“Зелёный” компьютер: двуядерная платформа AMD на 54 Вт
Производители сегодня начинают всё больше уделять внимания “зелёным” компонентам. Действительно, если появление 1000-Вт блоков питания можно считать индикатором будущих вычислительных систем, то когда-нибудь энергии в обычной розетке может просто не хватить.
В организациях, где установлены сотни или даже тысячи компьютеров, высокое энергопотребление непосредственно сказывается на счёте за электричество. Кроме того, потребляемая энергия превращается в тепло, которое нужно отводить. Поэтому эффективность энергопотребления сегодня является одним из первоочередных вопросов для домашних кинотеатров, портативных ПК и мобильных игровых станций. Сегодня сборщики HTPC проявляют повышенное внимание к мобильным процессорам Intel, компактная платформа VIA Epia находит своё применение в разных системах, от автомобильных компьютеров до музыкальных, но AMD что-то хранит по этому поводу молчание.
Практически любое упоминание об энергопотреблении со стороны AMD касается серверов, той области, где снижение затрат на владение позволило AMD отобрать часть рынка у Intel. Сегодня, когда большая часть рекламных расходов AMD тратится на бизнес-платформы, многие будут удивлены, узнав, что AMD предлагает новые версии процессоров Athlon 64 X2 с улучшенной эффективностью энергопотребления (EE).
Снижение энергопотребления удивит даже опытных пользователей. Как насчёт 54 Вт у полноценной двуядерной системы с жёстким диском на 10 000 об/мин? Всё это стало возможным благодаря процессору AMD Athlon 64 X2 3800+ EE. Причём, с настольными комплектующими, а не с мобильными. Хотите что-то побыстрее? Как насчёт X2 4600+ всего за дополнительные 2 Вт в режиме бездействия?
Недавние разработки
Всего с десяток месяцев прошёл с момента истины, когда прожорливая архитектура Intel Pentium 4 NetBurst уступила по эффективности платформе AMD в настольном секторе. В то время некоторым облегчением стал мобильный процессор Pentium M, который благодаря соответствующим материнским платам смог использоваться в настольных ПК.
Но широкому распространению Pentium M мешала высокая цена, которую приходилось платить за использование этого мобильного процессора в настольном окружении. Ситуация изменилась, когда на рынок вышли процессоры Core 2 Duo, включая недорогие версии.
AMD Athlon 64 X2 3800+ EE SFF.
На какое-то время показалось, что AMD проиграла гонку эффективности, но привычно плохой маркетинг AMD вовсе не означает, что технологические разработки компании прекратились. Повышение доли выхода годных и качественных кристаллов, которые обычно припасаются на мобильный рынок, оказалась столь существенным, что позволило создавать экономичные настольные чипы. AMD видит в этом новые возможности, так как для снижения размеров корпуса требуются меньшие блоки питания и кулеры.
Рейтинг
Под тепловым пакетом (Thermal Design Power, TDP) понимают максимальное тепловыделение процессора, которое требуется отводить системе охлаждения. Соответственно, это же значение можно понимать как максимальное энергопотребление процессора. В следующей таблице приведены различные модели процессоров, причём, EE означает Energy Efficient (эффективное энергопотребление), а SFF – Small Form Factor (малый форм-фактор).
AMD Athlon 64 X2 4800+ EE.
| Процессоры AMD Athlon 64 X2 Dual Core | |||||
| Процессор | Модель | Частота | Кэш L2 | Техпроцесс | Тепловой пакет (TDP) |
| 4800+ | ADA4800IAA6CS | 2,4 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 4800+ EE | ADO4800IAA6CS | 2,4 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 65 Вт |
| 4600+ | ADA4600IAA5CU | 2,4 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 4600+ EE | ADO4600IAA5CU | 2,4 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 65 Вт |
| 4400+ | ADA4400IAA6CS | 2,2 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 4400+ EE | ADO4400IAA6CS | 2,2 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 65 Вт |
| 4200+ | ADA4200IAA5CU | 2,2 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 4200+ EE | ADO4200IAA5CU | 2,2 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 65Вт |
| 4000+ | ADA4000IAA6CS | 2,0 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 4000+ EE | ADO4000IAA6CS | 2,0 ГГц | 1 Мбайт + 1 Мбайт | 90 нм | 65 Вт |
| 3800+ | ADA3800IAA5CU | 2,0 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 89 Вт |
| 3800+ EE | ADO3800IAA5CU | 2,0 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 65 Вт |
| 3800+ EE SFF | ADD3800IAT5CU | 2,0 ГГц | 512 кбайт + 512 кбайт | 90 нм | 35 Вт |
Мы знаем, что увеличение частоты повышает температуру даже без изменения напряжения, поэтому 89-Вт Athlon 64 X2 3800+ должен потреблять меньше энергии, чем 89-Вт Athlon 64 X2 4800+. Но тепловой пакет процессора – во многом теоретический параметр. Как же обстоят дела на самом деле? Может ли 89-Вт Athlon 64 X2 3800+ потреблять меньше энергии, чем 65-Вт версия Athlon 64 X2 4600+ Energy Efficient? Для полноты картины мы включили в наши тесты 35-Вт версию Athlon 64 X2 3800+ Energy Efficient Small Form Factor, а также систему на Intel Core 2 Duo E6400.
Тестовая система
| Системное аппаратное обеспечение | |
| Процессоры | AMD Athlon 64 X2 4600+ EE ADO4600IAA5CU AMD Athlon 64 X2 3800+ ADA3800IAA5CU AMD Athlon 64 X2 3800+ EE SFF ADD3800IAT5CU Intel Core 2 Duo E6400, 2,13 ГГц, FSB1066, кэш L2 2 Мбайт |
| Материнские платы | Asus M2NPV-VM, GeForce 6150, Socket AM2 Gigabyte GA-965G-DS3, Intel G965 Express, LGA775 |
| Память | A-Data Vitesta DDR2-533, 2x 1 Гбайт, CL3-3-3-9 |
| Жёсткий диск | Western Digital Raptor WD1500ADFD, 150 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 16 Мбайт, SATA/150 |
| Сеть | Marvell Yukon Gigabit PHY, включён, не подключён к сети |
| Видеокарта | Встроенная GeForce 6150, 128 Мбайт (AM2) Встроенная Intel G965, Dynamic Memory Allocation (LGA775) |
| Блок питания | OCZ ModStream OCZ52012U 520 Вт модульный |
| Системное ПО и драйверы | |
| ОС | Windows XP Professional 5.1.2600, Service Pack 2 |
| Версия DirectX | 9.0c (4.09.0000.0904) |
| Драйвер платформы | nVidia nForce C51/MCP51 Chipset Driver V8.24 (AM2) Intel INF 8.1.0.1006 (LGA775) |
| Драйвер видеокарты | nVidia GeForce 61X0 Display Driver V8.2.0.5 Intel Graphics 6.14.10.4642 |
Результаты тестирования
Модели Athlon 64 X2 Energy Efficient дают такую же производительность, что и обычные модели процессоров. Поэтому мы не стали приводить результаты производительности (с ними можно ознакомиться в тестах процессоров AMD под Socket AM2). Здесь же мы сфокусируем внимание на энергопотреблении платформ при минимальной и максимальной нагрузке на CPU. В последнем случае мы использовали тест Prime95.
Стенд измерения энергопотребления
Для обеих платформ мы использовали анализатор Extech 380803. Вся остальная конфигурация была собрана из комплектующих, доступных в нашей лаборатории на момент проведения тестирования.
Материнская плата Asus M2NPV-VM построена на чипсете nVidia GeForce 6150, а встроенное графическое ядро позволяет ощутимо сэкономить на потребляемой энергии. Если нужно, можно установить стандартную видеокарту в слот PCI Express x16.
Плата Gigabyte GA-965G-DS3 использует последний чипсет Intel G965 для процессоров Core 2 Duo, оснащённый интегрированной графикой. Здесь тоже есть слот PCI Express x16 для установки традиционной видеокарты.
Результат тестирования: 54 Вт!
Чтобы условия были равными, мы не стали активировать выключение жёсткого диска после простоя, поэтому он просто переходил в режим бездействия. После этого мы включали функцию MAX анализатора, которая фиксировала максимальное энергопотребление на протяжении десяти минут.
Пиковое энергопотребление платформы на процессоре Athlon 64 X2 3800+ Energy Efficient Small Form Factor, чей тепловой пакет равен 35 Вт, составило при полной нагрузке всего 79,5 Вт, а в режиме бездействия – 54 Вт. Платформа Athlon 64 X2 4600+ Energy Efficient оказалась тоже не слишком прожорливой: 101 Вт при полной нагрузке и 56 Вт в режиме бездействия. Как и предполагалось, 89-Вт обычная версия Athlon 64 X2 3800+ показала меньшее энергопотребление, чем 65-Вт Athlon 64 X2 4600+ Energy Efficient. Это наглядно говорит о том, что даже при максимальной нагрузке на CPU они потребляют отнюдь не максимальное теоретическое значение энергии (тепловой пакет).
Платформа Core 2 Duo оказалась ощутимо более прожорливой, чем система на Athlon 64 X2 4600+ Energy Efficient со схожей производительностью, как в режиме бездействия, так и при полной нагрузке на CPU. Разница в 14 Вт при полной нагрузке может показаться мизерной, но в режиме бездействия она увеличивается до 45%. Наши простые тесты наглядно показывают великолепную эффективность энергопотребления процессоров AMD.
Заключение
Процессор Athlon 64 X2 3800+ Energy Efficient Small Form Factor наглядно доказал эффективность энергопотребления: система потребляла всего 54 Вт в режиме бездействия и 79 Вт при полной нагрузке CPU. В то же время, та же самая система с обычным процессором Athlon 64 X2 3800+ при полной нагрузке потребляла меньше 100 Вт. Важно понимать, что в указанные числа входит энергопотребление чипсета, встроенного графического ядра, памяти и жёсткого диска. Плюс добавим потерю 15-25% на преобразование энергии в блоке питания.
Из тестирования можно сделать весьма любопытные выводы. Высокая эффективность энергопотребления процессоров AMD характерна не только для версий EE и SFF, но и обычных ядер Athlon 64 X2. Вместе с эффективной платформой (чипсет и графика) мы смогли удерживать энергопотребление системы на очень низком уровне. Высокая эффективность энергопотребления позволяет использовать корпуса меньшего размера, а также менее шумные кулеры. Причём всё это без переплаты за дорогие комплектующие для мобильных процессоров. И без какого-либо снижения производительности.
Выпуск процессоров Intel Core 2, возможно, привёл к потере позиций AMD по соотношению производительности на такт, но AMD по-прежнему лидирует по эффективности энергопотребления (производительность на ватт), включая платформу.
Мнение автора
Процессоры Athlon 64 X2 Energy Efficient позволяют снизить среднее энергопотребление системы на 10 Вт. При этом средняя офисная система с 10-часовым ежедневным периодом эксплуатации может сэкономить за год несколько долларов. Если мы помножим экономию на сотню машин, то получим достаточный бюджет, чтобы организовать новогоднюю вечеринку. Если же система будет эксплуатироваться лет 10, то экономия энергии покроет разницу в цене между стандартной и экономичной версиями.
Впрочем, самым сильным аргументом в пользу экономичных процессоров Athlon 64 X2 можно считать появившуюся возможность выпуска бесшумных и компактных HTPC-компьютеров, которые не будут отвлекать во время просмотра фильмов. В конце концов, вы ведь не желаете, чтобы тихая сцена в фильме внезапно дополнилась включившимся вентилятором? Для охлаждения гораздо более важны пиковые значения тепловыделения, а не средние. Поэтому название “Energy Efficient Small Form Factor” кажется нам вполне разумным. Хотя и длинным.
