|
Введение
Когда в прошлом месяце мы сравнивали процессор
Хотя анализ производительности дал интересные результаты о работе архитектуры в стандартных тестах, он не ответил на вопрос, который станет весьма важным после исправления ошибок Phenom с TLB (степпинг) и появления версий с более высокими частотами. Вопрос простой: насколько хорошо масштабируется четырёхъядерный процессор, и сможет ли он атаковать Intel на high-end. Другими словами: перейдёт ли прирост тактовой частоты в более ощутимое увеличение производительности, чем у Athlon 64 X2? И на каких частотах возникнут проблемы с высоким энергопотреблением?
Конечно, мы хотели получить ответы, поэтому вновь взяли нашу тестовую систему: Asus M3A32 MVP на чипсете AMD 790FX, процессоры Athlon 64 X2 6000+ и инженерный образец Phenom 9000 (с разблокированным множителем), две 1-Гбайт планки DDR2-800 DIMM от Corsair, жёсткий диск Western Digital и видеокарту Gigabyte Radeon HD3850. Мы запускали оба процессора на частотах 2,2, 2,4, 2,6 и 2,8 ГГц, чтобы определить, как увеличение тактовой частоты переходит в производительность.
Немного истории
Линейка Athlon 64 стала превосходить процессоры Intel Pentium 4 или Pentium D во многих тестах после
Если Intel, в целом, выбрала путь размещения нескольких процессорных ядер в одну физическую упаковку, чтобы создавать такие многоядерные процессоры, как Pentium D 800 на 90 нм и Pentium D 900 на 65 нм, то AMD решила с самого начала обеспечить более высокую интеграцию на одном кристалле. У первых Pentium D использовалось два ядра Pentium 4 на одном физическом кристалле, но связь между ними обеспечивала общая системная шина FSB. Второе поколение Pentium D 900 опиралось на два ядра внутри физического процессора. Двуядерный Athlon 64 X2 тоже состоит из двух ядер Athlon 64, однако они расположены на одном кристалле. Кроме того, AMD использовала кросс-коммутатор и общий контроллер памяти на процессор. Поэтому связь между ядрами не затрагивает системный интерфейс, будь то AMD HyperTransport или Intel Front Side Bus.
С выпуском Core 2 Duo Intel разместила, наконец, два процессора на одном кристалле с общим кэшем L2, что, помимо
AMD же решила предложить "настоящий" четырёхъядерный процессор, который сегодня известен как
Хотя AMD и может управлять такими характеристиками процессора, как тактовые частоты каждого ядра, четырёхъядерный дизайн Agena/Barcelona очень сильно зависит от высокого выхода годных кристаллов при производстве. Появляющиеся ошибки в ядрах при производстве кристалла Agena заставили AMD продавать эти продукты как трёхъядерные или двуядерные процессоры, в то время как подход Intel более гибкий - компания может брать любые два кристалла Core 2, чтобы создавать четырёхъядерные процессоры. Теоретически, подход AMD даёт более эффективный четырёхъядерный дизайн, однако стратегия Intel более прибыльна. В конечном итоге, нас интересует результат: будут ли выпущенные продукты соответствовать своим обещаниям?
Athlon 64 X2 на 2,2, 2,4, 2,6 и 2,8 ГГц
Большинство наших читателей хорошо знакомы с последними 90-нм двуядерными процессорами AMD.
У AMD есть две версии Athlon 64 X2 6000+, обе из которых работают на 3,0 ГГц и обеспечивают одинаковую производительность. Различие заключается в том, что новая версия имеет тепловой пакет (TDP) 89 Вт, а первые модели потребляли до 125 Вт. Наша модель относится как раз к самым "прожорливым", хотя для данной статьи это не имеет значения.
Мы провели тесты на частотах 2,2, 2,4, 2,6 и 2,8 ГГц, задействовав одно вычислительное ядро.
Phenom 9000 на 2,2, 2,4, 2,6 и 2,8 ГГц
AMD не повезло с
Но это ещё не всё. К сожалению, AMD допустила ошибку в текущем степпинге B2. Она влияет на буфер TLB в кэше L3 и может привести к ошибкам в данных и краху системы. Конечно, все производители, включая AMD и Intel, обнаруживают время от времени ошибки (они называются "errata"), но большая их часть исправляется через обновления микрокода в BIOS материнской платы. То же самое касается и Phenom, но AMD указывает на 10% падение производительности при исправлении этой ошибки. Честно говоря, мы не встретились с какими-либо ошибками во время
Давайте посмотрим, как будет работать Phenom на высоких тактовых частотах.
Тестовая конфигурация
Системное аппаратное обеспечение | |
Процессоры | AMD Athlon 64 X2 6000+ (3,0 ГГц, два ядра), ядро Windsor F3, 90 нм (2x 1 Мбайт кэша L2) Инженерный образец AMD Phenom 9000 (до 2,8 ГГц, четыре ядра), ядро Agena B2, 65 нм (4x 512 кбайт кэша L2, 2 Мбайт кэша L3) |
Платформа AMD Socket AM2 | Asus M3A32-MVP Deluxe, Rev.1.02G, AMD 790FX, BIOS: 0603 (11/30/2007) |
Память | 2x 1 Гбайт Corsair DDR2-800, CM2X1024-8888-C4D, задержки CL4-4-4-12 |
DVD-ROM | Samsung SH-D163A , SATA150 |
Видеокарта | Gigabyte Radeon HD 3850 GV-RX385512H, GPU: 670 МГц, память 512 Мбайт DDR3 (830 МГц, 256 битов) |
Жёсткий диск | Western Digital Caviar 16SE, WD5000AAKS, 500 Гбайт, 7 200 об/мин, кэш 16 Мбайт, SATA/300 с NCQ |
Звуковая карта | Встроенная |
Блок питания | Coolermaster RS-850-EMBA, ATX 12V V2.2, 850 Вт |
Системное ПО и драйверы | |
ОС | Windows Vista Enterprise Version 6.0 (Build 6000) |
DirectX 10 | DirectX 10 (Vista default) |
DirectX 9 | Версия от апреля 2007 |
Графический драйвер | ATI Catalyst Version 7.11 (54440) |
Драйвер чипсета AMD | Версия 3.0.642 (28/11/2008) |
Java | Java Runtime Environment 6.0 Update 1 |
Тесты и настройки
Тесты и настройки | |
3D-игры | |
Warhammer Mark of Chaos | Version: 1.006.000 Video Mode: 1280x1024 Video Quality: game default Multiple CPU/Core Demo: THG Timedemo (1 minutes) |
Quake 4 | Version: 1.3 Final Video Mode: 1280x1024 Video Quality: game default Multicore off Video Quality: Medium Benchmark I: THG Timedemo Benchmark II: playnettimedemo id_demo001 (official ID-Soft NetTimeDemo) |
Unreal Tournament 2004 | Version: 3369 UMark: 2.0.0 Video Mode: 1280x1024 High Image Quality Bots: 16 Benchmark: AS-Junkyard |
Serious Sam 2 | Version: 2.070 Video Mode: 1024x768 HDR Rendering: off Renderer: Direct3D Filtering mode: none Antialiasing mode: none Benchmark: Greendale |
Supreme Commander | Version: 3.220 Video Mode: 1024x768 Video Quality: game default Vsync = off Benchmark: real 60 second game with real three computer physics |
Prey | Version: 1.3 Video Mode: 1280x1024 Video Quality: game default Vsync = off Benchmark: THG-Demo |
Звук | |
iTunes 7.2 | Version: 7.1.1.5 Audio CD "Terminator II SE", 53 min MP3 High Quality (160 kbps) |
Lame MP3 | Version 3.98 Beta 3 (05-22-2007) Audio CD "Terminator II SE", 53 min wave to mp3 160 kbps |
Видео | |
Pinnacle Studio 11 Plus | Version: 11.0.0.5082 Encoding and Transition Rendering Private MPEG2-Cam-Movie Video: 720 x 480 Pixel, NTSC, 6000 kbits/sec Audio: MPEG Layer 2, 224 kbits/sec 16 Bit, Stereo 48 KHz File Type: MPEG-2 (DVD Compatible) |
TMPEG 4.2 | Version: 4.2.10.211 Terminator 2 SE DVD (720x576, 16:9) 2 Minutes Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Kanal, English Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 kbps) |
DivX 6.6.1 | Version: 6.6.1 - Main Menu - Profile: Home Theater Profile (720 x 576) 1-pass, 780 kbit/s - Codec Menu - Encoding mode: Insane Quality Enhanced multithreading |
XviD 1.1.2 | Version: 1.1.2 (01/11/2006) Target quantizer: 1.00 (maximum quality) |
Clone DVD 2 | Version: 2.908 DVD "Terminator II SE" (English version) Transcoding from DVD-9 to DVD-4.7 Audio: English Dolby AC-3/6 (surround) - DTS Subtitle: no |
Mainconcept H.264 Encoder | Version: 2.0 MPEG2 to MPEG2 (H.264) MainConcept H.264/AVC Codec 24 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2) Audio: MPEG Layer 2 (48 kHz, 2 Channel, 16 Bit) Stream: Transport Codec: H.264 Mode: NTSC (29.97 FPS) Profile: High |
Приложения | |
WinRAR | Version 3.70 BETA 8 Compression = Best Dictionary = 4096 kB Benchmark: THG-Workload |
Autodesk 3D Studio Max 9 | Version: 9.0 Rendering Dragon scene rendering HTDV 1920x1080 |
Maxon Cinema 4D Release 10 | Version: 10.008 Rendering scene "Water drop at a Rose" Resolution: 1280 x 1024 - 8Bit (50 frames) |
Adobe Photoshop CS 3 | Version: 10.0x20070321 Filtering a 69 MB TIF image Benchmark: Tom's Hardware Benchmark V1.0.0.4 Programmed by Tom's Hardware using Delphi 2006 Filers: Crosshatch Glass Sumi-e Accented Edges Angled Strokes Sprayed Strokes |
Deep Fritz 10 | Version: Nov 16 2006 |
Синтетические тесты | |
3DMark06 | Version: 1.10 1280x1024 - 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark |
PCMark05 Pro | Version: 1.2.0 CPU and Memory Tests Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980 |
SiSoftware Sandra XI SP1c | Version 2007.5.11.40 CPU Test = CPU Arithmetic / MultiMedia Memory Test = Bandwidth Benchmark |
Результаты тестов
В результатах тестов приведено по два графика на каждый тест. Первый показывает реальные баллы или время, которое требуется для завершения теста, что наглядно демонстрирует то, что Phenom ощутимо быстрее Athlon 64 X2 на одинаковых тактовых частотах. Кроме того, мы взяли результаты на 2,2 ГГц за 100% и посмотрели на прирост производительности, который получается при увеличении частоты с шагом в 200 МГц.
Игровые тесты
Аудио
Видео
Приложения
Синтетические тесты
Windows Vista Experience Index
Заключение
Мы сравнили процессоры Athlon 64 X2 и Phenom 9000 на разных тактовых частотах от 2,2 до 2,8 ГГц, чтобы посмотреть, обеспечивает ли Phenom больший прирост производительности на такт при увеличении частоты. Мы ограничили наши тесты работой Phenom на одном ядре, поскольку тесты с полными двумя или четырьмя ядрами обеспечили бы превосходство Phenom 9000 практически в любом тесте. Как вы можете видеть по результатам, Phenom даёт более высокую абсолютную производительность почти во всех тестах. Но вторые графики в каждом тесте нам показались более интересными, поскольку они отображают прирост производительности на ядро при нормализации по 2,2 ГГц.
У ядра Athlon 64 X2 на протяжении от 2,2 до 2,8 ГГц производительность масштабируется лучше. Это означает, что при увеличении тактовой частоты прирост производительности Phenom будет не такой большой, какой был у Athlon 64 X2 в прошлом. Приведём численные значения: Athlon 64 X2 побеждает в 18 из наших тестах, в то время как Phenom 9000 масштабируется лучше лишь в четырёх категориях. Мы использовали BIOS Asus 0603, где не содержится исправление ошибки с TLB у Phenom. Поэтому и производительность не ограничивается.
Впрочем, важно помнить, что наши утверждения масштабирования Phenom касаются только одного вычислительного ядра. Если же посмотреть на процессор с четырьмя (Phenom 9000) или тремя (Phenom 7000, должен выйти позже, в первом квартале) ядрами, то Phenom будет продолжать обгонять Athlon 64 X2 по абсолютным результатам. Кроме того, вряд ли кто-то будет запускать Phenom только с одним вычислительным ядром, и подобные тесты не оценивают преимущество по производительности, которое даёт общий кэш L3, когда несколько ядер обращаются к нему и модифицируют одни и те же данные.
В прошлом уже были подобные ситуации, когда новый процессор не давал более высокую производительность по сравнению с предыдущим поколением. Вспомним Intel Pentium 4 Prescott, первый 90-нм процессор, который не смог обойти 130-нм Northwood, несмотря на ряд улучшений. Но Prescott был ориентирован на будущее, поскольку он позволил Intel интегрировать больший объём кэша и перейти на двуядерный дизайн. И, несмотря на трудности AMD в этом году, можно быть уверенным, что от Phenom в будущем тоже можно ожидать определённых улучшений.