Apesar de serem processadores completamente diferentes dos Semprons soquete A baseados no Barton, Thorton e Thoroughbred-B, a AMD continuou utilizando a marca “Sempron” ao lançar a linha de processadores de baixo custo, baseada na arquitetura K8.
Além da questão do cache menor, as versões iniciais do Sempron vinham sem suporte ao AMD64, ou seja, sem suporte às instruções de 64 bits, incluindo os registradores extra e as outras melhorias trazidas pela arquitetura. Embora fossem baseados na arquitetura K8, eles eram processadores de 32 bits, sem muitas das inovações trazidas por ela.
Outra diferença é que o índice de desempenho do Sempron era calculado com relação ao desempenho do Celeron D e não do Pentium 4. Com isso, existia uma diferença significativa entre o desempenho de um Sempron “3000+” e de um Athlon 64 também “3000+”.
Por exemplo, o Athlon 64 3000+ baseado no core Newcastle (2.0 GHz, soquete 754, com 512 KB de cache) tem um desempenho parecido com o de um Sempron de 2.2 GHz com 256 KB de cache, baseado no core Palermo. O problema é que o Palermo de 2.2 GHz recebeu o índice “3400+”, 400 pontos acima do índice do Athlon 64 equivalente.
De volta aos modelos, a primeira encarnação do Sempron K8 foi o core Paris, uma versão simplificada do ClawHammer (ainda produzido através de uma técnica de 0.13 micron), que possuía nativamente apenas 256 KB de cache e vinha sem suporte às instruções de 64 bits, ao Cool’n’Quiet e também às instruções SSE3. Ele foi lançado em julho de 2004 e foi vendido ao logo de pouco mais de um ano, em apenas duas versões:
Sempron 3100+: 1.8 GHz, 256 KB, soquete 754
Sempron 3000+: 1.8 GHz, 128 KB, soquete 754
Como pode ver, o 3000+ vinha com metade do cache desabilitado, o que resultava em um efeito muito maior sobre o desempenho que a diferença de apenas 100 pontos no índice sugeria. O Sempron com core Paris era um modelo a se evitar, mas entre os dois o 3000+ foi o pior.
A partir de 2005, o core Paris foi rapidamente substituído pelo Palermo, produzido usando uma técnica de 0.09 micron. Ele se tornou uma das versões mais vendidas do Sempron (especialmente no Brasil), equipando um sem número de PCs de baixo custo com placas soquete 754 tudo onboard e um único módulo de memória.
Nativamente, o core Palermo possui 256 KB de cache e oferece suporte às extensões de 64 bits, Cool’n’Quiet e também às instruções SSE3. O problema é que, a fim de aproveitar o maior número possível de processadores saídos da linha de produção, a AMD passou a desativar não apenas metade do cache, como de praxe, mas também o suporte às instruções de 64 bits e ao SSE3 nos cores que eram produzidos com defeitos nos componentes relacionados a estes recursos, o que resultou em uma grande salada de modelos com índice de desempenho similar, mas com conjuntos muito diferentes de recursos.
A chave para diferenciar os Palermos é o código de identificação estampado sobre o spreader metálico. Os processadores cujo código termina com “BA” são os piores, pois não suportam nem instruções de 64 bits, nem SSE3. Os que terminam com “BO” suportam SSE3, mas ainda não suportam instruções de 64 bits, enquanto os terminados com “BX” são as versões completas, com ambos os recursos ativados.
Com exceção do 2500+, todos os modelos foram fabricados nas três versões, e a presença do suporte a 64 bits ou SSE3 não influenciava no índice de desempenho ou preço, o que tornava importante checar antes de comprar. A isto soma-se a questão do Cool’n’Quiet, que não era suportado pelo core Paris e está disponível apenas do Palermo 3100+ em diante.
Inicialmente o Palermo foi usado em 7 modelos:
Sempron 3400+: 2.0 GHz, 256 KB, soquete 754
Sempron 3300+: 2.0 GHz, 128 KB, soquete 754
Sempron 3100+: 1.8 GHz, 256 KB, soquete 754
Sempron 3000+: 1.8 GHz, 128 KB, soquete 754
Sempron 2800+: 1.6 GHz, 256 KB, soquete 754
Sempron 2600+: 1.6 GHz, 128 KB, soquete 754
Sempron 2500+: 1.4 GHz, 256 KB, soquete 754
Pouco depois, no final de 2005, foi lançada uma versão atualizada do Palermo, com suporte ao soquete 939 (e consequentemente a dual-channel). Ela foi usada em 4 versões adicionais:
Sempron 3500+: 2.0 GHz, 256 KB, soquete 939
Sempron 3400+: 2.0 GHz, 128 KB, soquete 939
Sempron 3200+: 1.8 GHz, 256 KB, soquete 939
Sempron 3000+: 1.8 GHz, 128 KB, soquete 939
Estes 4 modelos suportavam SSE3, mas apenas as séries com final “BW” oferecem suporte às instruções de 64 bits. As séries com final “BP” vem com o suporte a 64 bits desabilitado, o que reduz bastante a utilidade nos dias de hoje.
A terceira geração foi o Sempron com core Manila, ainda fabricado usando a técnica de 0.09 micron, mas agora com suporte ao soquete AM2. Ao contrário dos Palermos, todos os Manilas incluem suporte às instruções de 64 bits e SSE3, mas o Cool’n’Quiet é suportado apenas nas versões 3200+ em diante. O Manila foi usado nos modelos a seguir:
Sempron 3800+: 2.2 GHz, 256 KB, soquete AM2
Sempron 3600+: 2.0 GHz, 256 KB, soquete AM2
Sempron 3500+: 2.0 GHz, 128 KB, soquete AM2
Sempron 3400+: 1.8 GHz, 256 KB, soquete AM2
Sempron 3200+: 1.8 GHz, 128 KB, soquete AM2
Sempron 3000+: 1.6 GHz, 256 KB, soquete AM2
Sempron 2800+: 1.6 GHz, 128 KB, soquete AM2
Como de praxe, as versões de 256 KB oferecem um desempenho sensivelmente superior na maior parte dos aplicativos, por isso eram a melhor escolha, mesmo quando existia uma pequena diferença no preço.
Essa confusão com relação aos modelos do Sempron e do Athlon 64 fez com que a AMD perdesse alguns potenciais compradores e permitiu que a Intel recuperasse parte do espaço anteriormente perdido, passando a oferecer versões do Celeron D a preços bastante competitivos.
No início de 2007, os Celeron D baseados no core Cedar Mill-512 (os modelos 347, 352, 356, 360 e 365) eram especialmente atraentes, pois possuíam 512 KB de cache, eram fabricados usando a técnica de 0.065 micron e suportavam overclocks generosos.
Continuando, em 2007 a AMD lançou o core Sparta, produzido usando uma técnica de 65 nm. Além de manter o suporte ao SSE e ao AMD64, a AMD aproveitou a atualização para ampliar o cache L2 de 256 para 512 KB, o que resultou em uma arquitetura virtualmente idêntica à usada no Athlon 64 com core Lima.
Diferente das famílias anteriores, que receberam tanto versões sem o Cool’n’Quiet quanto versões com ele ativo, todas as versões do Sparta oferecem suporte ao Cool’n’Quiet que, combinado com a técnica de 65 nm resultou em um consumo elétrico bastante baixo. Embora o TDP oficial seja de 45 watts em todos os modelos, o consumo real a 2.0 GHz é de pouco mais de 20 watts, caindo para apenas 6 watts quando o processador está ocioso.
O Sparta foi usado em 5 modelos da série LE:
Sempron LE-1300: 2.3 GHz, 512 KB, soquete AM2
Sempron LE-1250: 2.2 GHz, 512 KB, soquete AM2
Sempron LE-1200: 2.1 GHz, 512 KB, soquete AM2
Sempron LE-1150: 2.0 GHz, 256 KB, soquete AM2
Sempron LE-1100: 1.9 GHz, 256 KB, soquete AM2
Como de praxe, dois dos modelos possuem metade do cache desativado, o que permitiu à AMD aproveitar processadores com defeitos localizados, aumentando o número de processadores utilizáveis por waffer e reduzindo os custos. Como a diferença de preço entre os modelos do Sempron é pequena, é melhor evitar o 1150 e o 1100, já que a diferença de desempenho em relação aos modelos com 512 KB é muito grande.
Contrariando todas as expectativas, em 2008 a AMD lançou uma versão dual-core do Sempron, baseada no core Brisbane, de 65 nm. Ele é exatamente o mesmo usado nos Athlon X2 (SSE3, AMD64, Cool’n’Quiet, etc.), com a diferença de que, no caso do Sempron, metade do cache é desativado, resultando em apenas 256 KB por núcleo. Eles foram uma forma de aproveitar os núcleos com defeitos no cache que a AMD acumulou durante a fabricação do Athlon X2:
Sempron X2 2300: 2.2 GHz, 2x 256 KB, soquete AM2
Sempron X2 2200: 2.0 GHz, 2x 256 KB, soquete AM2
Sempron X2 2100: 1.8 GHz, 2x 256 KB, soquete AM2
Assim como os demais processadores dentro da família do Athlon 64, o Sempron não é particularmente generoso com relação aos overclocks. Os melhores dentro da família são os com core Manila, do 2800+ ao 3200+ (1.6 a 2.0 GHz). Eles utilizam uma tensão dual de 1.25v – 1.4v e, na maioria dos casos, podem ser overclocados para até 2.4 GHz com estabilidade, desde que a placa-mãe suporte a frequência necessária e você aumente a tensão do processador em 0.1v.
A maioria das placas baratas, baseadas em chipsets SiS e VIA podem trabalhar com o FSB a até 220 MHz com estabilidade, o que permitiria fazer overclock das versões de 1.6, 1.8 e 2.0 GHz para, respectivamente, 1.76, 1.98 e 2.2 GHz. Neste caso o overclock é simples e na maioria dos casos você não vai precisar sequer aumentar a tensão do processador (embora um aumento de 0.05v possa ajudar a manter a estabilidade):
Ajuste do clock e tensão do processador através do setup
A partir daí, as possibilidades dependem das opções disponíveis no Setup da placa-mãe. O primeiro problema é a frequência do barramento HyperTransport (HT Frequency), que é particularmente sensível. Nas placas soquete 754 o HyperTransport trabalha a 800 MHz (200 MHz x 4) e nas soquete 939 ou AM2 ele trabalha a 1.0 GHz (200 MHz x 5). Em ambos os casos, ele não suporta trabalhar com estabilidade a mais do que, respectivamente, 900 ou 1100 MHz, o que nos restringe ao humilde overclock de 10% do passo anterior.
Para ir além, é necessário que a placa-mãe ofereça a opção de ajustar o multiplicador do barramento HyperTransport. Desta forma, você pode reduzir o multiplicador de 4x ou 5x para, respectivamente, 3x e 4x, o que permitirá aumentar o FSB para até 250 MHz com relativa segurança. Usando um multiplicador de 4x e 250 MHz em uma placa AM2, o HyperTransport trabalharia a 1.0 GHz, sua frequência padrão. Em uma placa soquete 754, você poderia aumentar o FSB para até 270 MHz e ainda assim (com multiplicador 3x) o HyperTransport estaria operando a 810 MHz.
Ajuste do FSB e multiplicador do barramento HyperTransport
Reduzindo o multiplicador do HyperTransport e aumentando a tensão do processador em 0.1v, você poderia aumentar a frequência do FSB para 240 MHz e assim obter 1.92, 2.16 e 2.4 GHz. No caso das versões de 1.6 e 1.8 GHz, você poderia ir um pouco mais longe e ajustar o FSB para 250 MHz, obtendo 2.0 e 2.25 GHz, respectivamente.
A até 2.4 GHz, o processador deve funcionar sem problemas utilizando um cooler padrão, desde que o gabinete seja bem ventilado. A partir daí, os resultados variam muito de acordo com a série do processador, placa-mãe, cooler usado e até mesmo com a qualidade da fonte de alimentação, já que quanto maior a frequência, maior o consumo elétrico e consequentemente maior o stress sobre ela.
Praticamente todas as placas soquete 754, 939 e AM2 oferecem a opção de manter a memória operando de forma assíncrona. Isso permite que você aumente a frequência do FSB (e consequentemente do processador) sem mexer na frequência da memória. Depois de testar o overclock do processador, você pode obter um pequeno ganho adicional aumentando a frequência, ou baixando os tempos de espera da memória. Neste caso as possibilidades dependem das opções oferecidas pela placa e da qualidade dos módulos de memória instalados.
Ajuste da frequência e tempos de espera da memória
Para overclocks mais extremos, outra opção útil é o “PCI/AGP Lock”, opção suportada por placas com chipset nVidia e algumas com chipset VIA, onde é possível ajustar a frequência do FSB de forma independente da frequência dos demais barramentos da placa, assim como no caso da memória.
