CPU Prozessoren

AMD Athlon 64 X2 4600+

Auch wenn es jetzt den Sockel AM2 gibt, ist der Sockel 939 noch lange nicht tot. Vor allem für Aufrüstwillige, die nur eine kleine Singlecore CPU im Bereich von 3000+ bis 3500+ besitzen, ist ein Upgrade auf einen Athlon 64 X2 interessant. Wir testen wie hoch die Performancesteigerung ist und ob sich das Aufrüsten lohnt.

1. Vorwort   Der Athlon 64 konnte von Anfang an als Performance-Rakete begeistern. Der wahre Erfolg kam allerdings erst mit dem Sockel 939. Obwohl dieser dem S754 leistungstechnisch kaum überlegen war, brachte er den großen Durchbruch für AMD. Die Tatsache, dass Sockel 939 Systeme nun weit verbreitet sind, ist Grund genug für uns selbst, jetzt, wo der Nachfolger mit DDR2-Support ansteht, noch einen Dualcore für die alte Plattform zu testen. Vor allem die kleinen Modelle, also der Athlon 64 3000+ sowie 3200+ sind sehr oft verkauft worden, teilweise sogar schon damals mit dem Vorhaben später auf einen Dualcore aufzurüsten. Für diese Prozessoren ist ein Upgrade am meisten interessant. In unseren Tests vergleichen wir den mit 2400 MHz getakteten Athlon 64 X2 4600+ mit einem Opteron 144, der mit 1800 MHz getaktet wird. Der Opteron 144 ist unter Standardtakt circa mit einem Athlon 64 3200+ vergleichbar.   Zu Vergleichszwecken stellen wir auch die Benchmarkergebnisse unserer Sockel 775 Plattform von Intel zur Verfügung.   AMD 64 X2 4600+ AMD Athlon 64 X2 4600+     2. Technische Daten   Alle getesteten Prozessoren im Vergleich:  

AMD Athlon 64 X2 4600+ Opteron 144
Realtakt 2400 MHz 1800 MHz
Kern Manchester Venus
Architektur K8 K8
Revision E4 E4
Fertigung 90nm 90nm
Reale Kerne 2 1
Logische Kerne 2 1
FSB (effektiv) - -
L1 Execution-Cache 2 * 64 KB 64 KB
L1 Daten-Cache 2 * 64 KB 64 KB
L2 Cache 2 * 512 KB 1024 KB
L3 Cache - -
Befehlssätze MMX, SSE, SSE2, SSE3, 3DNow!, 3DNow!+ MMX, SSE, SSE2, SSE3, 3DNow!, 3DNow!+
Sonstige Features AMD64, NX-Flag AMD64, NX-Flag
Prozessor-Aufbau 17-stufige FPU und 12-stufige ALU Pipeline 17-stufige FPU und 12-stufige ALU Pipeline
Transistoren 154 Mio. 114 Mio.
Kerngröße 147 mm² 115 mm²
Sockel 939 939
TPD 110 Watt 89 Watt

   

Intel Pentium 955 EE Pentium D 820 Pentium 4 EE 3,46 Celeron D 326
Realtakt 3466 MHz 2800 MHz 3466 MHz 2533 MHz
Kern Presler Smithfield Gallatin Prescott
Architektur Netburst Netburst Netburst Netburst
Revision B1 A0 M0 E0
Fertigung 65nm 90nm 130nm 90nm
Reale Kerne 2 2 1 1
Logische Kerne 4 2 2 1
FSB (effektiv) 1066 MHz 800 MHz 1066 MHz 533 MHz
L1 Execution-Cache 2 * 12 KµOps 2 * 12 KµOps 12 KµOps 12 KµOps
L1 Daten-Cache 2 * 16 KB 2 * 16 KB 8 KB 16 KB
L2 Cache 2 * 2048 KB 2 * 1024 KB 512 KB 256 KB
L3 Cache - - 2048 KB -
Befehlssätze MMX, SSE, SSE2, SSE3 MMX, SSE, SSE2, SSE3 MMX, SSE, SSE2, SSE3 MMX, SSE, SSE2, SSE3
Sonstige Features EM64T, Hyperthreading, Vanderpool, NX-Flag EM64T, NX-Flag Hyperthreading EM64T, NX-Flag
Prozessor-Aufbau 31-stufige Pipeline 31-stufige Pipeline 20-stufige Pipeline 31-stufige Pipeline
Transistoren 376 Mio. 230 Mio. 169 Mio. 125 Mio.
Kerngröße 280 mm² 206 mm² 240 mm² 112 mm²
Sockel LGA-775 LGA-775 LGA-775 LGA-775
TPD 130 Watt 95 Watt 110,7 Watt 84 Watt

   

3. Overclocking    
Motherboard ASUS A8N-SLI Deluxe
Speicher 2 * 512 MB TwinMOS BH5 (old)
Festplatte WD Raptor 36 GB
CD/DVD NEC ND-2500A DVD-RW
Betriebssystem Windows XP PRO. SP1
Treiber Forceware 83.40 WHQL
Netzteil OCZ PowerStream 520W
    Alle getesteten Prozessoren werden mit einem Scythe Ninja gekühlt. Damit wird so weit wie möglich übertaktet, solange es noch stabil ist (4 * Prime95).   Athlon 64 X2 4600+: Das ASUS-Motherboard stellt für Dualcore-Prozessoren maximal 1,45V Kernspannung zu Verfügung. Im Gegensatz zu unserer S775-Plattform ist diese dafür aber stabil. Eine reale Spannung von 1,456V wurde nie unterschritten. Damit waren 2,8 GHz gerade noch realisierbar. Ab 2820 MHz waren nach längerer Prime-Laufzeit Fehler auf dem 2. Prozessorkern. Der erste Prozessorkern ging interessanterweise 100 MHz höher zu übertakten, was uns allerdings leider wenig hilft. Der BH5-RAM geht „dank“ der mageren Spannung von 3,0V nicht besonders weit zu übertakten. Mit 215 MHz lässt er sich dank einem CPU-Multiplikator von 13 betreiben. Der nächste Schritt wären 233 MHz gewesen, was eindeutig zu viel ist. Dafür läuft der RAM mit schärfsten Latenzen von 2-2-2-6-1T.   Opteron 144: Der Opteron ist als Übertaktungswunder bekannt. Er hat nur 1,8 GHz und lässt daher hohe Steigerungen erwarten. Das Ergebnis sind stolze 2,75 GHz bei der maximal einstellbaren VCore von 1,55V. Mit realen 1,552V bleibt die Spannung auch wieder angenehm stabil. Optimal wäre hier auch ein Speicher-Teiler von 13 gewesen, allerdings hat der Opteron nur maximal einen Multiplikator von 9, was uns extrem einschränkt. Um einen Speicherteiler von 13 zu erreichen müssten wir den Multiplikator senken um durch die im BIOS einstellbaren Speicherteiler auf einen „realen“ Teiler von 13 zu kommen. Allerdings limitiert hier das Motherboard, denn ein Referenztakt über 315 MHz macht nur Probleme. Daher müssen wir uns mit einem Multiplikator von 9 in Verbindung mit dem Speicher-Teiler auf 266 zufrieden geben, was einen Teiler von 14 ergibt. Dadurch erreicht der RAM knappe 197 MHz.   Zusammenfassung:      
Standard Standard Standard Standard Standard
CPU Takt in GHz Multiplikator * FSB VCore RAM-Takt in MHz RAM-Latenzen
Athlon 64 X2 4600+ 2,4 12 * 200 1,300V-1,350V 200 2-2-2-6-1T
Opteron 144 1,8 9 * 200 1,400V 200 2-2-2-6-1T
Pentium 955 EE 3,46 13 * 267 1,300V 800 5-5-5-12-2T
Pentium D 820 2,8 12 * 200 1,300V 800 5-5-5-12-2T
Pentium 4 EE 3,46 3,46 13 * 267 1,585V 800 5-5-5-12-2T
Celeron D 326 2,53 19 * 133 1,300V 533 5-5-5-12-2T
 
Übertaktet Übertaktet Übertaktet Übertaktet Übertaktet Übertaktet
CPU Takt in GHz Multiplikator * FSB Eingestellte VCore Reale VCore RAM-Takt in MHz RAM-Latenzen
Athlon 64 X2 4600+ 2,80 10,5 * 266 1,450V 1,456V 430 2-2-2-6-1T
Opteron 144 2,75 9 * 306 1,550V 1,552V 393 2-2-2-6-1T
Pentium 955 EE 4,00 12 * 333 1,325V 1,184V 886 5-3-3-8-2T
Pentium D 820 3,70 14 * 264 1,450V 1,321V 704 4-3-3-8-2T
Pentium 4 EE 3,46 3,80 13 * 292 1,700V 1,600V 972 5-3-3-8-2T
Celeron D 326 4,00 19 * 211 1,575V 1,472V 842 5-3-3-8-2T
    4. Benchmarks Sockel 939 Testsystem:  
Motherboard ASUS A8N-SLI Deluxe
Speicher 2 * 512 MB TwinMOS BH5 (old)
Festplatte WD Raptor 36 GB
CD/DVD NEC ND-2500A DVD-RW
Betriebssystem Windows XP PRO. SP1
Treiber Forceware 83.40 WHQL
Netzteil OCZ PowerStream 520W
  Sockel 775 Testsystem:  
Motherboard Gigabyte GA-G975X
Speicher 2 * 512 MB Corsair DDR2-800 CL5
Festplatte WD Raptor 36 GB
CD/DVD NEC ND-2500A DVD-RW
Betriebssystem Windows XP PRO. SP1
Treiber Intel 7.2.1.1006, Forceware 83.40 WHQL
Netzteil OCZ PowerStream 520W
  Kommen wir nun zu den Benchmarks!   X2 4600+ Benchmark                     Der Opteron hat im übertakteten Zustand weniger Speichertakt als mit Standardtakt und schafft trotzdem eine höhere Bandbreite – ein Beweis dafür, dass der Speicherdurchsatz auch vom Prozessor abhängt.                                                           Neben den gewöhnlichen Benchmarks bietet der PC Mark05 noch Multithreading-Tests an, wo zwei oder vier Einzeltests gleichzeitig ausgeführt werden.     Test 1: Audio Compression & Video Encoding         Test 2: Text Edit & Image Decompression         Test 3: File Compression & File Encryption         Test 4: File Compression & File Encryption & Virus Scan & Memory Latency 16MB             Test 5: File Decompression & File Decryption & Audio Decompression & Image Decompression                 5. Stromverbrauch/Leistungsaufnahme   Auch den Stromverbrauch messen wir bei allem Testkandidaten. Der gemessene Stromverbrauch bezieht sich auf den gesamten Rechner. Dabei messen wir verschiedene Belastungsstufen:   • Idle: Windows ist gestartet, aber es laufen keine offenen Anwendungen • Typische Volllast: Das System wird durch den 3D Mark06 belastet, welcher auch teilweise Dualcore nutzt. Dadurch wird ein alltagstypischer Volllast-Verbrauch ermittelt. • Maximale Volllast: Neben dem 3D Mark06 wird noch vier mal Prime95 gestartet, damit wirklich das gesamte System bis ans Limit belastet wird und auch die zusätzlichen realen und virtuellen Kerne maximal belastet werden.   Die Belastungstests führen wir außerdem mit und ohne Overclocking durch.     Der Athlon 64 X2 ist erstaunlicherweise der sparsamste Prozessor und kann sogar den niedriger getakteten Opteron unterbieten, was auf die niedrigere Kernspannung zurückzuführen ist.     Jetzt wo alle Prozessorkerne belastet sind, führen die Dualcores natürlich im Verbrauch an. Der Athlon 64 X2 ist unter Standardtakt der mit Abstand sparsamste Dualcore-Prozessor. Im übertakteten Zustand verbraucht er allerdings nahezu genauso viel wie die Hitzköpfe von Intel.     Unter maximaler Volllast verbrauchen vor allem die Dualcore-Prozessoren noch etwas mehr und auch Hier ist im übertakteten Zustand der Unterschied zwischen dem X2 und dem Pentium D nur gering.     6. Rating Um alle Benchmarkergebnisse in ein Gesamtergebnis aus drei verschiedenen Kategorien zu erfassen, erstellen wir ein Rating, wo alle realitätsnahen Benchmarks mit einbezogen werden.     Obwohl es sich beim Athlon64 X2 4600+ nicht um das Spitzenmodell vom AMD handelt, kann er den inzwischen auch wieder veralteten Pentium 955 EE übertrumpfen.     Auch in der eigentlichen Intel-Domäne sieht das Bild genauso wie bei dem 3D Anwendungen aus.     Erst hier muss sich AMD deutlich geschlagen geben.   7. AMD Athlon 64 X2 4600+ X2 4600 Box   Das Aufrüsten lohnt sich auf alle Fälle! Man erhält eine Performance, die vergleichbar mit dem Pentium 955 EE ist. Auch den Opteron kann der X2 deutlich in die Schranken weisen, selbst wenn dieser bis ans Limit übertaktet ist. Der Stromverbrauch ist trotz des zweiten Kerns angenehm niedrig, erst mit Übertaktung wird aus dem X2 ein richtiger Hitzkopf.   Fazit: Kauftipp. Man sollte aber beachten, dass man auch noch eine Grafikkarte haben sollte, die den Prozessor auch ausreizt. Eine GPU im Bereich einer Radeon X800 oder Geforce 6800 sollte es schon sein.   Alternative: Athlon 64 X2 3800+. Dieser ist ein gutes Stück billiger, hat mit 2,0 GHz Realtakt aber ein gutes Stück weniger Performance unter Standardtakt. Mit Übertaktung dürfte er aber durchschnittlich auch ca. 2,5 GHz unter gleichen Voraussetzungen erreichen.   Wir bedanken uns bei AMD für die Bereitstellung des Testsamples.  

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