AMD Athlon 64 X2 4400+
30 de Diciembre de 2005En MaximoPC ya han testeado un Athlon de 64Bits doble núcleo, más precisamente un A64 X2 4800+, el más alto de su línea en producción a la fecha. Esta vez analizarán el que le sigue, un A64 X2 4400+ (Toledo) que incluye dos núcleos que corren a 2200Mhz por defecto con 1Mb de Caché L2 cada uno.
Tomando como premisa utilizar aplicaciones que aprovechen al máximo el MP (Multiprocesamiento) y que ya dispongan de sus versiones para la edición de MS Windows XP Prof de 64Bit, y además corriendo algunos tests en Unix (FreeBSD 32-64 Bits), nos propusimos descubrir qué tiene para ofrecernos este procesador, y ver las diferencias obtenidas entre entornos de 32 y 64 Bits.
Si bien es de público conocimiento la falta de madurez de la que gozan las incipientes aplicaciones de 64 bits, está claro que van a ir optimizándose lentamente y ahí sí podremos aprovechar al máximo la tecnología de estos procesadores. El futuro es prometedor sin dudas. Lo invitamos a descubrir las bondades y puntos débiles de este excelente producto:
Presentación:
El encuentro con la caja ya produce emoción e invita a empezar rápido con las pruebas.


El aspecto de la caja cambia un poco en relación a otros modelos de un sólo núcleo y principalmente a nivel gráfico, ya que la caja y los blisters internos son idénticos. Lo que sí verdaderamente cambia es la solución de enfriamiento incluida como podemos apreciar en las siguientes fotografías:


Se trata de una cooler con sistema de heat pipes de excelente factura y buenas dimensiones. Se utilizan 4 tubos de cobre de buena longitud y que están en íntimo contacto con el disipador de aluminio de generosas dimensiones. Pudimos comprobar que aún sometiendo al microprocesador a carga intensiva durante largos períodos de tiempo, el disipador se mantuvo considerablemente fresco, lo que habla muy bien de su eficiencia. Tengamos en cuenta también, que a pesar de tener dos núcleos, esta gama de procesadores no se ha caracterizado por tener gran producción de calor. Todo lo contrario, lo que facilita mucho las cosas. Si bien el objetivo de este review no es descubrir el máximo potencial de overclocking de este microprocesador, de antemano podríamos afirmar que no se trata de una solución de enfriamiento pensada para tal fin, ya que el ventilador empleado no genera el flujo ni la presión de aire adecuados para esa actividad.
Muchos se preguntarán el por qué de incluir dos núcleos en un solo microprocesador... La respuesta es compleja y confluyen en ella muchos factores intervinientes, pero básicamente, parte de la necesidad de usuarios que emplean aplicaciones de uso intensivo de CPU y memoria, que no disponen de soluciones "Desktop" o de escritorio, que satisfagan sus demandas, y por ende tienen que recurrir a sistemas de doble procesador, entiéndase con dos zócalos, y soluciones más complejas no habituales y difíciles de conseguir fácilmente. Al incorporar dos núcleos en un mismo microprocesador, se hace mucho más sencilla la tarea, y con simplemente actualizar BIOS de una gran cantidad de motherboards ya disponibles en el mercado, obtenemos una solución de multiprocesamiento inmediato y efectivo. Prácticamente duplicamos la perfomance, para aplicaciones que toman partido del procesamiento multi-hilo (multi-threaded) como Rendering 3D, Edición de video y de fotografías, Encoding de Video, y una vasta gama de aplicaciones para CAD, DCC, etc. El beneficio también se notaría para el otro grupo de aplicaciones que no presentan esta características como por ejemplo las suites ofimáticas, navegadores Web, juegos, reproductores multimedia, etc, pero no para incrementar la perfomance de la aplicación en si, si no por la posibilidad de ejecutar varias en forma simultánea.
El hecho de contar con "dos procesadores" permite ejecutar varias aplicaciones simultáneamente, lo que para determinados entornos de trabajo sería más que beneficioso. Es decir, por donde lo analicemos, contar con dos procesadores en uno, realmente trae aparejado muchos beneficios para el usuario con altas demandas de procesamiento y multi-tarea. Si a esto le sumamos su capacidad de ejecutar tareas tanto para 32 como 64Bits, sin dudas estamos en presencia de una solución flexible y de altas prestaciones.
En el siguiente esquema podemos apreciar los dos núcleos, cada uno con su Cache de nivel 2, la interfase de interconexión entre núcleos (a velocidad de CPU), y su relación con la controladora de memoria embebida y el sistema de tecnología HyperTransport.

Especificaciones Técnicas:
- El núcleo AMD64 provee alta perfomance para aplicaciones de 32 Bits y soporte para las por venir de 64Bit.
- Direccionamiento físico de 40-bit y direcciones virtuales de 48Bit.
- 16 registros de enteros de 64Bits (8 nuevos).
- Soporte de la tecnología 3DNow y SSE3.
- 8 Registros de 128Bit para SSE/SSE2/SSE3.
- Comunicación entre núcleos a velocidad de CPU:
- Acceso directo a controladora de memoria y enlace a HyperTransport (un enlace de 16Bit a 2000Mhz, 8 GB/s de ancho de banda para I/O, y 14.4 GB/s de ancho de banda total entre procesador y sistema.
- Tecnología Cool and Quiet (PCs mas silenciosas y con costos de consumo mas bajos).
- Gran cantidad de memoria Cache de alta perfomance por chip: 64KB de cache Nivel 1 de instrucciones por núcleo (128KB total), 64KB de cache Nivel 1 de datos por núcleo (128KB total), y 1MB de cache Nivel 2 por núcleo (2MB total).
Utilizamos los siguientes componentes para llevar a adelante las pruebas:
- AMD Athlon64 X2 4400+ - Socket 939.
- Motherboard MSI K8N Diamond Socket 939 nforce4 SLI.
- 4x512Mb DDR 400MHZ KINGSTON (en Dual Channel).
- HD 80GB HITACHI ATA133.
- Windows XP Prof SP2 32Bits,
- Windows XP Prof 64Bit Edition.
- FreeBSD 6.0 RELEASE i386 (32Bits) y AMD64 (64Bits).
Como explicábamos inicialmente, la idea es comparar cómo se desempeña este procesador tanto para ambientes de 32 como 64 Bits, con aplicaciones-tests, que soporten multiprocesamiento. Por esta razón, no se incluyen pruebas para juegos ni tests sintéticos. Las pruebas podemos agruparlas de acuerdo al Sistema Operativo utilizado y así podríamos rápidamente diferenciar las realizadas en MS Windows XP Prof 32 y 64Bits, y las realizadas en Unix, FreeBSD 6.0 RELEASE tanto para i386 como para amd64.
MS Windows PROF 32Bits SP2:
- CPUZ - Informativo.
- SisoftSandra05- Informativo.
- ScienceMark 2.0 32Bits - Moldyn y Primordia. Tests científicos.
- Cinebench 2003 32Bits.
- ScienceMark 2.0 64Bits - Moldyn y Primordia. Tests científicos.
- Cinebench 2003 64Bits.
- Ubench
- UnixBench 4.1
- Ubench
- UnixBench 4.1
Se adjunta información suministrada por CPUZ y SiSoftSandra 05:
CPUZ 1.31:

Ambos núcleos son perfectamente reconocidos, con todos sus parámetros correctamente detectados. En la parte inferior, podemos seleccionar el procesador o núcleo en cuestión, y ver la información disponible.

Los valores de caché que mencionábamos anteriormente también son correctamente detectados por la aplicación. Recuerden que cada núcleo presenta 1MB de caché de Nivel 2, por lo que disponemos de un total de 2MB L2.

Valores correspondientes a la motherboard también son reconocidos sin problemas por CPUZ.
SiSoftSandra 05:

Esta aplicación también detecta a la perfección los dos núcleos y demás detalles del hardware. Noten que se mencionan "Cores per Processor=2Unit(s)", "Type= Dual-Core", y observen que la cantidad de caché total es correctamente detectada. Se detectan también la motherboard a la perfección y la cantidad total de memoria instalada.

Marca y modelo de la placa base se detectan sin problemas también.

Como con CPUZ, aquí también tenemos la posibilidad de ver en forma separada, las características de cada núcleo. Se muestra la info del CPU1 y en la siguiente pantalla el del CPU 2:

Se presentan prácticamente los mismos detalles para cada núcleo.

Valores normales para ancho de banda de memoria.

Aquí podemos ver valores realmente interesantes, solamente superados por el X2 4800+ (el más alto en producción). Casi tocando los 20000 Mips, impresiona realmente.

Con este test, también obtenemos resultados impresionantes.
ScienceMark 2.0 32Bits:
Este test muestra efectivamente lo que los microprocesadores tienen para ofrecernos, y como adelantábamos al comienzo, la idea es comparar el desempeño tanto para ambientes de 32 como 64 Bits con aplicaciones que soporten MP. Comenzamos con Moldyn y Primordia de ScienceMark 2.0:

El resultado es muy bueno, estando por debajo de los 70 segundos. Tengan en cuenta que un A64 3200+ (Venice) con plataforma similar, insume 95 seg aprox.

Nuevamente obtenemos un excelente resultado para el test Primordia de ScienceMark con un tiempo total empleado de 313 segundos.
Más adelante se presenta cuadro comparativo con los resultados obtenidos aquí y con la versión de 64Bits de Windows y ScienceMark.
Rendering - Cinebench 2003 (32Bits):
Es una herramienta de benchmarking tanto para Windows como para Mac OC, basada en el completo y poderoso CINEMA 4D. Es un software creado para renderizado de escenas fotorealísticas, incluyendo las más avanzadas herramientas de rendering, iluminación indirecta, modelado y animación, etc. Cinebench, es una herramienta completa porque no solo testea la velocidad cruda de procesamiento de CPU, sino que también tiene en cuenta otras áreas que influyen en la perfomance del sistema, como OpenGL, multithreading, multiprocesadores y la tecnología HT de Intel.
El software incluye tareas de rendering que prueban la perfomance de PCs con hasta 16 procesadores, como así también tests de shading basados en software, y tests OpenGL de varios cientos de polígonos animados, que llevan a cualquier computadora a sus límites. El hecho de contar con su versión para 64Bits (aunque en estado Beta), la convierte en una herramienta valiosa para estos tiempos que corren de convivencia de soluciones de hardware y software de 32 y 64Bits.

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
CB 1CPU | CB XCPU | CPU Ratio |
313 | 585 | 1.87 |
Noten que sólo se adjuntan los resultados que nos interesan que son los de CPU. La presencia del segundo núcleo se hace notar sin lugar a dudas. Observen que con uno solo se obtiene un resultado de 313, mientras que al utilizar ambos, se llega casi a un 90% de perfomance extra (87% para ser precisos). Diseñadores gráficos y creadores de contenido digital, renderings y animaciones podrán ver un incremento del 90% aproximadamente, lo que no es un dato menor. Imaginen una animación 3D que demande la creación de 6000 cuadros (renders) para obtener una película de 240 Segundos... Supongamos que cada cuadro de la animación insuma 3minutos de tiempo para este equipo con Windows XP de 32Bits, y obviamente, que la estamos produciendo con Cinema4D, software origen de este bench. El tiempo total que necesitaríamos para renderizar todos los cuadros, sería de 12,5 días aproximadamente.
Más adelante veremos qué sucede con la versión de 64Bits de este bench, y cuánto tendríamos que esperar para ver nuestra animación completa...
MS Windows PROF 64Bits Edition:
En esta sección veremos cómo se ha comportado nuestro X2 4400+ con esta nueva versión de Windows y las aplicaciones correspondientes.
ScienceMark 2.0 64Bits:
Se adjuntan a continuación los resultados obtenidos con ScienceMark y sus test Moldyn y Primordia:

Impresionante...!!! Pasamos de 67 Segundos a 21..., estamos hablando de un incremento de más del doble de perfomance. El test fue corrido en un 30% del tiempo insumido por la versión de 32Bits, realmente sorprende este resultado. Estos valores nos hacen ver que a pesar de lo incipiente de las aplicaciones y esta tecnología en general, se vienen tiempos con muchos avances y niveles de perfomance asombrosos.

Con Primordia también se obtuvo un resultado muy bueno. No tan sorprendente como para el caso anterior, pero se pasó de 313 Segundos a 233. Un incremento que ronda el 25%. Nada mal por cierto.
El siguiente cuadro intenta resumir los resultados obtenidos en las dos versiones de ScienceMark 2.0:

Impresionan los valores, sobre todo para el test Moldyn...
Rendering - Cinebench 2003 (64Bits):
Veamos qué sucedió con la versión de 64 Bits de este completo Bench.
CB 1CPU | CB XCPU | CPU Ratio |
401 | 752 | 1.87 |
Los resultados obtenidos cambian considerablemente, y el incremento es aún mayor. El solo hecho de correr la versión de 64Bits, hace que nuestra perfomance se incremente entre un 25 a un 30% aproximadamente. Este no es un dato menor. Recuerdan la animación 3D que realizamos con Windows XP de 32 Bits?, y que demandaba un trabajo de unos 12,5 días?..., bueno, con sólo realizarla en entorno de 64 Bits, implicaría una reducción de tiempo considerable, pasando de los doce días a nueve y medio. Importante el cambio, no creen?. En ese tiempo podríamos realizar más tramos de animación, o simplemente usar el equipo para otra tarea, o descansar.
Para esto sirve un dual core y un entorno de 64 Bits que lo aproveche al máximo. Tengamos en cuenta que la madurez de estas aplicaciones de 64 Bits es escasa y que hay que esperar que los códigos se vayan puliendo y optimizando, hasta alcanzar niveles más altos de perfomance. Dependiendo de la aplicación de 64Bits que utilicemos, y de su grado de madurez, es que obtendremos mejores o peores resultados. El futuro se muestra alentador sin lugar a dudas, sobre todos para los profesionales que utilizan aplicaciones altamente demandantes de CPU y cantidades de memoria RAM industriales, como mencionábamos al comienzo del artículo.

Ha sido muy sencillo aprovechar todas las prestaciones de multiprocesamiento de nuestro X2 4400+ en FreeBSD. Tanto para las versiones de 32 como 64 Bits, (i386 como amd64), bastó solamente con incluir "options SMP" en nuestro archivo de configuración del Kernel y compilar e instalar la nueva versión. Realmente se toma partido del multiprocesamiento y para determinados entornos de uso intensivo de CPU, sin dudas es una opción muy interesante.
La baja densidad que se logra es más que interesante. Piensen en que se logra multiprocesamiento con reducido tamaño. A simple vista parece exagerado, pero para ambientes como Data Centers y similares, la alta densidad sin dudas es más que apreciada, ya que el espacio físico es un punto importante a tener en cuenta.
Como lo hemos venido haciendo para con otros procesadores y motherboards, se corrieron los tests Ubench y Unixbench 4.1, y a continuación comenzamos a mostrarles los resultados que obtuvimos en las distintas pruebas:

Los resultados son muy buenos. Prácticamente se duplica la perfomance obtenida con un Venice 3200+ en plataforma similar.

Cuando instalamos la versión de 64Bits de FreeBSD, nuevamente obtenemos un aumento de perfomance. Observen el siguiente gráfico:

De 168583 puntos obtenidos en la versión i386 de 32Bits, pasamos a 284039. Casi un 70% más de perfomance. Impresionante. Nuevamente, un servidor FreeBSD corriendo varias bases de datos, sin duda aprovecharía todo el potencial de este procesador.

El cuadro nos muestra las diferencias obtenidas entre ambas plataformas. Sin dudas, utilizar la versión para amd64 implicaría obtener un plus de perfomance, más que satisfactorio.
Con Unix Bench 4.1, ha sucedido algo similar que con Ubench. Los tests de microprocesador (Dhrystone y Wethstone), nos muestran diferencias impresionantes entre las plataformas de 32 y 64 Bits. Para el primero, casi se duplica el score, lo que habla de la conveniencia y de lo promisorio del futuro de estas tecnologías de 64 Bits y con varios Cores. Por lo menos con Unix, y al estado actual de optimizaciones.

Conclusión:
Impresiona el X2 4400+ de AMD. Es un microprocesador capaz de llevar a adelante trabajos pesados en ambientes multitareas y de uso intensivo de MP (Multiprocesamiento).
Para el usuario común de suites ofimáticas, navegación Web, gamming, etc, no se justificaría su adquisición, salvo para entornos de multitarea. Pero como mencionaba anteriormente, usuarios de ámbitos profesionales, y hasta en entornos de servidores de gama media, sobresaldría sin lugar a dudas y se recomienda su compra.
Se nos abren dos puertas más que interesantes con la aparición de este tipo de procesadores multi-núcleo. Una, es la de duplicar (triplicar o cuadruplicar en un futuro?) la velocidad de trabajo para aplicaciones que soporten el procesamiento de varios hilos, y la otra, es el aprovechamiento de multiprocesamiento en entornos de 64 Bits. Son dos multiplicadores X2. Es decir, duplicamos la velocidad con respecto a micros de un solo núcleo, y prácticamente duplicamos nuevamente, al utilizar determinadas aplicaciones-Sistemas Operativos de 64 Bits. Todo, a un costo razonable, y con motherboards muy difundidas en el mercado. Sin dudas es una movida estratégica por parte de AMD que lo posiciona muy bien de cara al futuro y que para usuarios altamente dependientes de poder procesamiento, se abre un horizonte muy prometedor.
La clave o punto vital en todo esto es el software, porque esta pieza de hardware está lista para trabajar, y a grandes velocidades. Los usuarios de Windows tendrán que tener paciencia a que se optimicen sistema y aplicaciones, y para usuarios de otros SO como Unix- Linux, sin dudas, están al alcance de la mano, soluciones mucho más maduras, y que seguramente se optimizarán aún más con el correr de los meses.
Demostrado queda, que es un procesador excelente, con altas prestaciones, de adopción inmediata en hardware ampliamente difundido y a un costo relativamente asequible.
Puntos Fuertes:
- Poder de procesamiento. En entornos de 64 Bits optimizados, Brilla.
- Adopción inmediata para motherboards con socket 939 vía actualización de Bios, (algunas no lo requieren) de costo normal.
- Permite alta densidad de poder de cálculo para ambientes de servidores de bases de datos y Web (DataCenters) o Render Farms (granjas de sevidores).
- No requiere de soluciones de enfriamiento especiales.
- No presenta.