【最新パーツ性能チェック(Vol.15)】Athlon 64に加え、ウワサどおりAthlon 64-FXが正式登場！Pentium 4-3.2GHzをどこまで上回れたか？

　9月24日、AMDは事前のアナウンスどおり、デスクトップ用の64bit CPU“Athlon 64”シリーズを米国で正式に発表した。ただここで一つの驚きは、Athlon 64と同時に、Opteronと同じSocket 940を使う“Athlon 64-FX”という製品が同時に登場したことだ。
　今回登場したのは、754ピンの新しいソケットを使う“Athlon 64-3200+”と、Opteronと同じ940ピンのソケットを使う“Athlon 64FX-51”、それに、“ノートブックPC用アスロン64”に3200+と3000+という計4製品だ。ノートPC用は754ピンでデスクトップのアスロン64用のソケットを使うが、デスクトップ用に付属のヒートスプレッダーがない、コアがむき出しの形状で販売される。以下では、自作ユーザーにとっての選択肢となるAthlon 64-3200+とAthlon 64FX-51に話を絞り、性能と使い勝手について検証していく。

3200+なのに3200+より速い？

　まず最初に、Athlon 64 ２モデルと、Opteronについて、主な仕様を比較してみよう。

製品名	周波数	メモリコントローラ	HT	マルチCPU	ピン数
Athlon 64-3200+	2GHz	1チャンネル	1ポート	1CPU	754
Athlon 64FX-51	2.2GHz	2チャンネル	1ポート	1CPU	940
Opteron-146	2GHz	2チャンネル	3ポート	1CPU	940
Opteron-246	2GHz	2チャンネル	3ポート	2CPU	940
Opteron-846	2GHz	2チャンネル	3ポート	8CPU	940

　2次キャッシュはいずれも1MBである。
　今回登場したAthlon 64シリーズは、クロック周波数が高いことがまず目につく。Athlon 64ですら、未だ入手不可能なOpteronの最高クロックである2GHzを達成しているし、Athlon 64FXに到っては、Opteronでも未達の2.2GHzという高周波数動作を実現している。
　ただ、Athlon 64は、ピン数が違うしメモリコントローラの数も1つしかないという明確な違いがあるのに対し、Athlon 64FXは、ピン数もメモリコントローラ数もOpteronと同じだ。このほか、Athlon 64は、Pentium 4やAthlon XPのマザーボードで普通に使われているDDRメモリーモジュール（アンバッファード）が使えるが、Athlon 64FXは、Opteron同様、サーバーシステム用のレジスタードDDRモジュールが必要である。レジスタードタイプは、アンバッファードの2倍近い価格になる。　OpteronにはシングルCPUしかサポートしないOpteron 100シリーズもあり、これとの違いとなると、ハイパートランスポートリンクの数だけになる。しかも、OpteronにおけるHTはマルチCPUシステムの構築用であり、シングルCPUのOpteronシステムにおいては、2つ以上あってもあまり存在意義がない。事実上Athlon 64FXは、Opteron-100シリーズの高クロック版と言うべきものだ。

　いずれにしても、最高の性能を求めるなら、Athlon 64のようなシングルチャネルのメモリインターフェイスではなく、Opteronのデュアルチャネルメモリインターフェイスを採用するのは当然のことである。しかし、デスクトップ用途でも、最高性能を求める人向けにはOpteron、ということになると、サーバ＆ハイパフォーマンスコンピューティング用として育てているOpteronブランドに対して悪影響がある、というのが、このAthlon 64FXという別ブランドの設定に到る経緯かと思われる。

　さて、気になる性能であるが、AMDによればAthlon64-3200+はAthlon XP-3200+より10％前後性能は高いという。にもかかわらず同じモデルナンバーが付けられているのは、不自然だしわかりにくい。これに対してAMDは「あるモデルナンバーが表す性能には幅がある」という。なるほど、Athlon XP-3000+には、FSB 400MHzで2.1GHz動作のものと、FSB 333MHzで2.16GHz動作のものがあり、両者の性能はまったく同じではない。しかし、その差は10％という大きなものではない。10％違うなら、モデルナンバーも10％＝300程度変えてほしいものだ。　本当に10％速いなら、3500+とでも付ければいいのに、やけに低めなモデルナンバーを付けた理由は、Pentium 4との性能差にあると思われる。というのは、Pentium 4は3GHz版以降のFSB 800MHz版で、従来製品よりクロック当たりの性能が大きく向上している。本シリーズで使っているベンチマークセットによれば、Athlon XP-3000+は、Pentium 4-3.06GHzとはまずまずの勝負をしていたが、Pentium 4-3GHzに対しては明らかにリードを許しており、3200+でようやく3GHzと並ぶかどうか、という性能である。つまり、少し前までは「3000+と言えば、Pentium 4-3GHzと同程度か、それより速い」という印象があったのに、FSB 800MHz版P4の登場で、その関係は崩れてしまっているのだ。
　表向きAthlonのモデルナンバーは、Pentium 4とは関係はなく、過去のAthlonシリーズの性能を元に設定されていることになっている。しかし、実際には市場では、2400+はP4-2.4GHzと、2800+ならP4-2.8GHzと同じくらいの性能のものとして理解されている。そうである以上、新たにAthlon 64を投入するにあたっては、この市場での暗黙の印象を保てるようにしたかったのだろう。つまり、Athlon 64のモデルナンバーは、（AMDは否定するが実際には）FSB 800MHzのPentium 4のクロック周波数を想定したものといえる。

さすがに2.2GHzのFXはめちゃ速！PC用最速64ビットCPUの期待に応えた

　では、いよいよベンチマーク結果を見ていくことにしよう。なお、計測環境が従来と少し違うため、Pentium 4-3.2GHzの数値が過去の本コーナーと異なる場合がある。主な仕様は以下のとおり。

メモリ：PC3200 512MB×2(Athlon 64FXではレジスタード) ビデオカード：GeForce FX5900/メモリ256MB
HDD：Western Digital Raptor WD360GD
マザーボード：ASUSTeK SK8N(Athlon 64FX)
　　　　　　　MSI K8T NEO(Athlon 64-3200+)
　　　　　　　Intel(Pentium 4-3.2GHz)

　グラフ1～5は3D系、6～10はマルチメディアデータの圧縮など。CPUパワーが必要とされる処理の代表格である。見ての通り、3DはAthlon 64が圧勝の勢いだ。64FXの強さは言うまでもないが、64-3200+であっても、3DMark 2001、FinalFantasy XI、Unreal Tournamentの各テストでPentium 4-3.2GHzにかなりの差をつけている。ここには出していないが、従来Athlon XPに比べPentium 4が高速だったQuake 3 ArenaやComancheにおいても、Athlon 64-3200+がPentium 4-3.2GHzをリードしている。もちろんトップはいずれもAthlon 64FX-51だ。3DMark 03のメインスコア（描画能力）、CineBenchのCPU（演算能力）ではPentium 4-3.2GHzがトップを奪っているが、3DMark03でもCPU性能、CineBenchでもレンダリング性能は、Athlon 64FXがトップであるし、3DMark 03のCPUスコアはAthlon 64がP4-3.2GHzを上回っている。

　圧縮においては、差は多少縮まり、処理によってはPentium 4が大きくリードする。代表例はWindows Media Videoにおける動画圧縮で、Pentium 4がAthlon 64に24％、Athlon 64FXに対しても15％の大差を付けてトップをさらった。TMPGEncによるMPEG2への圧縮でも、高品質モードではAthlon 64FXにトップを譲ったが、デフォルトモードでは最速となるなど、拮抗した速度を出している。しかしWindows Media AudioやSuperπ、さらにここには記していないがMonkey's AudioやDGCAといった圧縮ソフトによるベンチマークではAthlon 64系のほうが高速であった。

　なお、Vol.10で解明したように、OpteronにおいてはSSE2をオフにしたほうが、TMPGEncの性能が伸びる、という現象が見られたが、Athlon 64においてもそれは同じだった。ただ、OpteronではSSE2オンで性能が40％も落ちているが、Athlon 64ではダウンは5％に押さえられており、大きな実害は発生しにくくなっている。このあたり、コアになんらかの改善・対応がほどこされたようだ。

　CineBenchでのPentium 4の健闘も考え合わせると、マルチスレッド処理に対応したアプリケーションでは、P4のHTが機能し、Athlon 64と対等以上の性能を出せるが、シングルスレッドではAthlon 64が優勢と言える。特にAthlon 64FXの性能は突出していると言っていい水準だ。Athlon 64-3200+も、総合的にはPentium 4-3.2GHzを上回っていると言え、“3200+”という名前から“想像される性能”はクリアできているようだ。

　なお、Athlon 64については、9月26日発売の週刊アスキープラスVol.9にて、マザーボード情報、64bit Windows情報などを含めて大特集が設けられている。