Athlon II X2 e Athlon II X4

O Athlon II X2:

Athlon II - X2

Produzir um processador quad-core para, no final, desativar dois dos núcleos e vendê-lo como um processador dual-core de baixo custo, não é uma estratégia de vendas muito sustentável. No início, o volume de chips com defeitos podia ser suficiente para justificar a manutenção da linha Phenom X2, mas conforme a técnica de produção foi sendo refinada, o volume de chips com defeitos passou a ser cada vez menor, fazendo com que a AMD tivesse cada vez mais Phenoms X4 e cada vez menos Phenoms X3 e X2.

Não faz muito sentido desativar núcleos em processadores saudáveis para manter a linha de baixo custo e também não seria prudente tirá-la do mercado, dando espaço para a Intel dominar o nicho com os Pentium E e Celerons.

Athlon II X2 com core Regor

Tendo isso em mente, a AMD se apressou em desenvolver um processador dual-core de baixo custo baseado no processo de 45 nanômetros (codenome Regor), dando origem ao Athlon II X2. Ele é basicamente uma versão simplificada do Phenom II com apenas 2 núcleos (cada um com 1 MB de cache L2) e sem cache L3.

Isso resultou em um chip com apenas 234 milhões de transistores (menos de um terço dos 758 milhões do Phenom II X4), que ocupa uma área de apenas 117 mm² e possui um custo de produção bastante baixo. Na época de lançamento, o X2 250 (a versão mais cara, de 3.0 GHz) custava apenas US$ 87 nos EUA, disputando diretamente com o Pentium E5400 (de 2.7 GHz), que embora ofereça um consumo elétrico mais baixo, é consideravelmente mais lento na maioria dos aplicativos.

A política agressiva de preços da AMD com o Athlon II X2 obrigou a Intel a reagir, reduzindo os preços de diversos modelos e atualizando a linha com a série Celeron E3000, um processador dual-core produzido usando a técnica de 45 micron, que possui 1 MB de cache L2 compartilhado e inclui suporte ao Intel VT e ao EIST. Embora o E3000 não seja capaz de competir diretamente com o Athlon II em desempenho, ele é bem superior ao Celeron E1000 (com seus ridículos 512 KB de L2) e continua sendo muito barato, mostrando os milagres que um pouco de competição pode fazer.

Ainda, referente ao Athlon II, a remoção do cache L3 resultou em uma perda considerável de desempenho, mas ela é parcialmente compensada pelo aumento no cache L2. Sem o cache L3, o tempo total de um acesso à memória também é reduzido, já que o processador pode iniciar o acesso logo depois que não encontra os dados nos caches L1 e L2, sem precisar procurar também no L3.

Esses dois fatores fazem com que a perda de desempenho seja menor do que poderia parecer à primeira vista, mas ainda assim a ausência do L3 faz falta, fazendo com que o desempenho por ciclo de clock do Athlon II seja não apenas inferior ao do Phenom II X2 (que possui um generoso L3 de 6 MB), mas também ligeiramente inferior ao do antigo Athlon X2, que apesar de utilizar apenas 512 KB de L2 por núcleo, possui um cache L3 compartilhado de 2 MB.

A queda no desempenho é entretanto mais do que compensada pela maior frequência de operação dos chips, já que o Athlon II foi lançado em versões de 2.9 GHz em diante.

Por ser baseado no Phenom II, o Athlon II X2 herda as outras melhorias trazidas por ele, incluindo o uso do soquete AM3 e os estágios adicionais de frequência do Cool’n’Quiet. Com apenas dois núcleos, a margem de overclock é também um pouco maior, o que pode ser usado para compensar parte da diferença no desempenho em relação aos Phenom X4. Com um bom processador, você pode conseguir de 3.6 a 3.8 GHz em um Athlon II X2, o que não é nada mal para um processador de baixo custo.

Inicialmente, a AMD lançou apenas três modelos do Athlon II X2, mas aproveitou para caprichar nas frequências de operação, posicionando os chips com boas alternativas para quem usa o PC predominantemente para jogos e outros aplicativos sem otimização para processadores quad-core, tarefas onde eles acabam sendo mais rápidos que os Phenom II X3 e X4 de clock mais baixo:

Athlon II X2 255: 3.1 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 250: 3.0 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 245: 2.9 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 240: 2.8 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)
Athlon II X2 215: 2.7 GHz, 2x 1 MB, 65 watts (AM3)

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Athlon II X4

O sucesso do Athlon II levou a AMD a desenvolver uma versão quad-core do processador, sacrificando parte do cache L2 para incluir dois núcleos adicionais. Isso deu origem ao Athlon II X4, que se tornou o primeiro processador quad-core a ser vendido por menos de US$ 100 (nos EUA), oferecendo um desempenho similar ao de um Core 2 Quad de baixo clock pelo preço de um Pentium E.

Diferente dos Phenom II X4 8xx, que são versões castradas do Phenom II, com parte do cache L2 desativado, o Athlon II X4 (codenome Propus) é um projeto derivado do Athlon II X2, produzido em uma linha separada.

Para economizar transistores, a AMD optou por reduzir o cache L2 para apenas 512 KB por núcleo, em vez de manter os 1 MB por núcleo do Athlon II X2. Com isso, o Athlon II X4 passou a oferecer a mesma configuração de cache do Phenom II X4 (4x 128 KB de cache L1 e 4x 512 KB de L2), porém sem o cache L3.

Athlon II X4, com o core Propus

Isso resultou em um chip mediano, com 300 milhões de transistores e uma área de 169 mm², que é bem mais barato de produzir que um Phenom II e pode ser vendido proporcionalmente mais barato:

Phenom X4 (65 nm): 463 milhões de transistores, 285 mm²
Phenom II X4 (45 nm): 758 milhões de transistores, 258 mm²
Athlon II X2: 234 milhões de transistores, 117 mm²
Athlon II X4: 300 milhões de transistores, 169 mm²

Inicialmente a AMD anunciou apenas dois modelos (o 620 e o 630), que foram logo complementados pelo 635 e pelos 600e e 605e, dois modelos de baixo consumo:

Athlon II X4 635: 2.9 GHz, 4x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X4 630: 2.8 GHz, 4x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X4 620: 2.6 GHz, 4x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X4 605e: 2.3 GHz, 4x 512 KB, 45 watts (AM3)
Athlon II X4 600e: 2.2 GHz, 4x 512 KB, 45 watts (AM3)

A configuração desequilibrada do Athlon II X4 (muito processamento e pouco cache) faz com que o desempenho varie mais de acordo com a tarefa que em outros processadores. Por um lado, ele se sai muito bem em conversão de vídeo e em alguns aplicativos e renderização, mas se sai mal em aplicativos de produtividade, multitarefa, jogos recentes (que usam grandes executáveis e são por isso mais dependentes do cache que jogos antigos) e em tarefas de servidor, que são mais dependentes do cache.

No geral ele é um bom processador, com o Athlon II X4 630 oferecendo um desempenho similar ao de um Core 2 Quad Q8200 (2.33 GHz), que apesar do clock mais baixo, é mais caro. Entretanto, ele tem também suas limitações, por isso é preciso pesar a escolha na balança. Se você está em busca de um bom desempenho em jogos, por exemplo, um Athlon II X2 250 seria uma melhor escolha, devido aos 1 MB de L2 por núcleo e ao clock mais alto.

Assim como os demais processadores da safra atual, o Athlon II X4 pode ser usado tanto em placas AM3 quanto em placas AM2+ (e também em placas AM2 antigas que recebam BIOS atualizados), o que oferece uma boa flexibilidade na hora de montar ou atualizar.

O baixo custo do processador e a grande disponibilidade de placas AM2+ e AM3 de baixo custo fazem com que ele seja a opção mais acessível de processador quad-core, concorrendo apenas com outros processadores da AMD.

Devido ao uso de 4 núcleos, o Athlon II X4 não é tão overclocável quanto o X2, mas mesmo assim é possível atingir até 3.4 GHz com uma relativa facilidade, desde que você use um bom cooler e aumente a tensão em 0.1V. Com aumentos adicionais de tensão é possível chegar aos 3.5 ou mesmo 3.6 GHz, mas nesse caso a vida útil do processador começa a ser comprometida.

Concluindo, tivemos também o lançamento de uma versão triple-core, baseada no core Rana. Como pode imaginar, ele nada mais é do que uma versão castrada do Propus, com 3x 512 KB de L2, obtida a partir de processadores com defeitos em um dos núcleos. Previsivelmente, ele foi batizado de Athlon II X3, dando origem à série 4xx:

Athlon II X3 440: 3.0 GHz, 3x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X3 435: 2.9 GHz, 3x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X3 425: 2.7 GHz, 3x 512 KB, 95 watts (AM3)
Athlon II X3 405e: 2.3 GHz, 3x 512 KB, 45 watts (AM3)
Athlon II X3 400e: 2.2 GHz, 3x 512 KB, 45 watts (AM3)

Estes processadores são vendidos por preços bem próximos aos do Athlon II X2, o que torna a série uma opção para quem está disposto a sacrificar parte do cache em troca de mais processamento.

Concluindo, além das séries “nativas” do Athlon II X4, existem também algumas séries obtidas a partir de versões castradas do Phenom II Daneb (com o cache L3 desativado), que são usadas pela AMD para vender os processadores com defeitos no cache.

Apesar da origem diferente, elas são indistinguíveis das séries baseadas no Propus, uma vez que o Athlon II nada mais é do que um Phenom II sem o cache L3.

Fonte: Internet; http://www.hardware.com.br/guias/processadores-era-moderna/athlon2x2.html e http://www.hardware.com.br/guias/processadores-era-moderna/athlon2x4.html.

2011 02 11