Главная » Статьи » Железо » Процеессоры


Обзор процессоров AMD FX-8120, AMD FX-6100 и AMD FX-4100
Введение

Новая процессорная микроархитектура Bulldozer, представленная компанией AMD два месяца назад, произвела достаточно блеклое впечатление и стала для многих большим разочарованием. Производительность основанного на ней старшего восьмиядерного процессора FX-8150 оказалась не только ниже, чем у конкурирующих четырёхъядерных процессоров Intel Core i5 и Core i7 в LGA 1155-исполнении, но местами даже не лучше быстродействия шестиядерного Phenom II X6 самой компании AMD. Тем не менее, несмотря на провальные результаты в сравнительных тестах, производитель отрекаться от микроархитектуры Bulldozer и не думает. Она не только прочно обосновалась в современном поколении десктопных и серверных процессоров AMD, но и будет использоваться в дальнейшем, в перспективных продуктах следующих поколений, включая как классические CPU, так и гибридные APU.

  Хотя с потребительской точки зрения Buldozer и не выглядит большим шагом вперёд, эта микроархитектура, по крайней мере, открывает перед инженерами AMD простор для оптимизаций и улучшений. Из старой же микроархитектуры K10, похоже, все соки уже выжаты. Например, как можно судить по процессорам Llano, положительного эффекта не удаётся достичь даже её переводом на 32-нм техпроцесс. Поэтому, желая внедрить современный производственный технологический процесс для выпуска продуктов всех категорий, AMD сделала выбор именно в пользу Bulldozer. Процессоры на базе которой, кстати, и более выгодны в производстве, чем, например, шестиядерные Phenom II X6, имеющие больший по площади полупроводниковый кристалл.

  Старые же 45-нм процессоры, относящиеся к семействам Phenom II и Athlon II, доживают свои последние дни в буквальном смысле. Заказы на их поставки компания AMD готова принимать только до конца этого года, затем эти продукты переходят в разряд устаревших. Вместо них будут предлагаться либо гибридные процессоры A-серии, относящиеся к классу Llano, либо различные модификации процессоров FX с микроархитектурой Bulldozer, количество которых существенно увеличится.
 
  Вполне логично, что приходящее на смену Phenom II семейство процессоров FX должно быть не менее разнородным. Несмотря на то, что ядро Bulldozer имеет восьмиядерную организацию, оно должно включать и многочисленные варианты с уменьшенным количеством вычислительных ядер. Поэтому совершенно неудивительно, что ближайшее время AMD собирается потратить на расширение модельного ряда FX, в результате которого полная линейка десктопных процессоров образца начала 2012 года станет выглядеть следующим образом:


  Смогут ли модификации процессоров Bulldozer, обладающие уменьшенным до четырёх и шести количеством вычислительных ядер, стать достойной сменой Phenom II? Учитывая те результаты, которые показал в наших тестах восьмиядерный FX-8150, однозначно ответить на этот вопрос очень непросто. Но, к счастью, первые шести- и четырёхъядерные Bulldozer уже появились в магазинах, поэтому мы получили возможность провести сравнительное тестирование младших процессоров серии AMD FX с которым и предлагаем ознакомиться.

Четыре ядра из восьми

  Итак, речь сегодня пойдёт главным образом о младших модификациях процессоров с микроархитектурой Bulldozer: FX-8120, FX-6100 и FX-4100. Первый из этой тройки процессоров отличается от тестировавшегося нами ранее FX-8150 только по тактовой частоте. FX-6100 и FX-4100 выглядят куда более интересными объектами для исследования, ведь они обладают не типичной для Bulldozer восьмиядерной структурой, а – шести- и четырёхъядерным строением.

  Собственно, первый же вопрос, возникающий при знакомстве с FX-6100 и FX-4100, это – какой полупроводниковый кристалл лежит в действительности в их основе. AMD всегда была большой сторонницей унификации, не отказалась она от старой практики и на этот раз. Во всех процессорах FX используется один и тот же кристалл, физически несущий на себе восемь ядер. Модификации же с уменьшенным количеством ядер получаются простым отключением частей чипа.

Все Bulldozer используют один и тот же полупроводниковый кристалл с четырьмядвухъядерными модулями

  При этом к сожалению для многих, технология такого отключения по сравнению с процессорами Phenom II и Athlon II изменилась: оно происходит на низком аппаратном уровне. В случае с Bulldozer популярный в прошлом трюк не пройдёт: активировать отключенные производителем ядра обратно нет никакой возможности. То есть, если вы покупаете, например, четырёхъядерный процессор, превратить его в шестиядерный или восьмиядерный уже не получится.

  Ещё одна неприятность заключается в том, что AMD отключает пары ядер помодульно. Учитывая, что расположенные внутри одного процессорного модуля два ядра используют многочисленные общие ресурсы, включая блоки выборки и декодирования инструкций, блок вычислений с плавающей точкой и L2 кэш, более выгодной с точки зрения производительности стратегией была бы деактивация по одному ядру внутри каждого модуля. К сожалению, такой подход оказался не только сложнореализуем, но и не позволил бы AMD организовать поставки в составе четырёх- и шестиядерных процессоров частично бракованных кристаллов. Поэтому применения он не нашёл, и по своей теоретической производительности четрыёхъядерный Bulldozer оказывается ровно вдвое медленнее своего полноценного собрата.

  Чтобы не быть голословными, мы решили на примере четырёхъядерного Bulldozer воссоздать два варианта отключения ядер и сравнить их производительность. В первом случае использовался «настоящий» FX-4100 с двумя модулями и четырьмя ядрами, во втором – восьмиядерный четырёхмодульный Bulldozer, в котором мы принудительно деактивировали по одному ядру в каждом из модулей. Для более корректного сравнения частота процессоров была жёстко выставлена в 3.6 ГГц, а, кроме того, к результатам, полученным при использовании четырёхъядерных вариантов Bulldozer, мы добавили и показатели производительности полноценного восьмиядерного CPU со всеми работающими ядрами.



  Отключение по одному ядру в каждом модуле ожидаемо даёт более высокую производительность, чем выключение двух из четырёх модулей, хотя формально общее число ядер в обоих случаях одинаково. Причём, речь идёт о вполне ощутимом различии в скорости, которое может достигать 25%. Именно такое преимущество можно получить, если разделяемые в рамках одного процессорного модуля микроархитектурные ресурсы полностью передать в ведение одного ядра. Увы, этот подход воплощения не нашёл, и четырёхъядерные (и шестиядерные) процессоры AMD FX сохраняют ту же внутреннюю структуру, что и их старшие собратья, то есть содержат спаренные ядра.

  Хорошей же новостью на этом фоне следует считать то, что для всех модификаций CPU серии FX сохраняется 8-мегабайтный кэш третьего уровня. Несмотря на то, что сам кэш сегментирован и позволяет выключение своих частей, даже младшие четырёхъядерные модификации Bulldozer обладают тем же объёмом L3, как и старшие процессоры с восемью вычислительными ядрами.


Структура процессоров Bulldozer с четырьмя, шестью и восемью процессорными ядрами


FX-8120, FX-6100 и FX-4100: подробное знакомство

  Помимо старшего процессора FX-8150, в настоящее время доступны ещё три процессора серии FX: FX-8120, FX-6100 и FX-4100.


  Все четыре процессора побывали в наших руках, и помимо «сухих» характеристик мы можем предложить посмотреть и на скриншоты CPU-Z:


AMD FX-8150



AMD FX-8120



AMD FX-6100



AMD FX-4100

  Все процессоры основываются на одном и том же ядре степпинга B2, различия между ними – в количестве активных модулей/ядер, тактовой частоте и расчётном тепловыделении. Оба восьмиядерника принадлежат к тепловому пакету 125 Вт, процессоры FX-6100 и FX-4100 более экономичны, их TDP установлено в 95 Вт. Следует заметить, что ситуация, когда процессоры с восемью ядрами имеют более высокое типичное тепловыделение, вскорости изменится. В самое ближайшее время в рядах AMD FX появятся и модификации серии FX-8000 с 95-ваттным тепловым пакетом. Скорее всего, базироваться они будут уже на новом степпинге ядра B3, целью разработки которого как раз и выступает снижение тепловых и энергетических аппетитов Bulldozer.

  Как восьмиядерные, так шестиядерные и четырёхъядерные процессоры серии FX имеют две ступени турбо-режима. Первая, All Core Boost, позволяет увеличивать частоту процессора даже в том случае, когда нагрузка лежит на всех ядрах, но энергопотребление и тепловыделение процессора остаются в допустимых рамках. Вторая, Max Turbo Boost, обеспечивает прирост частоты, когда у процессора загружено работой не более половины ядер. Как следует из приведённой выше таблицы, All Core Boost может увеличивать частоту лишь на 100-300 МГц, зато Max Turbo Boost предлагает куда более радикальный автоматический разгон. Однако реальная польза от обоих вариантов турбо-режима будет реально ощущаться лишь у шестиядерных и восьмиядерных модификаций. В четырёхъядернике же на базе микроархитектуры Bulldozer авторазгон серьёзно ограничен и малозаметен на практике.

  Кроме того, отличия, ставящие процессоры FX с шестью и четырьмя ядрами на более низкую ступень по сравнению с восьмиядерными собратьями, есть и в частоте работы встроенного в процессор северного моста. Для более дешёвых процессоров с уменьшенным количеством ядер AMD снизила эту частоту, определяющую производительность работы памяти и L3-кэша, на 10 процентов. Увидеть, во что это выливается на практике, можно, например, по результатам теста AIDA64 Cache & Memory Benchmark, который оценивает практическую пропускную способность и латентность подсистемы памяти. Для иллюстрации мы выполнили этот тест на процессорах FX-8150 и FX-4100, работающих на одинаковой тактовой частоте 3.6 ГГц с DDR3-1867 SDRAM с таймингами 9-11-9-27.


AMD FX-8150



AMD FX-4100

  Небольшое отличие в практической скорости работы памяти и L3-кэша у разных модификаций процессоров Bulldozer есть, но оно совсем не критичное. Более того, не следует забывать о том, что все процессоры семейства FX – Black Edition. Это означает, что множители, отвечающие за их рабочую частоту и частоту встроенного северного моста, не заблокированы, и это открывает перед пользователем полную свободу конфигурирования процессора и позволяет простой разгон. Некоторые материнские платы пользуются этим свойством AMD FX и устанавливают частоту процессорного северного моста в 2.2 ГГц по умолчанию для всех моделей Bulldozer.

Как мы тестировали

  Выводя на рынок несколько модификаций десктопных Bulldozer с разным количеством ядер, AMD осуществляет их внедрение «широким фронтом». Четыре современных процессора FX имеют настолько различающиеся цены, что они могут даже быть отнесены к разным ценовым категориям. Поэтому для сравнения с FX-8150, FX-8120, FX-6100 и FX-4100 нам пришлось задействовать достаточно большое число конкурирующих решений.

  Так, восьмиядерным десктопным Bulldozer мы противопоставили шестиядерный Phenom II X6 1100T и старший LGA 1155-четырёхъядерник серии Core i5. Подходящими соперниками для FX-6100 стали средние процессоры в линейке Phenom II X6, а также младшие Core i5. FX-4100 же, судя по цене, следует сравнивать с процессорами серий Phenom II X4 и Core i3.

  Вообще же, AMD славится своей гибкой ценовой политикой, и в случае с процессорами FX, судя по всему, этот подход вновь проявляется в полной мере. Маркетологи попытались установить десктопным новинкам семейства Bulldozer такие цены, чтобы проведение параллелей между ними и процессорами Sandy Bridge было затруднительно. Только два из четырёх рассматриваемых предложений AMD имеют прямых конкурентов в стане Intel. FX-8120 аналогичен по цене Core i5-2500, а FX-4100 противопоставляется Core i3-2120. Два же других процессора AMD, FX-8150 и FX-6100, оценены AMD таким образом, чтобы выглядеть как промежуточное решение между Core i7 и Core i5 или Core i5 и Core i3 соответственно.

  В итоге, при тестировании был задействован следующий арсенал аппаратных и программных средств:
Процессоры:
  •    AMD FX-8150 (Zambezi, 8 ядер, 3.6/4.2 ГГц, 8 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
  •    AMD FX-8120 (Zambezi, 8 ядер, 3.1/4.0 ГГц, 8 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
  •    AMD FX-6100 (Zambezi, 6 ядер, 3.3/3.9 ГГц, 6 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
  •    AMD FX-4100 (Zambezi, 4 ядра, 3.6/3.8 ГГц, 4 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
  •    AMD Phenom II X6 1100T (Thuban, 6 ядер, 3.3/3.7 ГГц, 3 Мбайта L2 + 6 Мбайт L3);
  •    AMD Phenom II X6 1075T (Thuban, 6 ядер, 3.0/3.5 ГГц, 3 Мбайта L2 + 6 Мбайт L3);
  •    AMD Phenom II X4 955 (Deneb, 4 ядра, 3.2 ГГц, 2 Мбайта L2 + 6 Мбайт L3);
  •    Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.3/3.7 ГГц, 1 Мбайт L2 + 6 Мбайт L3);
  •    Intel Core i5-2320 (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.0/3.3 ГГц, 1 Мбайт L2 + 6 Мбайт L3);
  •    Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 0.5 Мбайт L2 + 3 Мбайта L3);
  •    Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 0.5 Мбайт L2 + 3 Мбайта L3).
Процессорный кулер: NZXT Havik 140;

 Материнские платы:
  •  ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
  •  ASUS P8Z68-V PRO (LGA1155, Intel Z68 Express).Память:
  • 2 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX) – с процессорами AMD FX и Intel Core i5;
  • 2 x 4 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX) – с процессорами AMD Phenom II, Intel Core i3 и Intel Pentium.
Графическая карта: ATI Radeon HD 6970. Жёсткий диск: Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2). Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт). Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.

Драйверы:
  •    Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
  •    Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
  •    Intel Rapid Storage Technology 10.8.0.1003;
  •    AMD Catalyst 11.11 Display Driver.

К сожалению, в числе используемого программного обеспечения мы всё ещё не можем перечислить апдейт для планировщика операционной системы Windows 7, который позволит оптимально распределять потоки по ядрам внутри процессорных модулей. Между тем, указанный патч действительно разрабатывается и, по заявлениям представителей AMD, должен выйти в ближайшем будущем. Его применение, как ожидается, поднимет производительность платформ с процессорами AMD FX на 5-10 процентов.

Производительность

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.

  То, что при оценке средневзвешенной производительности в общеупотребительных приложениях процессоры семейства Bulldozer проявляют себя далеко не лучшим образом, мы знаем ещё со времён обзора FX-8150. Многоядерная микроархитектура новых предложений AMD хорошо приспособлена для работы с тяжёлыми параллельными нагрузками, процессорные же ядра по одному выдают невысокую удельную производительность. В то же время создают выраженную многопоточность лишь избранные приложения, поэтому усреднённая картина для новинок AMD выглядит совсем не радужно. Восьмиядерные FX-8150 и FX-8120 уступают четырёхъядерным Core i5, причём младший восьмиядерник AMD проигрывает даже двухъядерному Core i3-2120. Производительность шестиядерного FX-6100 попадает в вилку между Core i3 и Pentium, а младший из десктопных Bulldozer, FX-4100 уступает по производительности, в том числе, и бюджетному Pentium G860.

  Если же оценивать быстродействие новинок AMD в сравнении с их предшественниками, то можно сказать, что четырёхъядерный FX-4100 попадает в одну компанию с четырёхъядерными Phenom II X4, шестиядерный FX-6100 сравним по скорости со средними шестиядерниками Phenom II X6, а восьмиядерные FX-8120 и FX-8150 логично развивают достижения лучших процессоров Phenom II. Всё это несколько не стыкуется с ценами на процессоры семейства Bulldozer, которые на фоне таких показателей кажутся излишне завышенными, но AMD считает, что теоретическое новаторство многоядерной микроархитектуры может скомпенсировать отсутствие выдающихся практических результатов.

  Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.
  В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.
  Web Development — сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.
  Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.
  Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.
  В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.
  Из шести рассмотренных сценариев процессоры AMD FX выступают уверенно лишь в одном случае – при трёхмерном моделировании и рендеринге. Оно и неудивительно, в таких задачах количество ядер – весомый аргумент. Впрочем, даже в самом благоприятном случае восемь ядер Bulldozer выступают лишь эквивалентом четырёх ядер Sandy Bridge, а шестиядерный FX-6100 проигрывает даже Core i5-2320.

  В других же распространённых приложениях, включая популярные программы для создания и редактирования мультимедийного контента, результаты процессоров AMD FX выглядят совсем блекло. Особенно противопоказаны для микроархитектуры Bulldozer офисные программы и средства для Web-разработки.

Игровая производительность

Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы стараемся проводить испытания так, чтобы по возможности снять нагрузку с видеокарты: выбираются наиболее процессорозависимые игры, а тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. То есть, полученные результаты дают возможность оценить не столько уровень fps, достижимый в системах с современными видеокартами, сколько то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе. Следовательно, основываясь на приведённых результатах, вполне можно строить догадки о том, как будут вести себя процессоры и в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей.
  Процессоры семейства AMD FX созданы явно не для геймерских систем. Они не только существенно проигрывают в игровой производительности интеловским Core i5 и Core i3, но и уступают своим предшественникам – представителям серии Phenom II. Причина такого положения дел вполне очевидна: современные игры могут полноценно использовать мощности большого количества вычислительных ядер очень редко, так что сильные стороны микроархитектуры Bulldozer остаются совершенно без внимания.

  В дополнение к игровым тестам приведём и результаты синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark 11, запущенного с профилем Performance.
  Между тем, в синтетическом 3DMark 11 показатели производительности Bulldozer не так плохи, как в реальных играх. Этот тест использует многопоточность, что позволяет восьмиядерным и шестиядерным процессорам AMD FX оторваться от своих предшественников, а у наиболее производительной пары в составе FX-8150 и FX-8120 получается даже обогнать двухъядерного конкурента серии Core i3. Шестиядерный FX-6100 при этом выступает на одном уровне с Core i3-2120, а четырехъядерный FX-4100 уверенно обходит Pentium G860. Иными словами, если бы цена новых процессоров была бы меньше примерно на треть, их результаты в 3DMark 11 можно было бы назвать адекватными.

Тесты в приложениях

В целом, средневзвешенная и игровая производительность модификаций Bulldozer с различным числом вычислительных ядер оказалась ниже желаемого уровня, заданного процессорами Sandy Bridge аналогичной стоимости. Однако не будем отчаиваться и попробуем найти те случаи, когда новая микроархитектура AMD способна показать свои сильные стороны.

  Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.
  В задачах, связанных с обработкой больших массивов данных, таких как архивация, большое влияние на производительность оказывает скорость работы подсистемы памяти. В процессорах FX компания AMD реализовала поддержку DDR3-1866, поэтому в WinRAR им удалось существенно оторваться от своих предшественников. Однако до результатов Core i5 не дотягивают даже восьмиядерники FX-8150 и FX-8120. Впрочем, это не мешает шестиядерному и четырёхъядерному Bulldozer показать относительно хорошее быстродействие и превосходить двухъядерные Sandy Bridge в лице Core i3 и Pentium.

  При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes, при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.
  Такая простая операция, как перекодирование звука в iTunes для процессоров с микроархитектурой Bulldozer является большой проблемой. Все они, вне зависимости от своей стоимости, вчистую проигрывают как конкурирующим предложениям Intel, так и процессорам серии Phenom II.

  Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
  В Photoshop процессорам AMD FX удаётся выступать лучше своих предшественников серии Phenom II. Однако полноценного противостояния с Sandy Bridge всё равно не получается. Восьмиядерные десктопные Bulldozer работают со скоростью Core i3, шестиядерный и четырёхъядерный FX-6100 и FX-4100 обеспечивают примерно такую же производительность, как и бюджетный двухъядерный Pentium.

  С выходом восьмой версии популярного пакета для научных вычислений Wolfram Mathematica мы решили вернуть его в число используемых тестов. Для оценки производительности систем в нём используется встроенный в эту систему бенчмарк MathematicaMark8.
  Ничего хорошего для детищ компании AMD нельзя увидеть и на этой диаграмме. В Mathematica 8 мы наблюдаем ещё один пример ситуации, когда новые процессоры серии FX проигрывают своим предшественникам. Соответственно, ни о какой конкуренции с Sandy Bridge речь вести невозможно.

  Производительность в Adobe Premiere Pro тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
  Переходя к тестам, связанным с обработкой видеоконтента высокого разрешения, мы ожидали, что сможем, наконец, увидеть у новых процессоров AMD неплохую производительность. В целом, так оно и оказалось. Premiere Pro прекрасно распараллеливает нагрузку и многоядерный подход AMD даёт вполне ощутимые результаты. FX-8150 на равных соперничает с Core i5-2500, а младшие процессоры FX-6100 и FX-4100 вполне достойно противостоят представителям серии Core i3. Расстраивает лишь результат FX-8120. Его сильно заниженная тактовая частота приводит к тому, что он существенно уступает по скорости даже младшему из Core i5, а его стоимость при этом находится на более высоком уровне.

  Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD Benchmark 4.0, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.
  Перекодирование кодеком x264 – это, пожалуй, идеальное применение для носителей микроархитектуры AMD Bulldozer. Тут восьмиядерные FX-8150 и FX-8120 работают существенно быстрее процессоров Core i5, а FX-6100 и FX-4100 с меньшим количеством ядер идеально вписываются в разрыв между Core i5 и Core i3. То есть, производительность представителей серии FX оказывается даже чуть лучше, чем можно было бы ожидать, учитывая их стоимость.

  Вычислительную производительность и скорость рендеринга в Autodesk 3ds max 2011 мы измеряем, прибегая к услугам специализированного теста SPECapc for 3ds Max 2011.
  Трёхмерное моделирование и рендеринг, как и обработка видео высокого разрешения, также относятся к числу задач, благосклонно относящихся к многоядерным процессорам. Тем не менее, показатели процессоров AMD FX в 3ds max 2011 не внушают особого оптимизма. Восьмиядерные FX выступают на уровне Phenom II X6, а их шестиядерные и четырёхъядерные собратья работают не лучше процессоров Phenom II X4. В результате, лишь старшему FX-8150 удаётся встать по производительности в один ряд с современными процессорами Core i5, а FX-8120 и FX-6100 проигрывают интеловским четырёхъядерникам. Половинка от настоящего Bulldozer, FX-4100, уступает же Core i3. В целом, это перекликается с ценовой политикой AMD, но учитывая, что во многих приложениях положение дел гораздо хуже, от десктопных Bulldozer в данном случае хотелось бы большего.

  Ещё одним бенчмарком, направленным на измерение скорости финального рендеринга в пакетах трёхмерного моделирования, стало измерение скорости рендеринга тестового изображения в пакете Blender 2.6.
  Как оказалось, рендеринг в 3ds max 2011 – это вполне благоприятная для Bulldozer задача. При использовании для построения трёхмерных моделей других пакетов дело может обстоять существенно хуже. И хотя Blender, также как и 3ds max 2011, вполне эффективно дробит нагрузку на потоки, FX-8150 проигрывает в нём четырёхъядерным Core i5, а FX-8120 и FX-6100 уступают двухъядерному Core i3.

Энергопотребление

  Младшие вариации процессоров Bulldozer не производят яркого впечатления в тестах быстродействия. Однако, в отличие от восьмиядерных собратьев, они принадлежат к 95-ваттному тепловому пакету, что даёт надежду на их относительную экономичность. Давайте посмотрим, как обстоит дело с энергопотреблением на практике.

  На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, AMD Cool'n'Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.
  В состоянии простоя, когда включаются все процессорные энергосберегающие технологии, энергетические аппетиты платформ на базе процессоров семейства AMD FX выглядят достаточно неплохо. Очевидно, что вклад самих процессоров здесь минимально, а 40-ваттное потребление системы в целом складывается из энергопотребления всех прочих компонентов. Именно поэтому процессоры AMD FX, AMD Phenom II X4 и разновидности Sandy Bridge демонстрируют близкие результаты.
  Тестирование энергопотребления при однопоточной нагрузке интересно тем, что в этом случае современные CPU включают турбо-режим, обеспечивая повышение производительности при сохранении тепловыделения и энергопотребления в допустимых пределах. Тем не менее, «допустимые пределы» производители процессоров понимают по-разному, и различные модификации интеловских Sandy Bridge могут похвастать существенно лучшей экономичностью. В то же время реальное энергопотребление процессоров серии AMD FX при однопоточной нагрузке оказывается ниже, чем у их предшественников. Правда, как мы убедились по тестам, ниже в этом случае и их производительность.
  При полной многопоточной нагрузке на все ядра энергопотребление восьмиядерных 125-ваттных AMD FX почти дотягивает до уровня шестиядерных Phenom II X6 с аналогичным тепловым пакетом. Зато реальное энергопотребление модификаций Bulldozer младшего уровня, FX-6100 и FX-4100, обладающих более низким расчётным тепловыделением, вполне ожидаемо оказывается на 30-35 Вт ниже. Впрочем, этого всё равно недостаточно, чтобы основанные на младших Bulldozer платформы были бы столь же экономичны, как и конкурирующие конфигурации на процессорах Intel.

Разгон

  Процессоры AMD FX позиционируются производителем как оверклокерские. Все они носят суффикс Black Edition, и в них разблокированы все множители, что открывает путь к простой процедуре разгона. Фактически – это их единственное преимущество над Sandy Bridge, которое невозможно поставить под сомнение. У Intel разгоняются лишь избранные модели CPU, относящиеся к K-серии, представителей которой всего три, причём их стоимость составляет более $200. То есть, в ценовой категории «до $200» энтузиасты могут выбрать исключительно предложения AMD, в первую очередь процессоры FX. Таким образом, именно FX-6100 или FX-4100 имеют шансы стать для оверклокеров оптимальным выбором.

  Имея на руках полный набор актуальных процессоров семейства AMD FX, мы не преминули исследовать разгонный потенциал всех четырёх моделей. Причём мы не ставили перед собой цели получить максимально возможный разгон, задача состояла в другом – в определении той частоты, на которой десктопные Bulldozer смогут функционировать продолжительное время в режиме 24/7. Поэтому повышение напряжения на процессорах мы ограничивали добавкой 0.1-0.15 В, а охлаждение осуществляли серийным воздушным кулером NZXT Havik 140. Стабильность работы системы в разогнанном состоянии подтверждалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4.

  Частоту четырёхъядерного процессора AMD FX-4100 без нарушения стабильности его работы удалось повысить до 4.6 ГГц, при этом встроенный в него северный мост попутно смог разогнаться до 2.6 ГГц. Увеличение напряжение питания CPU в этом случае пришлось ограничить добавкой 0.1 В, так как наш экземпляр процессора имел достаточно высокое номинальное напряжение.



  Шестиядерный процессор AMD FX-6100 продемонстрировал несколько худший разгонный потенциал. Несмотря на повышение напряжение его питания на 0.15 В, максимальной достигнутой частотой оказалась лишь 4.4 ГГц. Встроенный же в процессор северный мост практически не разогнался вообще, его частоту удалось увеличить только на 200 МГц сверх номинала, до 2.2 ГГц.



  Младший восьмиядерный Bulldozer для настольных систем, FX-8120, без особых проблем разогнался до 4.5 ГГц. Необходимое для сохранения стабильности повышение напряжения, как и в предыдущем случае, составило 0.15 В. Параллельно до 2.6 ГГц удалось увеличить и частоту встроенного в CPU северного моста.



  Процессор AMD FX-8150 мы уже разгоняли в нашем прошлом материале по Bulldozer, и тогда он проявил способность к работе на 4.6 ГГц. Новый тест подтвердил старый результат. При увеличении напряжения выше номинала на 0.15 В он совершенно стабильно функционирует на этой частоте, допуская параллельный разгон северного моста до 2.4 ГГц.



  В целом, все десктопные процессоры с микроархитектурой Bulldozer продемонстрировали достаточно близкий частотный потенциал. Все они легко разгоняются до 4.4-4.6 ГГц и могут стабильно функционировать в таком режиме продолжительное время. Рабочие температуры процессорных ядер остаются при этом во вполне пристойных рамках и даже для восьмиядерных 125-ваттных представителей семейства FX не выходят за пределы 60-65 градусов.

  Хотя возможность увеличения тактовой частоты и выглядит воодушевляющее, на самом деле от экспериментов с нештатным использованием процессоров AMD FX остаётся двоякое впечатление. Мы очень надеялись, что младшие модели Bulldozer с урезанным количеством ядер можно будет попытаться превратить в восьмиядерники, включив деактивированные ядра, но, к сожалению, AMD полностью блокировала данную функцию, воспринимающуюся как неотъемлемую часть процессоров прошлых поколений. Поэтому, единственный источник прироста производительности процессоров FX, на который могут рассчитывать энтузиасты – это разгон их по частоте.

  Для того чтобы оценить величину выигрыша, который можно получить за счёт увеличения тактовой частоты выше номинала, мы провели небольшое сравнительное тестирование всех четырёх AMD FX на штатной частоте и при описанном выше разгоне. Полученные результаты сопоставлялись с производительностью Core i5-2500K в номинальном режиме и при работе на частоте 4.6 ГГц, которую можно считать вполне типичным для этого процессора оверклокингом.
  Наибольший прирост производительности можно получить при разгоне младшего восьмиядерника FX-8120. Это совершенно логично, так как его изначальные тактовые частоты находятся на самом низком в линейке уровне. Впрочем, заметный прирост быстродействия наблюдается и при оверклокинге прочих Bulldozer. В среднем, рассчитывать следует на +25% к номинальной производительности, и это примерно такой же выигрыш, какой получается при разгоне интеловских Sandy Bridge с разблокированным множителем.

  Впрочем, процессоры FX подводит их изначальное не слишком высокое быстродействие. Даже разогнанные восьмиядерные Bulldozer не всегда дотягивают по производительности до работающего в штатном режиме Core i5-2500K. Ну а если сопоставлять между собой показатели процессоров в режиме оверклокинга, то становится очевидным, что единственный аргумент в пользу предложений AMD как материала для разгона – это их более низкая стоимость.

Выводы

  Два месяца назад, проведя подробное тестирование старшего Bulldozer для настольных компьютеров, мы посчитали его большим разочарованием. Новое тестирование CPU серии FX, в которое были вовлечены более дешёвые их модификации, наше мнение изменить не смогло. Процессоры с микроархитектурой Bulldozer, имеющие четыре или шесть процессорных ядер, сконструированы ровно по той же схеме, что и восьмиядерные собратья. Пары ядер объединены в модули, в которых часть ресурсов разделяется между составляющими их ядрами. Хотя это и экономит транзисторный бюджет и позволяет выпускать сравнительно недорогие монолитные восьмиядерные полупроводниковые кристаллы, удельная производительность на ядро в итоге снижается, приводя к плохой сбалансированности конечного продукта. В итоге, этот подход позволяет AMD щеголять количеством ядер, но в реальности эта цифра ничего не значит. Как показывают тесты, пара ядер Bulldozer может сравниться по производительности только с одним ядром Sandy Bridge, да и то с определёнными оговорками и лишь в задачах, использующих алгоритмы с распараллеливанием нагрузки. Отсюда и тот невысокий уровень быстродействия, который мы увидели в большинстве приложений.

  Так, флагман семейства FX, восьмиядерный процессор AMD FX-8150, в большинстве случаев не дотягивает по своему быстродействию даже до четырёхъядерного Core i5-2500, показывая хорошие результаты лишь в избранных программах для трёхмерного моделирования и при перекодировании видео.

  Более медленная восьмиядерная модификация, AMD FX-8120 выглядит ещё неубедительнее, так как имеет существенно сниженные тактовые частоты. С точки зрения быстродействия этот процессор скатывается ниже уровня, задаваемого четырёхъядерными предложениями конкурента. К тому же FX-8120 и не производительнее, чем старший шестиядерник AMD прошлого поколения, Phenom II X6 1100T.

  Шестиядерный FX-6100 оказывается аналогичен по быстродействию процессорам Phenom II X6 среднего уровня, а при сравнении с предложениями конкурента попадает в промежуток между старшими Core i3 и младшими Core i5. Причём, в значительной части общеупотребительных приложений, в том числе и в играх, он приближается именно к двухъядерным Core i3.

  Младший же из десктопных Bulldozer, AMD FX-4100, вообще, можно рассматривать как более современный аналог младших моделей Phenom II X4, то есть зачастую он работает даже медленнее, чем Core i3.

  Конечно, привлекательность того или иного CPU зависит не только от его производительности, но и от стоимости. AMD всегда умело управлялась с ценовым рычагом, и это почти всегда делало не слишком быстрые продукты этой компании выгодными приобретениями. Но в случае с серией FX, чувство реальности, кажется, AMD подвело. Процессоры Bulldozer явно переоценены, их стоимость не адекватна средневзвешенной производительности в общеупотребительных задачах. Вероятно, AMD рассчитывает на внимание со стороны экономичных энтузиастов, которые могут заинтересоваться возможностями разгона, отсутствующими у интеловских CPU со стоимостью ниже $200. Однако этот аргумент, на наш взгляд, не спасает даже младшие FX, особенно в свете того, что включение разблокированных ядер у процессоров FX-4100 и FX-6100 невозможно.

  Получается, что намеченная на ближайшее время миграция от процессоров семейства Phenom II к линейке FX интересна и выгодна только самой AMD. Микроархитектура Bulldozer позволяет компании отказаться от выпуска полупроводниковых кристаллов по старым технологическим процессам и перейти к новым ядрам с более низкой себестоимостью. Однако конечные пользователи дивидендов от этого не получают. Приходящие на смену Phenom II процессоры серии FX практически не быстрее и не дешевле своих предшественников. Поэтому до выхода следующего поколения CPU, в основе которого будет лежать микроархитектура Piledriver, процессоры FX не представляет реального интереса для приверженцев продукции AMD и владельцев Phenom II. Малопривлекательны FX и для установки в новые системы – конкурирующие интеловские Core i3 и Core i5 могут предложить лучшее сочетание цены и производительности в широком спектре задач за исключением лишь частных случаев – перекодирования видео с использованием кодека x264 и избранных программ для 3D-рендеринга.

  Таким образом, связываться с процессорами серии FX, по крайней мере, до того, как AMD пересмотрит свою ценовую политику, мы не советуем. И хотя существует мнение, что десктопные CPU с микроархитектурой Bulldozer неплохо продаются, представить себе тех потребителей, которые массово голосуют за них рублём, у нас не получается. Впрочем, с результатами голосований порой происходят и не такие невероятные вещи.
Категория: Процеессоры | Добавил: NIK (12.12.2011)
Просмотров: 7394 | Теги: FX-4100, FX-6100, Bulldozer, FX-8120 | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Форма входа

Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0
Новые файлы
[21.12.2011]
Alizee
[21.12.2011]
Avril Lavigne
[21.12.2011]
Mylene Farmer
[21.12.2011]
Lafee
[21.12.2011]
Najoua Belyzel