AMD stellt mit dem Athlon X2 BE-2350 eine neue günstige Dual-Core-CPU vor. Das Socket-AM2-Modell mit 65-nm-Technologie und neuem Nummernschema benötigt nur 45 Watt. Da kann einzig Intels mobiler Core 2 Duo im Desktop-Einsatz gegen halten.
von Christian Vilsbeck, Techchannel
Testbericht
Die Performance von Intels Core-2-Prozessoren überzeugte bis dato einhellig. AMDs konkurrierende Athlon-64-Dual-Core-Prozessoren werden in der Rechenleistung meistens abgehängt. Beim Energieverbrauch müssen sich die Socket-AM2-Modelle dagegen nicht verstecken.
Jetzt stellt AMD mit dem Athlon X2 BE neue stromsparende Dual-Core-Prozessoren vor. Die im 65-nm-Verfahren gefertigten Desktop-Modelle für den Socket AM2 benötigen maximal 45 Watt. Für zirka 90 Euro gibt es den mit 2,1 GHz Taktfrequenz arbeitenden Athlon X2 BE-2350. Zwar preist AMD mit dem Athlon 64 X2 3800+ in der „Energy Efficient Small Form Factor“ Edition bereits ein noch sparsameres Modell an, doch die CPU ist kaum erhältlich und teuer.
Wer von Intel ein ähnlich sparsames Modell will, muss ebenfalls deutlich mehr ausgeben. Die zirka 100 Euro teure Einsteigervariante Core 2 Duo E4300 stuft Intel mit einer TDP von 65 Watt ein. Da bleibt nur der Griff zur mobilen Ausführung, die Intel auch als Desktop-Variante anbietet. Der Core 2 Duo T5600 mit 1,83 GHz Taktfrequenz ist mit maximal 34 Watt sehr sparsam, kostet allerdings satte 240 Euro.
Für sehr sparsame und leise PCs sind der neue Athlon X2 BE sowie der mobile Core 2 Duo erste Wahl. Wir vergleichen nicht nur die Rechenleistung der beiden Kandidaten, sondern vor allem die Energieaufnahme der Systeme sowie die Performance pro Watt.
Details zum Athlon X2 BE
AMD bietet mit dem Athlon X2 BE neue energieeffiziente Desktop-Prozessoren für den Socket AM2 an. Zum Start der Serie gibt es das Modell BE-2300 mit 1,9 GHz Taktfrequenz sowie die 2,1-GHz-Variante BE-2350. Beide Dual-Core-Prozessoren besitzen 512 KByte L2-Cache pro Kern. Der integrierte Dual-Channel-Speicher-Controller steuert DDR2-800-DIMMs an. Der HyperTransport-Bus des Athlon X2 BE arbeitet wie alle Socket-AM2-Modelle mit 1 GHz Taktfrequenz.
Die Fertigung des Athlon X2 BE erfolgt im 65-nm-Verfahren. Auf einer Die-Größe von 118 mm² breiten sich 221 Millionen Transistoren aus. Die Core-Spannung arbeitet in einem Bereich von 1,15 bis 1,20 Volt. Zum Stromsparen beherrschen die Athlon-X2-BE-Prozessoren somit das PowerNow!-Verfahren zum dynamischen Senken von Taktfrequenz und Core-Spannung. Die TDP der Socket-AM-Modelle spezifiziert AMD mit 45 Watt. Im Stromsparmodus kann der Athlon X2 BE seine Taktfrequenz auf 1,0 GHz senken.
AMD verzichtet beim Athlon X2 BE auf das „64“ im Markennamen. AMD sei als Pionier der 32/64-Bit-Architektur anerkannt, die Technologie inzwischen allgegenwärtig, der Zusatz „64“ ist eigenen Angaben zufolge nicht mehr notwendig. Gleichzeitig erhalten die Athlon-X2-BE-CPUs eine neue Modellbezeichnung für die TDP-Klassifizierung und Leistungsmerkmale. Dieses Schema wird AMD auch bei den künftigen Phenom-Prozessoren mit K10-Architektur verwenden.
Die ersten beiden Ziffern „BE“ von AMDs neuer Modellbezeichnung beschreiben die Prozessorklasse bezüglich der TDP-Einstufung: Im Beispiel des Athlon X2 BE-2350 beschreibt das „BE“ CPUs mit weniger als 65 Watt. Die erste Zahl „2“ der Modellnummer BE-2350 deutet auf die Prozessorserie hin. Bei CPUs mit „2xxx“ handelt es sich jeweils um einen Athlon X2. Die übrigen drei Zahlen stufen die CPUs innerhalb einer Serie ein. Höhere Nummern innerhalb einer Prozessorserie stehen für eine höhere Performance beziehungsweise für mehr Features.
Testvorbetrachtung
Alle getesteten Prozessoren arbeiten soweit wie möglich mit identischen Komponenten. Architekturbedingt unterscheiden sich nur das Mainboard sowie die Lüfter. Die übrigen Komponenten wie Grafikkarte, Arbeitsspeicher, Netzteil und Storage sind identisch. Beim Arbeitsspeicher kommen jeweils zwei 512-MByte-DIMMs mit DDR2-800-SDRAM von Corsair zum Einsatz. Beim mobilen Core 2 Duo T5600 mit FSB667 arbeitet der Speicher allerdings ebenfalls mit 667 MHz.
Weitere Details zu den Testsystemen finden Sie im Abschnitt „Testkonfiguration“ am Ende des Artikels.
Während aller Benchmarks kontrollieren wir den Energieverbrauch der Systeme. Damit lassen sich Aussagen über die Energieeffizienz der CPUs sowie den zugehörigen Plattformen treffen. Die Powermanagement-Features wie PowerNow! bei AMD und SpeedStep bei Intel sind praxisnah bei allen Messungen aktiviert.
Beim Betriebssystem Windows XP SP2 ist das Energieschemata „Tragbar/Laptop“ eingestellt. Hier wird den CPUs das dynamische Regeln der Taktfrequenz/Core-Spannung gestattet. Bei den Linux-Betriebssystemen SUSE 10.1 ist ebenfalls das dynamische Regeln in den Energiespar-Optionen eingestellt.
Neben den minimalen und maximalen Energieverbrauch der Systeme mit allen Prozessoren analysieren wir den neuen Athlon X2 BE-2350 im Vergleich mit dem mobilen Core 2 Duo T5600 bei verschiedenen Benchmarks. Hier führen wir jeweils die erreichte Performance pro Watt auf.
Minimaler Energieverbrauch
AMD und Intel spezifizieren den Energiebedarf ihrer Prozessoren mit der Thermal Design Power (TDP). Bei diesem Wert handelt es sich um ein theoretisches Maximum – in der Praxis liegt der Energiebedarf der Prozessoren in der Regel selbst bei hoher Auslastung darunter. Die CPU-Kühler müssen aber für diese TDP-Werte entsprechend dimensioniert sein.
Interessanter ist der reale Energieverbrauch der kompletten Plattform – ohne Monitor. Unsere Testplattformen sind soweit wie möglich identisch. Damit lassen sich praxisnahe Aussagen treffen, wie sehr der Prozessor den Energieverbrauch der Plattform beeinflusst.
Im folgenden Diagramm vergleichen wir den Systemverbrauch unter Windows im „Leerlauf“ ohne aktivierten Energiesparmodus (Energie-Schemata „Desktop“):
Jetzt sind die Energiesparfunktionen Intel SpeedStep und AMD PowerNow! (Cool’n’Quiet) zum dynamischen Senken von Taktfrequenz und Core-Spannung aktiv (Energie-Schemata „Tragbar/Laptop“). Windows befindet sich weiterhin im „Leerlauf“:
Maximaler Energieverbrauch
Sind die Prozessoren, der Speicher sowie die Grafikkarte unter hoher Last, so steigt der Energiebedarf der Plattformen auf die im Diagramm aufgeführten Werte. Der Test erfolgt unter Windows XP SP2 bei deaktivierten Powermanagement-Features (Energie-Schemata „Desktop“):
Integer: SPECint_rate_base2000
Bei den Integer-Berechnungen von SPECint_rate_base2000 ermittelt die Benchmark-Suite CPU2000 den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Die Ergebnisse geben einen guten Anhaltspunkt für die Integer-Leistungsfähigkeit der Prozessoren bei parallel arbeitender Standard-Software.
Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien von SPECint_rate_base2000 der Anzahl der CPU-Kerne des Systems. Die Energiespar-Features der Prozessoren wie PowerNow! oder SpeedStep sind aktiviert.
Performance/Watt: SPECint_rate_base2000
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei SPECint_rate_base2000:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei SPECint_rate_base2000 gegenüber:
Floating Point: SPECfp_rate_base2000
Bei den Floating-Point-Berechnungen von SPECfp_rate_base2000 ermittelt die Benchmark-Suite CPU2000 den maximalen Durchsatz durch Verwendung mehrerer Tasks. Dabei arbeiten multiple Kopien des Benchmarks parallel. Die Ergebnisse geben einen guten Anhaltspunkt für die Integer-Leistungsfähigkeit der Prozessoren bei parallel arbeitender Standard-Software.
Typischerweise entspricht die Anzahl der Tasks/Kopien von SPECfp_rate_base2000 der Anzahl der CPU-Kerne des Systems. Die Energiespar-Features der Prozessoren wie PowerNow! oder SpeedStep sind aktiviert.
Performance/Watt: SPECfp_rate_base2000
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei SPECfp_rate_base2000:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei SPECfp_rate_base2000 gegenüber:
FLOPS: Linpack 64 Bit
Linpack dient als verbreitetes Tool zum Ermitteln der Floating-Point-Performance von Computern. Das Ergebnis wird in Flops (Fließkomma-Operationen pro Sekunde) angegeben. Linpack löst komplexe lineare Gleichungssysteme.
Unter SUSE Linux 10.1 64-Bit-Edition setzen wir die 64-Bit-Version von Linpack 2.1.2 ein. Der SMP-fähige Benchmark setzt EMT64-Prozessoren mit SSE3-Unterstützung voraus. AMDs Athlon-X2-BE-Prozessor mit SSE3 arbeitet mit der von Intel-Compilern erstellten Linpack-Version ebenfalls problemlos zusammen und nutzen die Befehlserweiterung.
Bei unseren Tests löst Linpack bis zu 10.000 Gleichungssysteme. Damit benötigt der Benchmark maximal 763 GByte Arbeitsspeicher. Im Diagramm finden Sie die von den Prozessoren maximal erreichten GFlops.
Performance/Watt: Linpack 64 Bit
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei Linpack:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei Linpack gegenüber:
Analyse: SunGard ACR
SunGards Adaptiv Credit Risk 2.5 ist ein Analysetool für den Finanzbereich. Basierend auf modifizierten Monte-Carlo-Simulationen berechnet das Programm den künftigen Wert einer Anlage auf Basis vorhandener Marktdaten.
SunGards Adaptiv Credit Risk wurde in C# für Microsofts .NET-Umgebung programmiert. Spezielle Mathematik-Bibliotheken wie Intels MKL oder AMDs Core Math Library ACML verwendet Adaptiv Credit Risk nicht. Das Analysetool arbeitet multithreaded und unterstützt Multi-Core-Prozessoren optimal. SunGard rechnet überwiegend mit Integer-Operationen.
Performance/Watt: SunGard ACR
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei SunGard:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei SunGard gegenüber:
Rendering: CINEBENCH 9.5
Mit dem CINEBENCH 9.5 stellt Maxon die aktuelle Version des bekannten Benchmark-Tools bereit. CINEBENCH 9.5 basiert auf Cinema 4D Release 9.5 und führt wieder Shading- und Raytracing-Tests durch.
Der Raytracing-Test von CINEBENCH 9.5 überprüft die Render-Leistung des Prozessors. Eine Szene "Daylight" wird mit Hilfe des Cinema-4D-Raytracers berechnet. Sie enthält 35 Lichtquellen, wovon 16 mit Shadowmaps behaftet sind und so genannte weiche Schatten werfen.
Bei dem FPU-lastigen Test spielt die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte keine Rolle. Auch höhere Speicher- und FSB-Bandbreiten nutzen beim Rendering von CINEBENCH 9.5 wenig - der Test läuft überwiegend in den ersten beiden Cache-Stufen ab.
Performance/Watt: CINEBENCH 9.5
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei CINEBENCH. Beim Rendering sind alle Kerne im Einsatz:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei CINEBENCH gegenüber:
Audio-Enkodieren: iTunes
Apples iTunes 6 ermöglicht das Enkodieren von verschiedenen Audio-Formaten. Über den integrierten MP3-Codec wandelt die digitale Jukebox beispielsweise WAV-Audio-Files in komprimierte MP3-Dateien um. Nur beim MP3-Enkodieren nutzt iTunes 6 zwei Threads und somit die Vorteile von Dual-Core-Prozessoren aus.
Um die Enkodier-Performance der CPUs zu überprüfen, legen wir die 13 Musikstücke der Audio-CD „Gwen Stefani: Love. Angel. Music. Baby.“ mit einer Gesamtspieldauer von 52,1 Minuten mit iTunes als unkomprimierte WAV-Dateien auf die Festplatte. Die folgende MP3-Erstellung erledigt iTunes mit einer Audio-Qualität von 192 kbps.
Performance/Watt: iTunes
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren beim Enkodieren mit iTunes:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei iTunes gegenüber:
DirectX: 3DMark06 CPU
Futuremarks 3DMark06 bietet verbesserte Testabläufe für das Shader Model 2 und High Dynamic Range (HDR) Shader Model sowie neue Benchmark-Routinen für Prozessoren. 3Dmark06 unterstützt erstmals Multi-Core-Prozessoren. Der Benchmark gibt als Teilergebnis einen Wert für die Leistungsfähigkeit der CPUs bei DirectX-Anwendungen aus.
Performance/Watt: 3DMark06
Im ersten Diagramm vergleichen wir den maximalen Energieverbrauch (Peak) der Systeme mit den verschiedenen Prozessoren bei 3DMark06 CPU:
Das folgende Diagramm stellt die erzielte relative Performance pro Watt der Systeme bei 3DMark06 CPU gegenüber:
Listen- & Straßenpreise
Hinsichtlich der Preise empfiehlt es sich, gelegentlich einen Blick auf die offiziellen Listen der CPU-Hersteller zu werfen. Bei AMDs Preisliste gab es am 04. Juni 2007 die letzten Änderungen. Intels Preisliste wurde am 09. Mai 2007 aktualisiert. Eine aktuelle Preisliste von Intel lag bis zur Veröffentlichung des Artikels noch nicht vor.
Modell |
Taktfrequenz /FSB [MHz] |
Listenpreis [US-Dollar] |
Straßenpreis [Euro] |
---|---|---|---|
Socket AM2 |
|||
Athlon 64 X2 6000+ |
3000 / 1000 |
241 |
200 |
Athlon 64 X2 5600+ |
2800 / 1000 |
188 |
160 |
Athlon 64 X2 5200+ |
2600 / 1000 |
178 |
150 |
Athlon 64 X2 5000+ |
2600 / 1000 |
167 |
130 |
Athlon 64 X2 5000+ EE 65 nm |
2600 / 1000 |
167 |
125 |
Athlon 64 X2 4800+ EE 65 nm |
2500 / 1000 |
136 |
100 |
Athlon 64 X2 4400+ EE 65 nm |
2300 / 1000 |
121 |
80 |
Athlon 64 X2 4000+ EE 65 nm |
2100 / 1000 |
104 |
75 |
Athlon 64 X2 3800+ |
2000 / 1000 |
83 |
70 |
Athlon 64 X2 3800+ EE |
2000 / 1000 |
83 |
70 |
Athlon 64 X2 3800+ EE SFF |
2000 / 1000 |
k.A. |
k.A. |
Athlon 64 X2 3600+ EE |
1900 / 1000 |
83 |
60 |
Athlon X2 BE-2350 |
2000 / 1000 |
91 |
k.A. |
Athlon X2 BE-2350 |
1900 / 1000 |
86 |
k.A. |
LGA775 |
|||
Core 2 Extreme QX6700 |
2930 / 1066 |
1199 |
1170 |
Core 2 Extreme QX6700 |
2670 / 1066 |
999 |
920 |
Core 2 Extreme X6800 |
2930 / 1066 |
999 |
920 |
Core 2 Quad Q6600 |
2400 / 1066 |
530 |
510 |
Core 2 Duo E6700 |
2670 / 1066 |
316 |
290 |
Core 2 Duo E6600 |
2400 / 1066 |
224 |
200 |
Core 2 Duo E6420 |
2130 / 1066 |
183 |
170 |
Core 2 Duo E6400 |
2130 / 1066 |
183 |
170 |
Core 2 Duo E6320 |
1860 / 1066 |
163 |
150 |
Core 2 Duo E6300 |
1860 / 1066 |
163 |
160 |
Core 2 Duo E4400 |
2000 / 800 |
133 |
135 |
Core 2 Duo E4300 |
1800 / 800 |
113 |
100 |
Core 2 Duo T7700 |
2400 / 800 |
530 |
k.A. |
Core 2 Duo T7600 |
2330 / 667 |
637 |
600 |
Core 2 Duo T7200 |
2000 / 667 |
294 |
260 |
Core 2 Duo T5600 |
1830 / 667 |
241 |
230 |
Core 2 Duo T5500 |
1660 / 667 |
209 |
195 |
Fazit
Die Performance des Athlon X2 BE-2350 birgt keine überraschende Ergebnisse. Erwartungsgemäß liegt die Rechengeschwindigkeit des 2,1-GHz-Prozessors etwas über dem 2,0-GHz-Modell Athlon 64 X2 3800+. AMDs neue 45-Watt-CPU im 65-nm-Verfahren setzt nach wie vor auf die K8-Architektur.
Damit war auch klar, dass sich am Performance-Gefüge zwischen Athlon- und Core-2-Prozessoren nichts ändert. Die neue Athlon-X2-BE-Serie will vor allem in leisen und sparsamen Systemen punkten. Und hier machen dem Athlon X2 BE-2350 wenige etwas vor. Nur der mobile Core 2 Duo lässt sich mit noch weniger Energie betreiben. Allerdings kostest die Intel-CPU mit zirka 230 Euro auch mehr als das Doppelte eines Athlon X2 BE-2350.
Im Kreise der 100-Euro-CPUs bietet AMDs Athlon X2 BE-2350 eine attraktive Alternative zum 65-Watt-Modell Core 2 Duo E4300. Beide Prozessoren gehen in der Praxis ähnlich sparsam mit der Energie um und eignen sich bestens für sehr leise Office-Rechner oder im Wohnzimmer einzusetzende Multimedia-PCs. Zu welcher Plattform man greift, sollte man vom Preis oder den Features des Mainboards abhängig machen.
Die Dominanz der Core-Prozessoren wie bei den Mainstream- und Highend-Modellen ist in der Preisklasse bis 100 Euro passe. Es ist so gesehen erstaunlich, dass die 2003 vorgestellte K8-Architektur in bestimmten Segmenten noch immer konkurrenzfähig ist. (cvi)
Testkonfiguration
Wir haben die Benchmarks unter dem Betriebssystem Windows XP Professional SP2 durchgeführt. Für den Linux-Test verwenden wir SUSE Linux 10.1 in der x86_64-Edition.
AMDs Athlon-Modelle für den Socket AM2 testen wir in einem Asus M2N32-SLI Deluxe mit nForce-590-SLI-Chipsatz. Der CPU steht Dual-Channel-DDR2-800-SDRAM mit CL4 von Corsair zur Verfügung.
Der Core 2 Duo T5600 sowie der Vorgänger Core Duo T2600 arbeiten in einem AOpen i975Xa-YDG mit Intels 975X-Express-Chipsatz und Socket 479M.
Intels Core-2-Prozessoren für den Socket 775 nehmen in einem Intel-Desktop-Board D975XBX2 Platz. Das Mainboard verwendet ebenfalls den 975X-Chipsatz. Als Arbeitsspeicher steht jeweils DDR2-800-SDRAM mit CL4 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung.
Um gleiche Testbedingungen zu gewährleisten, wurden alle Testsysteme mit einer ATI Radeon X1900XTX in der PCI-Express-x16-Variante bestückt. Der Grafikkarte mit 512 MByte Grafikspeicher standen der Catalyst-Treiber 6.4 sowie DirectX 9.0c zur Seite. Einheit herrschte auch beim Arbeitsspeicher mit jeweils 1 GByte und den Massenspeichern - die Serial-ATA-II-Festplatte Maxtor MaxLine III mit 250 GByte Kapazität.