Введение
По производительности AMD сегодня отстаёт от основного конкурента Intel. Однако вряд ли многих пользователей, не считая геймеров, сегодня интересует только производительность. В наше время роста цен на энергоносители и электричество, AMD приготовила в рукаве ещё один козырь: первый в мире четырёхъядерный процессор, который потребляет всего 65 Вт (TDP). Для сравнения, “младшая” модель четырёхъядерного процессора Intel требует 95 Вт, несмотря на переход Intel на 45-нм техпроцесс, хотя AMD по-прежнему использует 65 нм.
По энергопотреблению платформы в целом, то есть материнской платы, процессора и видеокарты, у AMD ситуация не такая и плохая. Производительности более чем хватает для офисной работы и цифровых развлечений, пусть и не для игр. Встроенный графический процессор чипсета 780G поддерживает аппаратное ускорение воспроизведения фильмов Blu-ray в HD-разрешении 1 920 при минимальной нагрузке на CPU и без рывков. У Intel это сегодня возможно только при помощи раздельной видеокарты, поскольку сравнимая по возможностям платформа ещё не вышла.
У AMD по-прежнему наблюдаются трудности с высокими тактовыми частотами. Если четырёхъядерные модели Intel с лёгкостью добрались до отметки 3 ГГц, то AMD едва смогла получить 2,5 ГГц. Процессор Phenom X4 9100e, которому посвящена наша статья, работает на 1,8 ГГц.
По сравнению с классическими процессорами Athlon 64 X2, первые модели Phenom со степпингом B2 обеспечивали большую эффективность энергопотребления, но из-за ошибки TLB (что на практике было совершенно неважно) максимальная частота была ограничена 2,30 ГГц. Степпинг B3 исправил эту ошибку, в результате чего тактовые частоты были подняты до 2,50 ГГц. Но поскольку даже обновление B3 не смогло дать существенный прирост тактовых частот ядра Phenom, AMD пришлось повысить напряжение питания. Поэтому процессоры Phenom X4 на степпинге B3 характеризуются очень высоким тепловым пакетом (TDP) 125 Вт.
В любом случае, тесты процессоров Phenom X3 показали, что AMD всё же может снижать энергопотребление Phenom, оптимизируя техпроцесс. При использовании ядра на степпинге B3 напряжение и ток оказываются заметно ниже четырёхъядерных моделей на той же тактовой частоте.
Ниже мы подробнее расскажем о том, как AMD удалось достичь уровня 65 Вт.
Phenom 9100e в деталях
Подобно всем процессорам Phenom, 9100e изготавливается по 65-нм техпроцессу. По техническим функциям процессор полностью идентичен обычным CPU Phenom X4; единственное отличие заключается в тактовой частоте и подаваемом напряжении. У Phenom с пониженным энергопотреблением частоты контроллера памяти и протокола Hypertransport выставлены на уровень 1 600 МГц. У стандартных Phenom X4 они работают на 1 800 МГц, а у версии Phenom X4 9850 Black Edition – на 2 000 МГц.
| Технические детали процессоров Phenom | |||
| Модель | Phenom X4 | Phenom X4 9100e | Phenom X3 |
| Макс. частота | 2,50 ГГц | 1,80 ГГц | 2,40 ГГц |
| Кэш L2 | 4x 512 кбайт | 4x 512 кбайт | 3x 512 кбайт |
| Кэш L3 | 2 Мбайт | 2 Мбайт | 2 Мбайт |
| Частота MC/ HTT | 2 000 МГц 1 800 МГц |
1 600 МГц | 1 800 МГц |
| Техпроцесс | 65 нм | 65 нм | 65 нм |
| Множитель | 12,5x У BE свободный |
9x | 12x |
MC = контроллер памяти, HTT = канал Hypertransport.
У процессора Phenom с пониженным энергопотреблением множитель заблокирован.
Напряжение ядра: всего 1,10 В
Тот факт, что Phenom X4 9100e относится к процессорам с пониженным энергопотреблением, заметен по напряжению ядра: на максимальных частотах процессор получает 1,100 В.
Утилита “Core Temp” считывает VID у процессора 9100e правильно. По всей видимости, производители материнских плат не ожидали, что AMD представит процессор Phenom с подобным низким напряжением. На нашей материнской плате MSI K9A2 Platinum напряжение до нужного уровня нельзя отрегулировать вручную. VID устанавливается на 1,100 В, только если напряжение выставлено в “Auto”. Плата подаёт на процессор 1,096 В; при таком напряжении процессор работал абсолютно стабильно.
При ручной настройке значения напряжений у платы MSI начинаются с 1,128 В.
| Обзор напряжений ядра | ||
| Модель | Степпинг | Напряжение |
| Phenom X4 | B3 | 1,30 В |
| Phenom X4 | B2 | 1,25 В |
| Phenom X3 | B3 | 1,20 В |
| Phenom X4 9100e | B2 | 1,10 В |
В таблице показано напряжение, на котором работали наши процессоры.
Если Phenom 9100e входит в режим энергосбережения “Cool’n’Quiet” в состоянии бездействия, то напряжение ядра снижается с 1,10 до 1,00 В.
Процессор Phenom X3, чьё энергопотребление ниже классических Phenom X4, снижает напряжение до 1,050 В.
Разгон до 2,40 ГГц: упираемся в материнскую плату
У процессора Phenom 9100e потенциал разгона больше, чем у других моделей Phenom X3 и X4. Мы смогли разогнать Phenom 9100e со штатной тактовой частоты 1,80 ГГц до 2,40 ГГц без подъёма напряжения.
На штатном напряжении 1,100 В процессор Phenom 9100e стабильно работал на частоте 2,40 ГГц.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Впрочем, есть небольшая особенность. Поскольку Phenom 9100e имеет заблокированный множитель 9x, то разгонять его можно только по шине. Чтобы получить частоту 2,40 ГГц, нам пришлось увеличить частоту шины с 200 до 266 МГц. И, похоже, эта частота является предельной для чипсета AMD 790FX с южным мостом SB700. С хорошей долей удачи, повысив все напряжения платы, на некоторых экземплярах можно достичь 295 МГц. Но большинство плат, с другой стороны, в подобном случае теряют стабильность.
Когда мы увеличили частоту до уровня Phenom X4 9750, энергопотребление Phenom X4 9100e оказалось весьма любопытным. Но об этом – на следующей странице.
Энергопотребление CPU: 63,9 Вт при полной нагрузке
Наши измерения подтвердили заявленный AMD тепловой пакет (TDP). При полной нагрузке всех четырёх ядер CPU в Prime95, мы получили энергопотребление 63,95 Вт. Наши измерения учитывают потерю энергии на стабилизаторах напряжения, так что непосредственно сам процессор Phenom X4 9100e потребляет ещё меньше.
По просьбе наших читателей мы добавили к тестам энергопотребления и результаты Intel Core 2 Quad Q9450. Поскольку в наших руках был только один 45-нм процессор Intel, Core 2 Extreme QX9770, мы симулировали Core 2 Quad Q9450. Разблокированный множитель был выставлен на 8,0, а частота FSB – на 333 МГц, напряжение ядра – на 1,2875 В. Наш Core 2 Extreme QX9770 является образцом со степпингом C0.
По сравнению с Phenom X3, у которого на одно ядро меньше, энергопотребление экономичного Phenom примерно на 10,5 Вт меньше. Впрочем, частота 9100e на 300 МГц ниже Phenom X3, на равных тактовых частотах X3 будет потреблять меньше.
По сравнению с другими процессорами Phenom X4, AMD Phenom 9100e смог обеспечить экономию энергии, равную примерно одному ядру CPU.
Энергопотребление CPU: 19,40 Вт в режиме бездействия
В режиме бездействия Phenom X4 9100e снижает свою частоту с 1,8 ГГц до 900 МГц.
Падение напряжения на 50 мВ в режиме “Cool’n’Quiet” не даёт существенного преимущества; по сравнению с Phenom X4 9500, наш Phenom X4 9100e оказывается экономичнее всего на 0,74 Вт.
Энергопотребление системы: 141 Вт под полной нагрузкой
Кроме энергопотребления отдельных процессоров, не менее важно и потребление энергии платформой в целом.
Под полной нагрузкой энергопотребление всей системы (без монитора) на процессоре Phenom 9100e оказалось впечатляющим. Системе 9100e требуется, примерно, на 30,5 Вт меньше, чем “младшему” Phenom X4 9500; а разрыв в частоте между двумя процессорами составляет всего 300 МГц. Здесь явно заметна лучшая эффективность энергопотребления 9100e.
В режиме бездействия при активной технологии “Cool’n’Quiet” про Phenom 9100e нельзя сказать ничего особого. В этом режиме он потребляет почти такое же количество энергии, что и другие процессоры Phenom X3 и X4.
Энергопотребление CPU: разгон до 2,40 ГГц
Чтобы наше сравнение было более полным, мы разогнали Phenom X4 9100e до 2,40 ГГц и сравнили его энергопотребление с Phenom X4 9750, чья стандартная тактовая частота составляет 2,40 ГГц.
При полной нагрузке Phenom X4 9100e потребляет на целых 38,55 Вт меньше, чем Phenom X4 9750, хотя оба процессора работают на равных частотах.
Когда процессор бездействует на частоте 2,40 ГГц, Phenom 9100e нужно на 11 Вт меньше энергии, чем Phenom X4 9750 (технология “Cool’n’Quiet” отключена).
Энергопотребление системы: разгон CPU до 2,40 ГГц
Если посмотреть на энергопотребление всей системы, то зазор (между результатом на штатной частоте и после разгона 9100e) увеличивается по причине энергопотребления чипсета. Поскольку множитель у Phenom 9100e заблокирован, то чипсет для частоты CPU 2,40 ГГц приходится разгонять.
Система на Phenom X4 9100e потребляет почти на 40 Вт меньше, чем система на Phenom X4 9750.
В режиме бездействия разница заметна слабо. Всего 7,23 Вт.
Производительность: на 23% медленнее 6400+
На штатной тактовой частоте средняя производительность 9100e в тестах оказалась весьма грустной по сравнению с классическим Athlon 64 X2 6400+ и “младшим” Phenom X3 8450.
Phenom X4 9100e на 23% медленнее классического двуядерного Athlon 64 X2 6400+ и на 8% медленнее “младшего” трёхъядерного CPU.
На многопоточных приложениях ситуация, конечно, меняется, и экономичный Phenom может проявить себя в полной мере. Он не только потребляет меньше энергии, но и работает ощутимо быстрее. В результате очевидно, что Phenom X4 9100e является самым экономичным процессором для многоядерных приложений. Ближайший четырёхъядерный процессор в ассортименте AMD, Phenom X4 9500, потребляет на 30 Вт больше энергии.
Прирост производительности на 27% после разгона
После разгона с 1,80 до 2,40 ГГц энергопотребление Phenom 9100e увеличивается с 63,95 до 88,13 Вт, а производительность вырастает на 27%.
На 9,8% медленнее Q6600 и после разгона
Даже после разгона до 2,40 ГГц, процессору Phenom 9100e приходится нелегко в состязании с “младшей” четырёхъядерной моделью Intel Core 2 Quad Q6600, тоже на 2,40 ГГц.
Процессор Core 2 Quad Q6600 на 9,8% быстрее разогнанного Phenom 9100e. Таблица явно демонстрирует, что после разгона до 2,40 ГГц производительность экономичного Phenom, в среднем, равняется Phenom X4 8750.
Энергопотребление системы 9100e на 780G: 127 Вт под нагрузкой
Для экономичного четырёхъядерного процессора AMD рекомендует платформу 780G, которая использует интегрированный графический адаптер Radeon HD3200. Эта платформа идеально подходит для пользователей, которым нужна производительность только CPU.
На платформе 780G процессор Phenom X4 9100e ограничивает энергопотребление всей системы под нагрузкой до уровня 127 Вт.
На данный момент Intel не может предложить конкурирующую четырёхъядерную платформу, которая потребляла бы меньше энергии, чем система AMD на чипсете AMD 780G.
Цены и доступность
На данный момент процессор Phenom X4 9100e будет отгружаться только OEM-производителям; это решение принято из-за степпинга B2 процессора, где ошибка не исправлена. AMD желает гарантировать, что розничные покупатели приобретут процессоры Phenom без этой ошибки. Поэтому розничные покупатели получат экономичную версию процессора под названием Phenom X4 9150e. В США компьютеры на основе процессоров X4 9100e уже продаются.
Тем не менее, экономичные четырёхъядерные процессоры могут появиться в некоторых магазинах. Уже не один раз товар, предназначенный только для OEM-рынка, поступал в розничные каналы.
AMD указывает цену $200 на процессоры X4 9100e/9150e.
В США Hewlett Packard уже продаёт готовые компьютеры на основе Phenom X4 9100e за S$999. Тонкий настольный компьютер HP Pavilion S3430F оснащён видеокартой nVidia GeForce 8500, 4 Гбайт памяти, 500-Гбайт жёстким диском и приводом Blu-ray. Устанавливается ОС Windows Vista Home Premium.
Операционная система: Windows Vista Enterprise
Все тесты проводились под ОС Windows Vista Enterprise
Аппаратная конфигурация
Мы обновили наши тестовые платформы такими новыми комплектующими, как видеокарта, звуковая карта и жёсткий диск, чтобы наши читатели получили результаты на современных платформах.
| Системное аппаратное обеспечение (эталонные системы) | |
| Платформа AMD Socket AM2+ (AMD 790FX) | MSI K9A Platinum (Rev.1.0), AMD 790FX, BIOS: 1.3 |
| Платформа Intel Socket S775 (Intel P35) | Gigabyte P35C-DS3R, Rev. 1.0, Intel P35, BIOS: F2o (05/11/2007) |
| Платформа Intel Platform S775 (Intel X38) | Gigabyte GA-X38-DQ6, Rev. 1.0, Intel X38, BIOS: F4 (09/19/2007) |
| Память | 2x 1 Гбайт A-Data DDR2-1066+ Vitesta Extreme Edition |
| DVD-ROM | Samsung SH-D163A , SATA150 |
| Видеокарта | Foxconn nVidia GeForce 8800 GTX, GPU: 575 МГц, блок шейдеров: 1350 МГц, память: 786 Мбайт DDR4 (900 МГц, 384 бита) |
| Звуковая карта | Creative Labs Sound Blaster X-Fi XtremeGamer |
| Блок питания | Enermax EGA1000EWL, ATX 2.2, 1000 Вт |
Видеокарта: Foxconn nVidia GeForce 8800 GTX.
Память: A-Data Vitesta 1066+.
Звуковая карта: Creative X-Fi Gamer.
Жёсткий диск: Western Digital Caviar SE 320 AAJS.
Программная конфигурация
| Системное ПО и драйверы | |
| ОС | Windows Vista Enterprise Version 6.0 (Build 6000) |
| DirectX 10 | DirectX 10 (Vista default) |
| DirectX 9 | Версия: April 2007 |
| Звуковая карта | Vista Driver 2.13.0012 (15.03.2007) |
| Видеокарта | nVidia ForceWare Version 158.18 (32 бита) WHQL |
| Чипсет Intel X38 | Версия 8.1.1.1010 (21/11/2006) |
| Intel Storage Driver | Matrix-Storage Manager 7.0.0.1020 |
| Чипсет 790FX | AMD/ATI System Drivers 8.40 2007/11/09 |
| Java | Java Runtime Environment 6.0 Update 1 |
Тестовая система AMD.
Тестовая система Intel.
Тестовая система Phenom на материнской плате MSI K9A2 Platinum.
Тесты и настройки
| 3D-игры | |
| Warhammer Mark of Chaos | Version: 1.006.000 Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Multiple CPU/Core Demo: THG Timedemo (1 minutes) |
| Quake 4 | Version: 1.3 Final Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Benchmark I: THG Timedemo Benchmark II: playnettimedemo id_demo001 (official ID-Soft NetTimeDemo) |
| Unreal Tournemant 2004 | Version: 3369 UMark: 2.0.0 Video Mode: 1280×1024 High Image Quality Bots: 16 Benchmark: AS-Junkyard |
| Serious Sam 2 | Version: 2.070 Video Mode: 1024×768 HDR Rendering: off Renderer: Direct3D Filtering mode: none Anti-Aliasing mode: none Benchmark: Greendale |
| F.E.A.R | Version: 1.08 Retail Video Mode: 1280×1024 Computer: High Graphics Card: Custom FSAA: off Texture Filtering: Trilinear Benchmark: Performance Test |
| Supreme Commander | Version: 3.220 Video Mode: 1024×768 Video Quality: game default Vsync = off Benchmark: real 60 second game with real three computer physics |
| Prey | Version: 1.3 Video Mode: 1280×1024 Video Quality: game default Vsync = off Benchmark: THG-Demo |
| Кодирование аудио | |
| iTunes 7.2 | Version: 7.1.1.5 Audio CD “Terminator II SE”, 53 min 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 |
| Кодирование 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 Import file: Terminator 2 SE DVD (720×576, 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 1920×1080 (MPEG2) Audio: MPEG Layer 2 (48 kHz, 2 Channel, 16 Bit) Stream: Transport Codec: H.264 Mode: NTSC (29.97 FPS) Profile: High |
| Adobe Premiere Pro 2.0 HDTV Windows Media Encoder 9.1 AP HDTV Windows Audio Encoder 10 Pro |
Version: 2.0 NTSC MPEG2-HDTV 1920×1080 (24 sec) Import: MainConcept NTSC HDTV 1080i Export: Adobe Media Encoder – Video – Windows Media Video 9 Advanced Profile Encoding Passes: one Bitrate Mode: Constant Frame: 1920×1080 Frame Rate: 29.97 Maximum Bitrate [kbps]: 2000 Image Quality: 50.00 – Audio – Windows Media Audio 10 Professional Audio Format: 160 kbps, 44.1 kHz, 2 channel 16 bit (A/V) CBR |
| HD Playback (Blue Ray) | PowerDVD HD 7.3 Blue Ray – Disc (James Bond – Casino Royale) Video Mode: 1920x1080p (full screen) Codec: H.264 |
| Приложения | |
| Grisoft AVG Anti-Virus | Version: 7.5.467 Virus base: 269.6.1./776 Benchmark Scan: Vista Enterprise (Windows folder) 8 GB |
| WinRAR | Version 3.70 BETA 8 Compression = Best Dictionary = 4096 KB Benchmark: THG-Workload |
| Autodesk 3D Studio Max 9 | Version: 9.0 Rendering a Dragon picture rendering HTDV 1920×1080 |
| Maxon Cinema 4D Release 10 | Version: 10.008 Rendering from a scene Water drop at a Rose Resolution: 1280 x 1024 – 8Bit (50 frames) |
| Adobe Photoshop CS 3 | Version: 10.0×20070321 Filtering from a 69 MB TIF-Photo Benchmark: Tomshardware-Benchmark V1.0.0.4 Programmed by Tomshardware using Delphi 2006 Filters: Crosshatch Glass Sumi-e Accented Edges Angled Strokes Sprayed Strokes |
| Adobe Acrobat Professional | Version: 8 Settings: High Quality Print Security: High (128-bit RC4) |
| Microsoft PowerPoint 2007 | Version: 2007 PPT to PDF PowerPoint Document (115 Pages) Adobe PDF-Printer |
| Deep Fritz 10 | Version: Nov 16 2006 |
| Синтетические тесты | |
| 3DMark06 | Version: 1.10 1280×1024 – 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 |
3D-игры
3D-рендеринг
Приложения
Аудио
Синтетические тесты
Видео
Заключение
Есть ли смысл выпускать экономичную версию четырёхъядерного CPU, которая работает на частоте всего 1,80 ГГц?
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Для геймеров этот процессор определённо не рекомендуется, но пользователи, которые работают с многопоточными приложениями, и которым нужно низкое энергопотребление, оценят AMD Phenom X4 9100e по достоинству. В конце концов, этому процессору нет равных по эффективности энергопотребления. Когда все четыре вычислительных ядра 9100e находятся под нагрузкой, он становится более эффективным, чем Phenom X3 и другие модели Phenom X4. Поэтому Phenom X4 9100e прекрасно подходит для монтажа видео и 3D-рендеринга.
AMD удалось снизить энергопотребление экономичного Phenom по сравнению с обычным Phenom X4, на уровень, соответствующий энергопотреблению одного вычислительного ядра.
Мы смогли с лёгкостью разогнать Phenom X4 9100e на 33% даже без повышения напряжения ядра. На данный момент дальнейшему разгону препятствует чипсет.
Экономичный Phenom демонстрирует, что AMD способна существенно уменьшить энергопотребление четырёхъядерных процессоров, оптимизируя процесс производства.
При таких же частотах, что и Phenom X4 9750, процессор Phenom X4 9100e потребляет на 30% меньше энергии, обеспечивая равный уровень производительности.
Если бы AMD выпустила версию Black Edition этого процессора с разблокированным множителем, фанаты AMD были бы счастливы.
