Test: AMD Duron

18.10.2000 von Michael Eckert
Mit dem Duron bietet AMD auch für Billig-PCs den schnellsten Prozessor an. Wir haben alle aktuellen Duron-Modelle von 600 bis 750 MHz getestet.

Extra: for English version click here

Wie man aus einer Highend-CPU einen billigeren Consumer-Prozessor macht, hat Intel bereits vorgemacht. Der Celeron ist im Prinzip ein Pentium III mit halbiertem L2-Cache. AMD hat beim Duron den L2-Cache in ähnlicher Weise auf 64 KByte reduziert, der große Bruder Athlon (Thunderbird) kann dagegen noch auf 256 KByte zurückgreifen. Auch beim Duron sitzt der L2-Cache direkt auf dem Die. Er arbeitet mit voller Core-Taktfrequenz.

Wir haben den Duron in verschiedenen Konfigurationen gegen seine Widersacher von Intel antreten lassen. Bei den getesteten Duron-Prozessoren handelte es sich um ein Serienmodelle, das wir direkt von AMD erhalten haben.

Preise

Duron und Athlon (Thunderbird) sind in unterschiedlichen Preissegmenten angesiedelt. Die AMD-Preistabelle zeigt deutlich, dass zwischen den beiden Prozessortypen ein deutlicher Preis- und Taktfrequenzunterschied besteht. Ähnlich wie bei Intel wird wohl jeder neue und damit höher getaktete Duron den entsprechenden Athlon ersetzen. Andererseits wird der Athlon dann wieder nach oben in der Taktfrequenz erweitert. Die ersten Duron CPUs wurden bereits Anfang Juni 2000 an große PC-Hersteller ausgeliefert.

Mit Erscheinen des Duron 750 verschwindet der Athlon 750 aus der offiziellen AMD-Preisliste.

Socket A: AMD CPU-Preise

MHz

Preise in US-Dollar

Angegeben sind die 1000er-Stückpreise vom 14.8.2000 und 5.9.2000

Athlon 1100

853 $

Athlon 1000

612 $

Athlon 950

460 $

Athlon 900

350 $

Athlon 850

282 $

Athlon 800

215 $

Duron 750

181 $

Duron 700

138 $

Duron 650

103 $

Duron 600

79 $

Der Celeron ist der direkte Gegner des Duron. Derzeit konkurriert der schnellste Duron in Sachen Performance aber auch mit dem Pentium III.

Socket 370: Intel CPU-Preise

MHz

Preise in US-Dollar

Angegeben sind die 1000er-Stückpreise vom 27.8.2000.

Pentium III 1000

669$

Pentium III 933

508$

Pentium III 866

358$

Pentium III 800

251$

Pentium III 733

193 $

Pentium III 700

193 $

Pentium III 650

193 $

Pentium III 600

193 $

Celeron 700

138 $

Celeron 667

112 $

Celeron 600

79 $

Celeron 566

69 $

Roadmap

Und wie geht es weiter? Für Athlon und Duron erwarten wir in diesem Jahr noch Versionen mit höherer Taktfrequenz. Die Positionierung von Athlon und Duron ist ebenso klar, wie das nachfolgende Bild zeigt.

Von AMD kommt laut hausinterner Roadmap bis zum Ende 2000 auch noch der Highend-Prozessor mit dem Codenamen Mustang. Es dürfte sich dabei um den zukünftigen Athlon Ultra handeln, der mit einem sehr großen L2-Cache im Workstation- und Server-Bereich gegen den Intel Xeon antritt. Außerdem soll mit "Corvette" ein Athlon für Notebooks anrollen.

Technische Daten

Der Duron basiert auf dem CPU-Kern des Athlon, den wir ausführlich im Artikel Details zum Athlon untersucht haben. Das Die des Duron ist 100 mm² groß und beinhaltet 25 Millionen Transistoren. Beim Thunderbird beansprucht der neue L2-Cache rund 20 Prozent der Die-Fläche, die nun 120 mm² groß ist und 37 Millionen Transistoren beherbergt. Beim alten Athlon für den Slot A waren es nur 22 Millionen Transistoren auf dem Die.

Der in 0,18 µm Fertigungstechnik hergestellte Duron gibt sich mit einer Core-Spannung von 1,5 Volt zufrieden. Ab 750 MHz sind dann 1,6 Volt notwendig, wie das Bild Core-Spannung aus dem Duron-Datenbuch zeigt. Der Athlon (Thunderbird) benötigt 1,7 bis 1,75 Volt.

Bei der Leistungsaufnahme ist der Duron ebenso genügsam. Im Vergleich zum Thunderbird benötigt er etwa 1/3 weniger. Der Celeron 600 gibt sich beispielsweise mit 18,0 Watt zufrieden.

Cache-Architektur

Bei den bisherigen Athlon-Modellen mit externem L2-Cache war dieser nur 2fach assoziativ, dafür aber 512 KByte groß. Mit dem Thunderbird führte AMD einen 8fach assoziativen L2-Cache ein, dessen Organisation auch der Duron mit seinen nur 64 KByte übernommen hat.

Ausführliche Informationen zu Assoziativ-Caches finden Sie im tecChannel-Beitrag Prozessorgrundlagen im Abschnitt Cache-Grundlagen.

Am L1-Cache hat AMD dagegen nichts geändert, denn er ist auch beim Duron nach wie vor 2fach assoziativ und 128 KByte groß - je 64 KByte für Befehle und Daten.

2D-Benchmarks: Windows 98 SE

Die Performance bei Standard-Anwendungen ist auch bei Prozessoren immer noch am wichtigsten. Dazu gehören nicht nur Programme wie Winword und Excel, sondern auch MPEG-Encoder, 3D- und Sound-Software. Die Prozessorhersteller stürzen sich dagegen begeistert auf den Spielebereich, weil es dort immer noch mehr Bedarf an Rechenpower gibt. Selbst das Internet wurde als potenzieller Schrittmotor für schnellere Prozessoren erkannt, auch wenn die Praxis zeigt, dass beim Surfen im Internet SSE oder 3DNow! nicht unbedingt erforderlich sind - obwohl gerade Intel das anders sieht.

Die klassischen 2D-Anwendungen profitieren fast ausschließlich von der Integer-Performance einer CPU. Allerdings wird auch die Zahl der Sound- und Grafikprogramme immer größer, die wie Spiele eine schnelle FPU oder Befehlserweiterungen wie MMX, SSE oder 3DNow! bevorzugen. Wir überprüfen die Leistungsfähigkeit der Prozessoren mit dem Benchmark-Paket SYSMark98, das ein Mix aus den angesprochenen Programmen ist.

Unsere Tests zeigen, dass es der Duron 700 mit PC100-SDRAM den Pentium III in einer vergleichbaren Konfiguration schlägt. Mit PC133-SDRAM holt der Duron 700 sogar den Pentium III 800 ein. Die im Diagramm nicht aufgeführte und nachgetestete Konfiguration des Duron 600 mit PC100-SDRAM schaffte 253 SYSmark98-Punkte.

Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 und 600 arbeiten also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz. Gleiches gilt für den Duron und den Thunderbird, die auch bei PC133-Speicher nur mit der zulässigen FSB-Taktfrequenz von 100 MHz (200 MHz per DDR-Verfahren) betrieben wurden.

2D-Benchmarks: Windows NT 4.0

Als Prozessor für Billig-PCs muss der Duron eigentlich nicht unbedingt mit Windows NT oder Windows 2000 die hohe Leistung zeigen, die er unter Windows 98 bringt. Allerdings hat AMD den großen Bruder Athlon für den Highend- und später auch für den Server- und Workstation-Bereich angedacht. Unsere SYSmark98-Tests unter Windows NT zeigen, dass sich der Duron auch hier nicht verstecken muss. Der Duron 700 muss hier zwar den ebenfalls mit PC100-SDRAM betriebenen Pentium III vorbeizeihen lassen, aber insgesamt ist das Ergebnis überraschend gut. Außerdem tritt der Duron gegen den Celeron an, der bei gleichem Core-Takt von 600 MHz deutlich zurück liegt.

Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 und 600 arbeiten also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz. Gleiches gilt für den Duron und den Thunderbird, die auch bei PC133-Speicher nur mit der zulässigen FSB-Taktfrequenz von 100 MHz (200 MHz per DDR-Verfahren) betrieben wurden.

3D-Benchmarks: 3DMark99 Max Pro

Der 3D-Benchmark 3DMark99 Max Pro reizt auch die Fähigkeiten der 3D-Befehlserweiterungen SSE von Intel und 3DNow! von AMD aus. Er ist eine gute Vergleichsmöglichkeit für die FPU-Performance und den 3D-Befehlssatz. Wir verwenden den Benchmark ohne die zusätzliche Athlon-DLL von AMD. Die Optimierung für 3DNow! entspricht somit der für die K6-3-Reihe. Das ist näher an der Praxis, weil die aktuellen 3D-Spiele auch noch nicht für den Athlon optimiert sind. Der Pentium III wird von 3DMark99 Max Pro dagegen schon standardmäßig erkannt. Das Gesamtergebnis von 3DMark99 Max Pro hängt stark von der Grafikkarte ab. Da wir bei diesem Test aber immer die gleiche Erweiterung verwendet haben, sind verfälschende Einflüsse ausgeschlossen.

Der Celeron 600 liegt abgeschlagen hinter dem Duron 600 mit PC133-SDRAM. Doch auch die im Diagramm nicht aufgeführte Konfiguration mit PC100-Speicher kann den Duron nicht aufhalten. Mit 5780 3DMark-Punten und 9997 CPU-Punkten ist der Abstand zum gleich ausgestatteten Celeron-System weiterhin deutlich.

Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 und 600 arbeiten also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz. Gleiches gilt für den Duron und den Thunderbird, die auch bei PC133-Speicher nur mit der zulässigen FSB-Taktfrequenz von 100 MHz (200 MHz per DDR-Verfahren) betrieben wurden.

3D-Spiele: Quake 3 Arena

Die immer aufwendigeren 3D-Spiele fordern von der Hardware die meiste Leistung. Besonders ist dabei die FPU-Performance gefragt. Die Grafikkarte wirkt sich teilweise schon bremsend aus und grundsätzlich ist bei diesen Tests zu beachten, wie dicht die CPUs beieinander liegen. Dass beispielsweise der Duron 750 "nur" 95,8 fps erreicht und hinter dem Pentium III 800 mit 95,9 fps liegt, liegt im Streubereich des Benchmarks. Die nicht im Diagramm gezeigte Duron-600-Konfiguration mit PC100-SDRAM erreicht 80,6 fps und liegt damit ebenfalls noch vor dem Pentium III 700.

Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 und 600 arbeiten also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz. Gleiches gilt für den Duron und den Thunderbird, die auch bei PC133-Speicher nur mit der zulässigen FSB-Taktfrequenz von 100 MHz (200 MHz per DDR-Verfahren) betrieben wurden.

3D-Spiele: Unreal

Unreal fordert von Prozessor und Grafikkarte viel Leistung. Von Vorteil ist bei diesem Spiele-Benchmark außerdem, dass man das Rendering der Grafikeffekte auch weit gehend dem PC-Prozessor alleine übertragen kann. Die Performance der Grafikkarte ist dann nicht mehr so wichtig.

Auch bei den beiden Unreal-Tests schlägt sich der Duron hervorragend. Da Unreal besonders speicherintensiv arbeitet, haben wir zusätzliche Tests mit dem Duron 600 und PC100-SDRAM durchgeführt. Beim Software-Rendering erreicht diese Konfiguration 14,8 fps, mit Hardware-Unterstützung seitens der Grafikkarte sind es 54,1 fps. Damit ist der Duron auch bei diesem Benchmarks deutlich schneller als der Celeron.

Bitte beachten Sie, dass sich die Angabe PC100 und PC133 in allen Diagrammen nur auf den Speichertakt bezieht. Der Celeron 566 und 600 arbeiten also auch in diesem Fall nur mit den zulässigen 66 MHz FSB-Taktfrequenz. Gleiches gilt für den Duron und den Thunderbird, die auch bei PC133-Speicher nur mit der zulässigen FSB-Taktfrequenz von 100 MHz (200 MHz per DDR-Verfahren) betrieben wurden.

Fazit

Das Testergebnis ist eindeutig: AMD bietet mit dem Duron den schnellsten Prozessor im Billigsegment an. Die CPU ist sogar so schnell, dass sie Intels Pentium III bei vergleichbarer Konfiguration Paroli bieten kann. Innerhalb der AMD-Produktpalette ist die "Segmentierung" gelungen, denn sowohl der Preis- als auch der Leistungsunterschied zum Athlon stimmen. Auch die Preisabstimmung zum Erzrivalen Intel passt. Zum gleichen Preis gibt es bei AMD mehr Leistung.

Mit 750 MHz hat AMD die Messlatte jetzt auch im Consumer-Bereich sehr hoch gelegt. Allerdings bremst bei den aktuellen Celerons schon der FSB-Takt von nur 66 MHz erheblich. Deshalb wird auch der Celeron bald für 100 MHz FSB zu haben sein.

Nachdem AMD mit dem Athlon im Highperformance-PCs mit dem Thunderbird wieder die Führung übernommen hatte, geben die Texaner mit dem Duron auch im Value-Markt den Ton an. Bis Ende 2000 droht für Intel dann auch im Server- und Workstation-Bereich mit dem Athlon Ultra starke Konkurrenz.

VIA KT-Chipsatz

Der Test eines AMD Duron ist derzeit nur in Verbindung mit einem auf dem VIA-Chipsatz Apollo KT133 basierten Mainboard möglich. Wir haben wie schon beim Test des Thunderbird das KT-Referenzboard VT5276D von VIA als Testplattform für den Thunderbird verwendet.

Der Apollo KT133 ist VIAs zweiter Chipsatz für den E2K-Bus des Athlon und Duron. Er besteht aus zwei Bausteinen: Die Northbridge VT 8363 beinhaltet neben dem CPU-Interface auch den AGP-, PCI- und Memory Controller. Als Southbridge kommt in der Regel der Baustein VIA VT82C686A zum Einsatz. In ihm sind zwei seriellen und eine parallele Schnittstelle sowie der Floppy Controller integriert. Weiterhin finden sich vier USB-Ports und 2 UltraDMA/66-fähige EIDE-Schnittstellen.

Die Southbridge VIA VT82C686A des KT133-Chipsets kommt auch beim P6-Chipsatz VIA Apollo Pro 133 A und beim VIA Apollo KX 133 zum Einsatz. Das Innenleben der E2K-Northbridges sollen dem des P6-Pendannts ähneln - die notwendige Anpassung des FSB an den E2K-Bus des Athlon und Duron natürlich ausgenommen. Die Tabellen zeigen die Unterschiede zwischen AMDs Irongate, dem VIA Apollo KX133 und dem VIA Apollo Pro 133 A.

Zum Aufbau eines Mainboards werden mit dem Apollo KT133 nur noch wenige niedrig integrierte Bauteile benötigt. Das Chipsatzduo bietet serienmäßig bereits Sound- und Modemfunktionalität. Zusammen mit einem preiswerten Digital/Analogwandler hat man schon eine Soundkarte und ein Modem auf dem Board integriert.

Chipset-Vergleich: Northbridge

Chipset

VIA Apollo KT133

VIA Apollo KX133

AMD Irongate

Bezeichnung

VIA VT82C693A

VIA VT82C693A

AMD 751

CPU-Steckplatz

Socket A

Slot A

Slot A

FSB-Takt (MHz)

100 DDR

100 DDR

100 DDR

Speichertakt

66, 100, 133

66, 100, 133

100

max. Speicher (MByte)

2048

2048

768

Speichertyp

SDRAM, VC-SDRAM

SDRAM, VC-SDRAM

SDRAM

max. DIMM-Zahl

4

4

3

AGP

4x

4x

2x

Chipset-Vergleich: Southbridge

Bezeichnung

VIA VT82C686A

AMD 756

UDMA66

Ja

Ja

USB-Ports

4

2

AC97 Audio/Modem

Ja

Nein

System-Monitoring

Ja

Nein

I/O-Funktionen

Ja

Nein

Uhr

Ja

Nein

Tastatur-Controller

Ja

Nein

Benchmark- und Testdetails

Der Duron ist ein Prozessor für preiswerte PCs. Deshalb sollte er mit CPUs verglichen werden, die ebenfalls in diesem Preissegment antreten. Das sind der K6-2 550 und die neuen Celeron-Modelle mit 566 sowie 600 MHz. Zusätzlich haben wir noch niedrig getaktete Pentium III und Athlon eingesetzt, um den Duron leistungsmäßig einordnen zu können.

Wir hatten Duron-CPUs im tecChannel-Testlabor, die direkt von AMD stammten.

Um den Einfluss des Arbeitsspeichers auf die Gesamt-Performance zu zeigen, haben wir den Duron mit 700 MHz sowohl mit PC100- als auch mit PC133-SDRAM getestet. Die Testläufe mit 600, 650 und 750 MHz haben wir mit PC133-SDRAM durchgeführt, weil in der Praxis dieser Speichertyp für den Duron optimal ist.

Gleiches gilt für die Tests mit dem Intel Celeron, bei dem wir PC100- und nicht PC66-SDRAM verwendet haben. Der Einsatz von PC133-Speicher war mit dem Celeron nicht möglich, weil die Mainboards auf Basis des VIA Apollo Pro 133 nur einen im Vergleich zum FSB-Takt um 33 MHz höheren Speichertakt erlaubt.

Der Einsatz von VCM-Modulen war nicht möglich, weil das verwendete Mainboard VIA VT5276D damit nicht stabil arbeitete.

Testkonfiguration: Software

Wir testen alle Prozessoren in einer exakt festgelegten Testumgebung. Für die verwendete Software gilt:

Die Praxistests mit dem Anwendungs-Benchmark Bapco SYSmark98 erfolgen in einer Auflösung von 1024x768 Punkten und 32-Bit-Farbtiefe. tecChannel testet unter Windows 98 SE und Windows NT 4.0 SP5.

Mit dem Benchmark 3DMark99 Max Pro prüfen wir die 3D-Performance bei 800x600 Punkten,16-Bit-Farbtiefe und Triple Frame Buffer (Voreinstellungen des Programms).

Bei Unreal ist die Bildrate nach mindestens drei Zyklen mit der Option timedemo 1 angegeben. Das 3D-Spiel arbeitet dabei mit 800x600 Bildpunkten und 16-Bit-Farbtiefe mit Hardware- oder Software-Rendering (Startoption -nohard).

Bei der Demoversion von Quake 3 Arena verwenden wir für die Grafik die Voreinstellung Normal, was 640x480 Punkten und der Default-Farbtiefe entspricht. Der Benchmark wird über die Konsole mit dem Aufruf timedemo 1, gefolgt von demo q3 demo2 gestartet.

Bei allen 3D- und Spieletests ist die V-Synchronisation abgeschaltet.

Testkonfiguration: Athlon, Duron

Komponente

Daten

Mainboard 1

AMD FESTER B3

Serien-Nr.

090799FL0047

Firmware

aftb00-9 23.11.99

Sonstiges

Slot A

Mainboard 2

VIA VT5276D

Serien-Nr.

---

Firmware

Evaluation

Sonstiges

Socket A

RAM

Centon Electronics 128MB PC100 CAS=2

Serien-Nr.

118426

Firmware

---

Sonstiges

PC100 / SEC KM48S8030BT-GH

Soundkarte

TerraTec XLerate Pro

Serien-Nr.

1293900011399

Firmware

---

Sonstiges

Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999

Netzwerkkarte

3Com Fast Etherlink 3C905B-TX

Serien-Nr.

6TQ2E9F5E9

Firmware

Hardware-Ver.: 048

Sonstiges

Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999

Grafikkarte

Guillemot Maxi Gamer Xentor 32

Serien-Nr.

905381151072

Firmware

V2.05.13

Sonstiges

Detonator 5.16

SCSI-Controller 1

Adaptec AHA-2940U2W

Serien-Nr.

BF0A8110E48

Firmware

V.2.01.0

Sonstiges

Rev. A

SCSI-Controller 2

Adaptec AHA-2940UW Pro

Serien-Nr.

BC0B90904KF

Firmware

V.2.11.0

Sonstiges

Treiber v2.21A

Festplatte

Quantum ATLAS IV 9 WLS

Serien-Nr.

369919430210

Firmware

0808

Sonstiges

8,7GB REV 01-D

DVD-ROM

Pioneer DVD-303S-A

Serien-Nr.

TGT0059424WL

Firmware

1.09

Sonstiges

---

Netzteil

Channel Well Technology ATX-230

Serien-Nr.

540299070594

Firmware

---

Sonstiges

230 W

Tastatur

Cherry RS 6000 M

Serien-Nr.

G 0064322 4 L28 3 I

Firmware

---

Sonstiges

---

Maus

Logitech M-S35

Serien-Nr.

LZA84352020

Firmware

---

Sonstiges

3-Tasten

Testkonfiguration: Intel-CPUs, AMD K6-2

Komponente

Daten

Mainboard 1

TyanTrinity ATX S1598S

Serien-Nr.

TA9021810199

Firmware

v1.04a 052199

Sonstiges

Super Socket 7

Mainboard 2

TyanTsunami ATX S1846SL

Serien-Nr.

TY8503210175

Firmware

v1.16a 0312991430

Sonstiges

Slot 1

Mainboard 3

TyanTrinity 400 S1854SLA

Serien-Nr.

9933810059

Firmware

v1.05

Sonstiges

Slot 1 /S370

Mainboard 4

Siemens D-1127

Serien-Nr.

01365039

Firmware

v1.02

Sonstiges

Slot 1

RAM 1

SEC KM48S8030AT

Serien-Nr.

---

Firmware

---

Sonstiges

128 MByte SDRAM PC100 CAS=2

RAM 2

128MB PC133

Serien-Nr.

241197

Firmware

---

Sonstiges

128 MByte SDRAM PC133 CAS=3

RAM 3

Samsung KMMR18R88AC1-RK8

Serien-Nr.

9938

Firmware

---

Sonstiges

128MByte DRDRAM 800-45 100 8d ECC

Soundkarte

TerraTec XLerate Pro

Serien-Nr.

1293900011590

Firmware

---

Sonstiges

Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999

Netzwerkkarte

3Com Fast Etherlink 3C905B-TX

Serien-Nr.

6TQ2E9F603

Firmware

Hardware-Ver.: 048

Sonstiges

Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999

Grafikkarte

Guillemot Maxi Gamer Xentor 32

Serien-Nr.

905381151072

Firmware

V2.05.13

Sonstiges

Detonator 3.68

SCSI-Controller 1

Adaptec AHA-2940U2W

Serien-Nr.

BF0A8110EJG

Firmware

V.2.01.0

Sonstiges

Rev. A

SCSI-Controller 2

Adaptec AHA-2940UW Pro

Serien-Nr.

BC0B90905QN

Firmware

V.2.11.0

Sonstiges

V2.21A

Festplatte

Quantum ATLAS IV 9 WLS

Serien-Nr.

369919430210

Firmware

0808

Sonstiges

8,7GB REV 01-D

DVD-ROM

Pioneer DVD-303S-A

Serien-Nr.

TGT0059423WL

Firmware

1.09

Sonstiges

---

Netzteil

Channel Well Technology ATX-230

Serien-Nr.

540299070595

Firmware

---

Sonstiges

230 W

Tastatur

Cherry RS 6000 M

Serien-Nr.

G 0064318 4 L28 3 I

Firmware

---

Sonstiges

---

Maus

Logitech M-S35

Serien-Nr.

LZA84352013

Firmware

---

Sonstiges

3-Tasten