AMD Phenom: тесты с разным количеством ядер – THG.RU

Введение

2007 год для AMD оказался неудачным. Компания хотела выпустить свой четырёхъядерный процессор Phenom для конкуренции с весьма успешной линейкой Intel Core 2, которая вышла более полутора лет назад и обеспечила как лучшую производительность, так и более высокую эффективность энергопотребления. (Впрочем, следует понимать, что мы имеем в виду только процессоры, поскольку AMD осталась вполне конкурентоспособной на массовом рынке, если посмотреть с точки зрения платформ). Четырёхъядерный процессор Phenom, увы, с самого начала получил досадную ошибку. Правда, для настольных ПК она опасности не представляет, но репутация компании была подпорчена. Это оказалось тем более обидно, если учесть, что процессор и запоздал на полгода, и так и не получил высоких тактовых частот, чтобы конкурировать с Intel.

Между тем AMD пришлось “переваривать” купленную ATI, на что тоже ушло немало ресурсов. Всё это очень печально, поскольку рынку процессоров и платформ требуется конкуренция, подхлёстывающая инновации. Кто знает, какие процессоры мы имели бы сегодня, если Intel не зашла бы в частотный тупик с процессором Pentium 4, испытывая в течение 2003-2006 годов конкуренцию со стороны быстрой и эффективной линейки Athlon 64…

Конечно, сегодняшнее положение AMD далеко от идеала, Phenom пока неполноценен, а одиночные видеокарты Radeon уступают топовым моделям GeForce 8 в секторе high-end, но AMD смогла выстоять в нижнем и среднем ценовых сегментах, где у компании есть и технологии, и стратегия развития на будущее. Технология “Fusion” должна будет интегрировать графическое ядро в процессор, да и дизайн процессора Phenom нельзя назвать плохим. Просто он ещё не смог себя проявить.

Но вернёмся к делу и рассмотрим, что нам в будущем можно ожидать от AMD. Главным приоритетом, конечно, можно считать исправление ошибок в степпинге Phenom B2, повышение тактовых частот и увеличение доли выхода годных кристаллов. Кстати, весьма логичный подход заключается в повторном использовании кристаллов, которые не прошли полный контроль качества, для создания других продуктов со сниженным набором функций. Intel пошла таким же путём, предлагая процессоры Core 2 Duo с 4 и 2 Мбайт кэша L2 (теперь появились и версии с 6 Мбайт, а во втором квартале выйдут процессоры с 3 Мбайт кэша) и даже недорогие Pentium Dual Core и Celeron Dual Core, где используются кристаллы Core 2 с ещё меньшим количеством кэш-памяти. Конечно, AMD может не только отключать сбойные сегменты кэша, но и выпускать процессоры Phenom с тремя или даже двумя ядрами.

На Тайване уже появились инженерные образцы AMD Phenom с тремя ядрами, но пройдёт ещё несколько недель, прежде чем они выйдут на рынок. Впрочем, для оценки трёхъядерных процессоров Phenom нам можно было не ждать, когда процессор появится в нашей лаборатории. Достаточно было взять материнскую плату Asus M3A32-MVP Deluxe, которая позволяет выбирать, какое количество ядер Phenom задействовать. Поэтому мы провели тесты Phenom с четырьмя, тремя, двумя и даже одним ядром.

Phenom: плюс и минусы

Если бы у AMD не случился столь плохой старт процессора Phenom, пользователи наверняка сказали бы спасибо за четырёхъядерные процессоры Phenom (на ядре Agena). Процессор обеспечивает неплохую производительность и ощутимо быстрее Athlon 64 X2, если сравнивать ядро к ядру, особенно на приложениях, оптимизированных под многопоточное выполнение. Это означает, что задание разделяется на меньшие блоки, которые можно распределить по всем доступным процессорным ядрам, выиграв от суммарной вычислительной мощности. Мы также оценили эффективность (производительность на ватт) старых и новых процессоров AMD, где Phenom тоже хорошо себя показал.

Но при всём при этом, процессор Phenom не может конкурировать с процессорами Intel Core 2 Quad на текущей тактовой частоте, которая составляет всего, максимум, 2,3 ГГц. Для сравнения: Intel сегодня предлагает двуядерные процессоры для массового рынка с частотами до 2,6 ГГц, а варианты Extreme Edition для энтузиастов работают уже на частоте до 3,2 ГГц. Да и новые 45-нм процессоры Yorkfield уже на горизонте.

Но вернёмся к дизайну. У Phenom есть 2x 64-кбайт кэша L1 и 512-кбайт кэш L2 на каждое ядро, а также 2 Мбайт общего кэша L3, который используется всеми вычислительными ядрами. Это близко к подходу Intel с линейкой Core 2, но Intel решила не интегрировать кэш L3, обеспечив общий и ёмкий кэш L2 для обоих вычислительных ядер. Поскольку Intel использует два кристалла Conroe или Wolfdale (65- и 45-нм Core 2 Duo) для сборки четырёхъядерных процессоров Core 2 Quad (65- и 45-нм Kentsfield или Yorkfield), кэш L2 у кристаллов Core 2 является общим только для двух ядер, что создаёт дополнительный трафик на шине FSB, соединяющей два физических кристалла кремния. Если посмотреть на дизайн, то у AMD лучший четырёхъядерный процессор, но если судить по результатам, то Intel заметно обгоняет по производительности AMD. Это связано с экономичным и эффективным подходом Intel, а также и с тем, что микропроцессорный гигант, в отличие от AMD, лидирует в технологическом процессе.

Если Intel для работы последних процессоров обычно требует обновления платформы (пусть даже сокет и не меняется), то AMD объявила о том, что процессоры Phenom станут прекрасным вариантом модернизации для существующих систем Socket AM2, а интерфейс CPU обратно совместим. Когда мы изучали поддержку BIOS в десяти разных старых (год и больше) материнских платах Socket AM2 для энтузиастов и массового рынка, то мы разочаровались: поддержки Phenom практически не было. Впрочем, с того момента прошло уже два месяца, так что мы планируем вновь провести подобное тестирование. А пока, если вы хотите обезопасить себя, мы рекомендуем свериться со списком материнских плат, рекомендованных AMD.

В популярных форумах разгорелась горячая дискуссия по поводу ошибки в ядре 2 (третьем) процессора Phenom, которая вызывает “синий экран смерти” Windows даже на штатных тактовых частотах. Всю необходимую информацию можно найти в Интернете, включая и утверждение AMD, где отрицается подобная информация.

В нашей лаборатории мы протестировали три разных процессора Phenom, и все они показали не очень хороший разгон. У нас возникали проблемы совместимости с материнскими платами, но мы не смогли отследить описанные проблемы до отдельного ядра. В принципе, это уже не так и важно. AMD сегодня следует хорошо поработать над ошибками и представить долгожданное ядро со степпингом B3, где проблемы будут устранены, а тактовые частоты окажутся выше. Ничто другое не сможет вернуть потерянное доверие.

Линейка процессоров AMD Phenom

Сегодня на рынке присутствуют три разных модели Phenom: 9500 работает на частоте 2,2 ГГц; модель 9600 – на 2,3 ГГц и 9600 Black Edition, который тоже работает на 2,3 ГГц, но имеет разблокированный множитель, облегчая разгон. По информации AMD, цены на процессоры 9600 и 9600 BE одинаковые, но в магазинах разница есть.

В отличие от предыдущих процессоров Socket AM2, AMD обновила протокол HyperTransport до версии HT 3.0. Если HT 2.0 работал на частоте 1 ГГц для исходящего и входящего трафика, что давало 2 000 MT/s, то HT 3.0 работает на 1,8 ГГц в обе стороны (3 600 MT/s). Вполне понятно, что для поддержки HT 3.0 требуется новая материнская плата с Socket AM2+, именно так AMD называет обновлённый процессорный интерфейс. В теории, повышение пропускной способности должно дать более высокую производительность из-за возросшей передачи данных между четырьмя ядрами и памятью, а также другими системными компонентами, такими, как видеокарта или накопители.

Все процессоры Phenom заявлены с тепловым пакетом 95 Вт, что равняется таковому у четырёхъядерных процессоров Intel для Socket 775. Все процессоры Phenom поддерживают функцию AMD “Cool’n’Quiet”, которая снижает тактовую частоту и напряжение CPU при бездействии, позволяя экономить энергию и уменьшать тепловыделение. Однако смена множителя (если разгонять или тормозить процессор) приводит к отключению функции “Cool’n’Quiet”, либо процессор вернётся обратно на штатный множитель при возвращении из состояния с низким энергопотреблением. Intel же поддерживает работу “SpeedStep” в разогнанном или заторможенном сценариях.

Более скоростные процессоры Phenom должны выйти во втором квартале, как мы предполагаем, вместе с объявлением нового степпинга B3. До той поры мы рекомендуем обновлять систему до Phenom, только если у вас специализированные приложения, которые на четырёхъядерных процессорах AMD работают лучше, чем на Intel Core 2 Quad, либо если у вас имеются какие-либо другие основания.

Ждём: Phenom 8000

В данной статье мы оценим производительность Phenom с одним, двумя, тремя и четырьмя ядрами. Вариант на трёх ядрах официально называется Toliman и, как предполагается, выйдет с модельным номером 8000. Наши результаты тестов включают производительность всех вариантов количества ядер Phenom на частоте 2,6 ГГц, поскольку наш инженерный образец Phenom 9900 работает именно на такой частоте. Вряд ли модели Phenom 8000 будут работать на более высоких тактовых частотах.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестов

3D-игры

Аудио

Видео

Приложения

Синтетические тесты

Заключение

Результаты тестов не выявили каких-либо особых сюрпризов по производительности. Приложения, которые оптимизированы для многоядерных процессоров (через многопоточность), хорошо масштабируются от одного вычислительного ядра к четырём. Результаты тестов наглядно показывают, какие приложения являются многопоточными, а какие – нет.

Мы не знаем, в чём причина проблем с синтетическим тестовым пакетом Sandra от SiSoftware. Его низкоуровневые тесты CPU (арифметические и мультимедийные), а также тесты памяти отказались запускаться на трёх ядрах. Нам предстоит выяснить, связана ли эта проблем с нашей тестовой системой, на которой мы попросту отключали отдельные ядра в BIOS, или вообще характерна для трёхъядерных CPU.

То же самое касается и результатов энергопотребления. Хотя мы выключали отдельные ядра, общее энергопотребление системы оставалось почти прежним – это признак того, что BIOS материнской платы всё же не может физически отключать ядра. Поэтому для итоговых результатов нам следует дождаться финальной версии трёхъядерного процессора AMD Phenom.

Поскольку в большинстве приложений разница между тремя и четырьмя ядрами не такая большая, можно предположить, что трёхъядерные CPU окажутся хорошей альтернативой для платформ, эффективных по энергопотреблению, но требующих солидной вычислительной мощности. Будет интересно посмотреть, насколько экономичнее смогут работать трёхъядерные процессоры по сравнению с их четырёхъядерными аналогами.

Статьи по теме.

• “AMD Phenom: тесты настоящего четырёхядерного процессора“;
• “AMD Phenom против Athlon X2: сравнение роста производительности от частоты“;
• “Апгрейд на Phenom? Спасибо, нет“;
• “AMD Phenom против Athlon X2: сравнение ядра к ядру“;
• “AMD Phenom 9600 Black Edition: CPU для разгона с разблокированным множителем“;
• Процессоры AMD: сравнительные тесты энергопотребления“.