Чтобы обрабатывать данные, хранить промежуточные результаты или осуществлять косвенную адресацию, каждый процессор обладает рядом встроенных ячеек памяти, к которым он может осуществлять доступ, называемые регистрами. Каждый регистр имеет фиксированную ширину, которая показывает, какой объём данных может быть обработан одной командой. 32-битные процессоры, типа Intel Pentium 4 или AMD Athlon XP, могут, к примеру, складывать числа от 0 до более 4 миллиардов за одну операцию, в то время как старые 16-битные процессоры (например, Intel 80286), за одну операцию могли складывать только числа до 65535, а для больших чисел им требовалось два шага. Впрочем, в каждом случае скорость может быть выше при использовании широких внутренних регистров, чем при комбинации меньших регистров. Также каждый процессор должен записывать данные из регистров в память. Лучше всего, когда шина данных имеет ту же ширину, что и регистр. Напомним, что Intel Pentium 4 использует 64-битную шину данных, что позволяет вызывать больше данных из памяти.

Лишь немногие 64-битные процессоры имеют 64-битное адресное пространство. К примеру, Intel Itanium (1) имеет 44-битное адресное пространство. Большое адресное пространство критично для многих приложений, в частности, для серверов с большими базами данных, которым никогда не хватает памяти. Часто 4 Гбайт, возможных при 32 битах, бывает недостаточно.

Так называемые, операции SIMD (SSE, SSE2) получают преимущество от 64-битной обработки. 64-битный процессор может изначально просчитывать числа в 64-битном формате с плавающей запятой ("двойная точность" - до 15 знаков) и в итоге может работать быстрее - именно поэтому 64-битные процессоры показывают своё превосходство в тестах с интенсивным использованием чисел с плавающей запятой.

Тестовое аппаратное обеспечение

Для нашего сравнения мы использовали как Athlon 64 3200+, предназначенный для массового рынка, так и Athlon 64 FX-51, нацеленный на элитных геймеров. Чтобы отобразить масштабируемость, мы протестировали Athlon 64 FX-51 на разных тактовых частотах. Поясним: сегодня на рынке практически нет регистровой памяти DDR400 или DDR333. В результате Athlon 64 FX будет встречаться крайне редко. На момент тестирования лишь некоторым изданиям были поставлены образцы машин. Они содержали специально отобранную регистровую память DDR400, которая недоступна в розничной продаже.


Модули DDR400 (регистровые) для Athlon 64 FX


Новая память от Corsair

Несколько слов стоит сказать о платах для отдельных платформ: процессоры Intel P4 тестировались на новой плате Asus P4C800-E Deluxe с чипсетом 875P. Во время тестирования с агрессивными задержками памяти мы обнаружили несколько проблем. Мы не смогли провести тестирование с двумя модулями Corsair (512 Мбайт, DDR433, CL2.0, XMS3500) при установке экстремальных задержек - работа была возможна лишь при задержке CL2,5. Затем мы установили четыре модуля по 256 Мбайт (Corsair XMS 3200, DDR400, CL2), которые работали безупречно и на агрессивных задержках (режим turbo в BIOS). Однако при этом мы несколько потеряли в производительности памяти, по сравнению с конфигурацией при использовании двух модулей: пропускная способность 5,1 Гбайт/с против 4,95 Гбайт/с.

Asus P4C800-E Deluxe: версия платы 1.02, BIOS 1011 Beta 006


Основа для платформы P4: Asus P4C800-E

Все процессоры Athlon XP тестировались на платформе nForce2 Ultra (Asus A7N8X). Мы использовали два новых модуля памяти DDR433 (Corsair XMS3500, CL2). Однако возникли и ограничения: экстремальные задержки (CL2.0-2-2-5) были возможны лишь при частоте FSB 166 МГц. При частоте FSB 200 МГц мы смогли получить лишь задержки CL2.0-3-3-6.
 

Copyright @ by Lehach, 2009