AMD Mobile Athlon 4 - Infos zu den Notebookprozessoren

Fast ein Jahr nach der Einführung des Athlon "Thunderbird" im Desktop-Bereich im Juni 2000 dauerte es, als AMD ebenfalls einen Sockel A Prozessor im mobilen Einsatzgebiet veröffentlichte. Der unter dem Namen Mobile Athlon 4 bekannte Notebook-Prozessor sollte den Erfolg seines Desktop-Pendants mit in den mobilen Markt nehmen und den Marktanteil erweitern.

Doch die Umstände für den mobilen Athlon 4 waren alles andere als rosig. AMD hatte bis Dato nur die K6-2- und K6-III-Prozessoren im Rennen, die leistungsmäßig den Pentium III-Prozessoren in allen Belangen unterlegen waren und einen viel zu hohen Stromverbrauch vorwiesen. Mit der leicht modifizierten mobilen Version des Duron-Prozessors versuchte man den uneinholbaren Vorsprung zu den Intel-Prozessoren etwas zu verkürzen, doch diese waren, wenn man genau hinschaut, gar keine richtigen Notebook-Prozessoren.

Die Zeit schien also für den Mobilen Athlon 4 gekommen zu sein. Der Mobile Athlon 4 erreichte zwar nicht den großen Erfolg seines Desktop-Pendants, trotzdem schloss er die große Lücke im Notebook-Bereich zwischen den AMD- und Intel-Produkten. Der AMD Mobile Athlon 4 hatte einfach mit den schlechten Kritiken seiner Vorgänger zu kämpfen, denn viele Menschen dachten immer noch, dass in einem schnellen Qualitätsnotebook ein Intel-Prozessor stecken muss.

Mobile Athlon 4 als Notebookversion des Athlon "Thunderbirds" - Einige Probleme

Nach den K6-2- und K6-III-Prozessoren folgte eine lange Durststrecke für AMD-Prozessoren im Notebook-Markt. Das lag vor allem daran, dass man im Desktop-Bereich mit der Einführung der neuen Athlon-Prozessoren auf die so genannte Slot-Bauweise setzte, wo der Prozessor auf einer Platine, die sich wiederum in einer Box befand, verpflanzt wurde (siehe Artikel AMD Athlon Classic). Diese Bauweise ließ sich in einem Notebook schlecht unterbringen, so dass AMD den mobilen Bereich erst einmal vernachlässigte. Doch diese Slot-Bauweise erwies sich als zu kostenintensiv, was dazu führte, dass man wieder auf die gewohnte Sockel-Bauweise umstellte und mit dem Athlon "Thunderbird" den Sockel A einführte.

Dies war auch der Startschuss für AMD, sich wieder mehr auf den mobilen Bereich zu konzentrieren, so dass es nicht lange dauerte, eine mobile Version des Athlon "Thunderbirds" zu entwickeln. Die Leistungsfähigkeit des Athlon "Thunderbirds" war zwar unangefochten, doch waren diese Prozessoren für den mobilen Bereich kaum zu gebrauchen, da sie einen viel zu hohen Stromverbrauch und eine enorme Wärmeentwicklung vorwiesen. Um einen Athlon mit Thunderbird-Kern in einem Notebook betreiben zu können, hätte man trotz verschiedenster Stromspartechnologien ein sehr aufwendiges Kühlsystem benutzen müssen. Des Weiteren hätte die Akkulaufzeit stark unter dem hohen Stromverbrauch gelitten.

Um diese Probleme zu lösen, entwickelte AMD einen neuen Prozessorkern, den so genannten Palomino-Kern. Dieser neue Kern wurde zwar auch in der 0,18µm-Technologie hergestellt, doch zeichnete er sich vor allem durch den niedrigeren Stromverbrauch und geringere Wärmeentwicklung aus, was ihn letztendlich so attraktiv für den mobilen Einsatz machte.

Der mobile Athlon 4 wird ebenfalls in der Sockel-A-Bauweise hergstellt.

Als später auch der Thunderbird-Kern mit 1400 Mhz die physikalischen Grenzen erreichte, wechselte man auch im Desktop-Bereich zum Palomino-Kern über und AMD veröffentlichte die ersten Athlon XP-Prozessoren.

Technische Eigenschaften

Die verschiedenen Athlon-Prozessoren mit Palomino-Kern (Mobile, Desktop oder Workstation) besitzen architektonisch minimale Unterschiede. Die Differenzierung läuft hauptsächlich auf der Validierungsebene. So muss der Mobile Athlon 4 einen sicheren Betrieb bei niedriger Stromaufnahme gewährleisten und der Athlon MP für Workstations muss zuverlässig in einer Multi-Prozessor-Konfiguration arbeiten. An den Athlon XP für Desktop-Computer stellt man die niedrigsten Anforderungen, da dieser lediglich in einer Single-CPU-Konfiguration eingesetzt wird. Man kann sich sicher vorstellen, dass der Mobile Athlon 4 für niedrigere Taktraten konzipiert ist, der Athlon MP für Workstations höhere Taktraten erreicht und der Athlon XP für Desktop-Computer der Schnellste im Bunde ist.

Mobile Athlon 4 mit Palomino-Kern:
Der Vorreiter der Athlon XP-Prozessoren

Alle Modelle werden aber in der 0,18µm Technologie hergestellt und besteht aus insgesamt 37,5 Millionen Transistoren. Das sind ca. eine halbe Million mehr als beim Thunderbird. Der L2-Cache (extrem schneller und teurer Zwischenspeicher des Prozessor) beträgt 256 KB und wird mit vollem Prozessortakt betrieben, was eine schnelle Basis darstellt. Die Oberfläche des Palomino-Chips ist mit 128 mm2 nur wenig größer als die 120mm2 beim Thunderbird. Durch das neue Chip-Design konnte die Leistungsaufnahme des Athlon um 20 Prozent reduziert werden, wodurch sich logischerweise auch eine Verringerung der Hitzeentwicklung um 20 Prozent ergibt.

Wirklich neu beim mobilen Athlon 4 die 52 neuen Multimedia-Befehle, die AMD 3DNow! Professional getauft hat und welche kompatibel zu SSE sind. Des Weiteren verfügt  der mobile Athlon 4 im Gegensatz zu seinen ebenfalls in 0,18-Mikron-Technologie gefertigten Vorgängern über einen intelligenteren, mit Data Pre-Fetch ausgestatteten 384 KB großen Cache (256 KB Level-2-Cache, 128 KB Level-1-Cache). PreFetch ist eine Technologie, bei der die Daten schon vorher in den Prozessor-Cache geladen werden, die am wahrscheinlichsten als nächstes benötigt werden. So werden unnötige Wartezeiten vermieden und der Prozessor arbeitet dadurch einfach schneller.

Technischer Überblick

     

  • AMD Mobile Athlon 4 mit Palomino-Kern
  • Transistoren: 37,5 Millionen
  • Veröffentlicht: 14. Mai 2001
  • Taktraten: 850 bis 1200 Mhz
  • Technologie: 0,18µm
  • Kernspannung: 1,5 Volt
  • L2-Cache: 256 KB
  • Systemtakt: 200 Mhz DDR (2*100 Mhz)
  • PowerNow!-Unterstützung
  • MMX, MMX+, 3dNow!, 3dNow!+, SSE
  •  

Prozessorüberblick

Modell
(Klick für Info)
K
e
r
n
e
Takt
(MHz)
T
u
r
b
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FSBMultiCoreL1
(KB)
L2
(KB)
L3
(KB)
Hrst.
(nm)
TempSocketVoltWatt64
Bit
M
M
X
3
D
N
o
w
S
S
E
S
S
E
2
S
S
E
3
S
S
E
4.1
S
S
E
4.2
A
V
X
A
V
X
2
M
e
m
V
G
A
Mobile Athlon 4 1200 11200Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR12,0Palomino128256---180100,0°CSockel A1,55035,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 1200 11200Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR12,0Palomino128256---18095,0°CSockel A1,35025,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 1100 11100Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR11,0Palomino128256---180100,0°CSockel A1,60035,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 1100 11100Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR11,0Palomino128256---18095,0°CSockel A1,40025,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 1000 11000Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR10,0Palomino128256---180100,0°CSockel A1,60035,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 1000 11000Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR10,0Palomino128256---18095,0°CSockel A1,40025,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 950 1950Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR9,5Palomino128256---18095,0°CSockel A1,40024,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 900 1900Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR9,0Palomino128256---18095,0°CSockel A1,40024,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Mobile Athlon 4 850 1850Kein Turbotakt/Turboboost (Overclocking)200 DDR8,5Palomino128256---18095,0°CSockel A1,40022,064 Bit Nicht unterstütztMMX Support3dNow! SupportSSE SupportSSE2 nicht unterstütztSSE3 nicht unterstütztSSE4.1 nicht unterstütztSSE4.2 nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions nicht unterstütztAdvanced Vector Extensions 2 nicht unterstütztKein integrierter SpeichercontrollerKein integrierter Grafikchip
Quelle: Prozessorlisten * Cache addiert

Benchmarks

Man kann mobile Prozessoren schlecht untereinander vergleichen, weil sie in einem Notebook in der Regel fest eingebaut sind und sich die einzelnen Notebooks in anderen Komponenten unterscheiden. So ist es nicht möglich, zwei Notebook-Prozessoren direkt miteinander zu vergleichen. Da sich aber die mobilen Duron und Athlon 4 Prozessoren bis auf die PowerNow!-Unterstützung nicht von den Desktop-Varianten unterscheiden, so kann man einen Benchmarktest aus dem Desktop-Bereich zur Hilfe nehmen, um die Leistungsfähigkeit miteinander zu vergleichen.

In diesem Falle bestand die Testplattform aus einem Gigabyte 7DXR Mainboard, einer Geforce 2 Ultra, Detonator 14.61, 256 MB DDRam und Windows XP.

3D Mark 2001 SE 1024x768x32 Bit

Duron 1000 Mhz (200 FSB)  
 

 3.512

Athlon 1000 Mhz (200 FSB)  
 

 3.679

Athlon 1000 Mhz (266 FSB)  
 

 3.800

Beim 3D-Benchmark "3D Mark 2001 SE" zeigt sich, dass ein gleichgetakteter Duron mir einem Athlon mithalten kann. Lediglich 167 Punkte trennen beide Prozessoren voneinander, was für den Duron ein gutes Ergebnis ist. Lediglich der mit einem  266 Mhz Systemtakt betriebene Athlon zeigt dem Duron schon die Grenzen auf.

ZD Content Creation Winstone 2001

Duron 1000 Mhz (200 FSB)  
 

 58,9

Athlon 1000 Mhz (200 FSB)  
 

 60,3

Athlon 1000 Mhz (266 FSB)  
 

 62,1

Bei den Applikations-Benchmarks muss sich der Duron erneut dem Athlon geschlagen geben. Hier scheint der größere L2-Cache des Athlon mehr Vorteile als das Data-Prefetching der Duron-CPU zu bieten.