Настольные APU Trinity: разгон и потребление энергии – THG.RU

Настольные APU Trinity | Хороший процессор для игр, но что с энергопотреблением?

Вы уже, должно быть, в курсе нестандартного подхода AMD к представлению своей архитектуры Trinity в настольном сегменте – сначала компания разрешила прессе продемонстрировать графическую производительность, а через несколько дней с официальным анонсом сняла запрет на информацию о цене, разгоне и производительности в приложениях для x86.

Мы боимся, что такое “двойное” представление архитектуры Trinity APU означает, что компания AMD не вполне довольна демонстрацией производительности – и на то есть объективные причины. Потому она и решилась на такой PR-ход, когда акцент смещается на сильные стороны продукта, а потом в фоне уже идет все остальное. В июле мы уже писали о том, что модуль Piledriver работает на 15% быстрее, чем Bulldozer при выполнении одно- и многопоточных приложений при идентичной тактовой частоте. Мы знаем, что Trinity будет в некоторых случаях быстрее, чем Llano, а в некоторых — медленнее.

Процессоры A10, A8 и A6 впервые были анонсированы на Computex, и с того момента они оказались в нашей лаборатории. Вы можете ознакомиться с деталями в статьях AMD Trinity: тесты настольных APU A10, A8, и A6 и Настольные APU Trinity: обновлённые тесты с Core i3 и A8-3870K. Если вы хотите знать, какую производительность показывает Piledriver на той же частоте что и Bulldozer, как пропускная способность памяти влияет на производительность графики, насколько эффективна технология Dual Graphics и как изменилось энергопотребление – вся эта информация доступна по данным ссылкам.

Однако тогда, в июльской публикации, мы обошли вниманием сравнение с процессорами Core i3 на базе Ivy Bridge. Они тогда ещё не были доступны. На этот раз такое сравнение будет: от Intel мы берём процессоры Core i3-3220 и -3225.

Очевидно, что AMD приложила много усилий к оптимизации энергопотребления Trinity по сравнению с Llano. Однако 100 Вт TDP процессоров AMD – это куда более высокое значение, чем 55 Вт по тому же показателю у Core i3 от Intel. В общем, верно, что APU Trinity и не разрабатывался с намерением превзойти Ivy Bridge. Таким образом, мы тестируем флагманский A10-5800K чтобы посмотреть, сможет ли он с пониженным вольтажом и высокой тактовой частотой составить конкуренцию чипу среднего уровня от Intel.

В результате мы сможем добавить показатели производительности разогнанных и сбалансированных в питании APU Trinity к тем, что мы получили ранее, а также проведём сравнение с чипами Core i3 от Intel. Поскольку все данные о рыночной стоимости также имеются у нас в наличии, по итогам тестов мы сможем вынести вердикт о том, что одно решение будет лучше другого. Вы готовы?

Настольные APU Trinity | A10-5800K: разгон и понижение напряжения

Снизить энергопотребление A10-5800K весьма просто: достаточно понизить напряжение и частоту на процессоре. Но у нас не было цели использования этого APU в корпусе mini-ITX. Мы просто хотели получить обещанную скорость работы при максимально низком энергопотреблении.

Значение в 1,25 В, изначально выставленное нами в BIOS, мы после нескольких тестов поменяли на 1,275 В, поскольку в процессе многочасовых прогонов было два сбоя. Снижение этого значения, и без того низкого для данного процессора, потребует, по крайней мере, лучшего блока питания, другой памяти или менее навороченной материнской платы. В любом случае, нас больше всего интересовали настройки питания, непосредственно связанные с процессором.

Разгон был чуть более волнующим процессом. Основываясь на нашем исследовании AMD A8-3870K: максимальный разгон, мы начали настройку с оптимизации графики и довели исходные 800 МГц интегрированного GPU Radeon HD 7660D до 1083 МГц при помощи утилиты от AMD. После этого мы занялись разгоном вычислительного ядра: тактовая частота 4,4 ГГц и 1,5 В.

В предыдущей нашей публикации показано, что A10-5800K стабильно работает с тактовой частотой 4,5 ГГц при полной загрузке всех четырёх ядер. В этот раз мы попробовали проделать то же самое, однако как раз в тот момент, когда нагрев процессора достиг 70 C, ядра внезапно “отпрыгнули” обратно до 1,4 ГГц и 0,91 В – то есть, в более “холодный” режим, с которым может справиться кулер, установленный на нем. И только после того, как мы сменили вентилятор на систему жидкостного охлаждения Asatek, удалось добиться стабильных 4,5 ГГц.

Итак, мы добились работы всех ядер на 4,4 ГГц. Но мы заметили одну странную особенность, которая влияет на пиковый разгон в производительных системах. После того, как мы добились показателя 4,5 ГГц и попытались увеличить его до 4,6 и 4,7 ГГц, постепенно увеличивая напряжение, материнская плата MSI FM2-A85XA-G65 принудительно снижала множитель (в некоторых случаях до 29).

Мы не уверены до конца, является ли это следствием работы механизма защиты схемы питания на материнской плате, однако вы можете заглянуть в ту часть статьи, где мы рассматриваем энергопотребление, и сделать самостоятельные выводы увидев, как резко возрастает энергопотребление при разгоне.

В итоге мы имеем два защитных механизма: термальная защита, которая предохраняет процессор от излишнего нагрева, и описанная выше защита материнской платы, которая сбавляет скорость работы процессора при слишком сильном повышении уровня потребления энергии.

Настольные APU Trinity | Настройки тестов и ПО

Мы убрали несколько тестов из нашего набора из-за проблем совместимости с платформой AMD Trinity. Это, во-первых, PCMark, который выдавал белый экран во время тестирования перекодирования и воспроизведения видео. Компании AMD и MSI сообщают, что им пока никто не сообщал об этой проблеме – возможно, это был единичный случай. Во-вторых, мы не смогли использовать Blender, который перестал работать вскоре после запуска на нашей платформе. Переустановка драйверов, кодеков и самой программы не помогли решить данную проблему.

Настольные APU Trinity | Результаты тестов

3DMark 11

Когда мы говорили с Сами Макиненом (Sami Makinen) по поводу разгона Llano, он ясно дал понять, что первым делом необходимо настроить графический движок APU. Результаты тестирования в 3DMark 11 наглядно показывают, почему это так. Дополнительное ускорение на 15% в играх, которые мы уже тестировали с Trinity неделей раньше, – это отличная новость, особенно если вспомнить о том, что тогда они едва шли в разрешении 1920×1080.

Даже с базовыми частотами GPU A10 и A8 просто закатывают графику Core i3 в асфальт. В нашем июньском обзоре конкретных данных не хватало, и они полностью подтверждают предположения, которые мы сделали тогда.

И только в подтесте Physics мы видим, что процессор Intel с двумя ядрами и Hyper-Threating опережает процессор AMD с четырёхядерной архитектурой.

Adobe CS6

Тест Photoshop использует фильтры, оптимизированные для многоядерных процессоров. Они полностью заточены под архитектуру x86, так что последние улучшения OpenCL в этом случае не играют роли.

Четырёхъядерные процессоры APU Trinity обгоняют Core i3 в первом из тестов. Вообще в многопоточных приложениях процессор AMD обладает преимуществом в скорости, в то время как архитектура Ivy Bridge лучше справляется с однопоточными приложениями.

В тесте на OpenCL мы имеем совершенно другие результаты.

Так как HD Graphics 4000 и 2500 являются OpenCL-совместимыми, Intel хорошо справляется в этом тесте, опережая процессор A10-5800K. Однако мощный разгон обеспечивает A10 первое место.

Это ставит перед нами интересный вопрос. Хотя AMD считается самым активным сторонником гибридной архитектуры процессоров, у Intel, в общем-то, есть все те же возможности. И если так, то происходит ли между компаниями простая конкуренция в производительности, или всё-таки у AMD есть уникальное преимущество в технологии? Далее, в тесте WinZip, мы увидим, каким образом Intel может следовать по обозначенному пути.

Позиции участников тестирования в Premiere Pro расположены близко друг к другу, и первое место от последнего отделяют всего 30 секунд.

Оба процессора Intel уступают лидерство A10-5800K, разогнанному до 4,4 ГГц.

Позиции участников тестирования After Effect CS6 расположены ещё более тесно, и A10 на заводских настройках от Core i3 отделяют всего две секунды. Разогнанный процессор A10 быстрее уже на пять секунд.

Создание контента

3ds Max, который загружает все доступные процессорные ядра, лучше работает на APU A10 и A8, чем на чипах Intel.

Разгон оказывает существенное влияние на скорость работы в данном тестировании. На неразогнанном процессоре A10 Turbo Core не может долго поддерживать частоту 4,2 ГГц на двух активных ядрах. Однако при фиксированной тактовой частоте в 4,4 ГГц APU Trinity получает преимущество.

Cinebench на базе Cinema 4D от Maxon – единственный тест в нашем обзоре, в котором представлены отдельные результаты для одно- и мультипоточных приложений.

Мы видим, что процессоры Intel на базе Ivy Bridge дают куда лучшую производительность в однопоточных приложениях, несмотря на более низкие показатели тактовой частоты. Также видно, что Intel не может обогнать AMD в параллельных вычислениях: технология Hyper-Threating позволяет лучше распределить ресурсы процессора, в противовес двум полноценным ядрам на один модуль Piledriver у AMD.

А вот создание PDF-документа в PowerPoint не требует участия нескольких ядер. В этом случае мощная архитектура Intel справляется гораздо лучше, чем APU Trinity, пусть даже разогнанный до 4,4 ГГц.

Тесты-приложения

В тесте на распознавание текста победа достаётся процессорам A10 и A8, а разгон добавляет очков. Существенно разогнать Core i3 от Intel не получится, потому имеем что есть.

При запуске однопоточных приложений процессорам на базе Ivy Bridge не требуется преимущество в тактовой частоте. Конвертирование файлов из формата WAV в mp3 в Lame использует только одно ядро в каждом чипе, в очередной раз демонстрируя преимущество Core i3.

При тестировании iTunes ситуация идентична: процессоры на базе APU Trinity проигрывают чипам Intel.

Благодаря комбинации из высокой тактовой частоты и большего объёма кэша, APU от AMD выбиваются вперёд в тесте Fritz.

В статье Настольные APU Trinity: обновлённые тесты с Core i3 и A8-3870K мы заметили интересные результаты в Visual Studio 2010. Лучший результат там показал A8-3870K: старая архитектура на базе Stars оказалась способна обогнать Piledriver в APU Trinity в некоторых задачах.

Также, Core i3-2100 на базе Sandy Bridge оказался быстрее, чем A10-5800K. Потому результат выше не стал открытием: Core i3 на базе Ivy Bridge имеет частоту на 200 МГц выше, потому он показал себя еще лучше в этом, максимально приближенном к реальности, тесте.

Даже разогнанный до 4,4 ГГц, A10-5800K не может догнать конкурента.

Инструменты сжатия

Раньше WinZip работал исключительно в однопоточном режиме. Постепенно Corel оптимизировала приложение, и теперь оно способно использовать несколько ядер в той или иной степени. Тем не менее, чипы от Intel сохраняют лидерство в этой дисциплине. Причина в том, что даже “оптимизированный” WinZip 16.5 не может в полной мере воспользоваться преимуществами многоядерной архитектуры, о чём мы уже писали в статье Обзор видеокарты AMD Radeon HD 7970 GHz Edition.

Однако, это ещё не всё. AMD и Corel проводили совместную работу, чтобы добавить в WinZip поддержку OpenCL с использованием ресурсов APU Trinity, в то время как для Intel эта функция осталась заблокированной.

И вот перед нами результаты тестов с теми же нагрузками при включенном OpenCL. В этом случае AMD уходит в отрыв.

Правда, Core i3 быстро вернёт свои позиции, как только Corel предоставит поддержку технологии и для конкурирующих платформ, что компания планирует сделать.

WinRAR не может в полную силу использовать платформу AMD, в результате чего победа достаётся Intel. Разница не такая уж большая, но если вспомнить, насколько отличается количество потребляемой энергии, то дело предстаёт в совсем ином свете.

Мы используем 7-Zip на машинах в офисе не только потому, что это программа бесплатна, но и потому, что она весьма эффективно использует ресурсы CPU. В данном тесте победу с незначительным отрывом одерживают APU Trinity – благодаря тому, что здесь удаётся задействовать дополнительные ресурсы многоядерной архитектуры.

Кодирование видео

В тесте MainConcept соперники идут вплотную друг к другу, и гибридные решения от AMD оттесняют двухъядерные процессоры Intel. Разогнанный вариант A10-5800K (4,4 ГГц) справляется на семь секунд быстрее, чем стандартный (3,8 ГГц).

В тесте HandBrake также лидируют APU Trinity. Сниженное энергопотребление A10-5800K не оказывает негативного влияния на производительность, а разгон процессора заметно увеличивает скорость его работы (но в этом случае придётся смириться с увеличением энергозатрат).

Настольные APU Trinity | Энергопотребление

В нашем предыдущем обзоре у нас не было возможности сравнить показатели энергопотребления Intel Core i3-2100 и APU Trinity. Зато теперь мы сравним питание чипов AMD с чипами Core i3-3000 серии.

Следующий чарт – это лог потребления энергии во время проведения теста Visual Basic 2010, который занимает около часа времени. Обычно мы также используем для измерений энергопотребления Blender и PCMark, как часть общего теста, однако на этот раз из-за проблем со стабильностью работы на архитектуре Trinity мы отказались от них.

Вот где APU Trinity терпят полное поражение. В таблицах энергопотребления июньского обзора Trinity видно, что, несмотря на небольшие улучшения (снижено потребление энергии в режиме простоя), под нагрузкой процессоры AMD всё равно потребляют более 100 Вт, в то время как чипы Intel промаркированы на 55 Вт.

Итак, теперь, когда мы можем сравнить показатели работы разогнанного процессора A10-5800K, включая его вариант с пониженным вольтажом, с Core i3-3225, перед нами встаёт несколько вопросов.

Во-первых, мы видим разницу почти в 50 Вт между разогнанной конфигурацией и работой процессора со сниженным энергопотреблением. Это больше, чем 43% в общем энергопотреблении. Изменяется ли производительность столь же сильно? Не совсем, но подробный ответ ниже по тексту.

Во-вторых, преимущество заключается Intel в техпроцессе, благодаря которому среднее значение энергопотребления чипа составляет 80 Вт. Это ничего не говорит об энергоэффективности, поскольку нужно учитывать также показатели производительности. Однако у APU Trinity потребление энергии в среднем гораздо выше.

Настольные APU Trinity | Эффективность

Средневзвешенное энергопотребление разогнанного процессора A10-5800K (посчитанное с учётом всех измеренных значений) составляет 155 Вт, что на 33 Вт больше, чем потребление энергии того же процессора на заводских настройках.

Снижение напряжения до 1,275 Ватт помогает сократить потребление в среднем на 14,3 Вт – это кумулятивное значение, однако при работе над длительной ресурсоемкой задачей такой системе понадобились лишние две минуты при двух часах общего времени выполнения.

Но ни один из процессоров AMD не потребляет так мало энергии, как Core i3-3225 от Intel (80 Вт).

Разница в суммарном времени, которое занимает выполнение всех тестов, между самым быстрым и самым медленным процессором составляет 6 минут.

Эта диаграмма как раз отображает то, чем AMD пытается загрузить наши головы – не совсем понятной идеей реального опыта. Будут ли заметны 6 минут разницы при выполнении 20 сложных задач? Скорее всего, нет: любой процессор архитектуры x86 обладает вполне достаточной производительностью. Ну а если речь идёт о производительности в играх, которую мы измеряли в предыдущих публикациях в разрешении Full HD, то тут разница существенна.

Но давайте перед тем, как делать выводы, посмотрим на следующую диаграмму.

При расчёте в ватт-часах разогнанный процессор A10-5800K расходует почти вдвое больше энергии, чем Core i3-3225, чтобы выполнить одни и те же задачи. Сторонники AMD могут утверждать, что они не заботятся о расходах энергии и что им важнее реальная производительность в 3D-играх. Здесь будет уместно напомнить, что APU Trinity с энергопотреблением около 100 Вт будут также требовать более мощных систем охлаждения, что означает высокий уровень шума от работы вентилятора и увеличение габаритов радиатора. В любом случае, очевидно, что выбор гибридного решения от AMD обойдётся потребителю дополнительными неудобствами.

Конкуренты в равновесном противостоянии, что не может не радовать.

Из-за того, что AMD разделила анонс своих новых процессоров на два отдельных дня, финальные выводы мы сможем сделать только сейчас. К тому же, теперь у нас есть на руках данные об эффективности новых чипов.

На базовых настройках флагманский процессор A10-5800K будет быстрее, чем Core i3-3220/3225 на базе Ivy Bridge, если речь идёт о многопоточных приложениях, и медленнее, когда дело касается x86-ориентированных задач, которые задействуют только одно ядро.

Хотя Intel Graphics HD 4000, вне сомнений, куда мощнее, чем HD 3000, Intel всё равно и близко не подбирается к AMD в плане игровой производительности. Разница вполне достаточная, чтобы четко отделить два решения: там, где AMD даёт хороший результат, Intel попросту не справляется. Так что если вы используете Core i3-2500 со встроенным HD Graphics 2500, то мы надеемся, что ваши задачи ограничиваются офисными приложениями, обработкой текста и веб-серфингом.

Однако при использовании чипов AMD вам придётся смириться с высоким уровнем нагрева, потреблением энергии и шумом. Процессор Core i3-3225 от Intel можно использовать для достаточно производительной настольной системы, и он будет потреблять куда меньше энергии, чем APU Trinity, да и уровень шума у него значительно ниже.

Теперь поговорим о ценах. AMD собирается продавать старшую модель A10-5800K за $122, а A8-5600K обойдётся в $101, тогда как Core i3-3220 стоит $130, а Core i3-3225 – $145. Нужно сказать, что оба решения от Intel не кажутся нам привлекательными. Более предпочтительным представляется даже вариант Pentium G2120 с дискретной графикой начального уровня, который стоит $100. A10-5800K даёт производительность, вполне достаточную, чтобы играть в современные игры со средними настройками. A8-5600K уже справляется куда хуже, ну а модель A8-3870K и вовсе не дотягивает до среднего уровня производительности своего поколения.

В общем, обе компании – Intel и AMD – предлагают разные решения, и выбор остаётся за вами.

Intel предлагает отличную производительность при выполнении задач, задействующих только одно ядро, и, к тому же, у её чипов низкий уровень энергопотребления и тепловыделения. Однако если вы хотите поиграть в современные игры, придется подумать о дискретном графическом адаптере начального уровня, что в итоге обернется суммой около $200.

Процессоры AMD сносно справляются с x86-ориентированными приложениями и дают возможность играть в современные игры на средних настройках, но тратят куда больше энергии. Однако если говорить о стоимости, то продукция AMD всё равно экономичнее за счёт разницы в базовой цене.

В итоге, все мы неплохо разбираемся в технике и знаем, как справиться с сильным тепловыделением, потреблением энергии и уровнем шума. Но сделать производительнее процессор Core i3 от Intel мы не можем, так что в своем сегменте A10-5800K следует признать лучшим решением.