Поддерживает ли процессор amd phenom. Процессоры. Влияние размера L3 кэш-памяти на производительность

С выпуском процессоров семейства Phenom II компания AMD смогла вернуть к себе внимание пользователей, укрепив значительно пошатнувшиеся позиции на процессорном рынке. Недавно AMD перевела свои CPU на поддержку памяти стандарта DDR3, тем самым выпустив модели с новым конструктивом — Socket AM3, который дополнил присутствующие на рынке решения с разъемом AM2 и AM2+, поддерживающие DDR2. Особенностью новых процессоров является полная совместимость с платами, оснащенными сокетом AM2+, что дало возможность многим пользователям провести апгрейд при минимальных финансовых затратах без замены своей материнской платы.

Основное преимущество плат под Socket AM3 кроется в поддержке более скоростной памяти DDR3, что уже само по себе делает эти решения более актуальными и современными. С другой стороны, известно, что из-за более высокой латентности преимущества низкочастотных модулей памяти DDR3 над обычной DDR2 стремится к нулю. На данный момент по цене между памятью разных стандартов установился примерный паритет, за исключением разве что высокочастотных «оверклокерских» комплектов DDR3, стоимость которых уж никак не отличается демократичностью. Пара планок, рассчитанных на частоту 1600 МГц и выше, пока что обходятся дороже такого же по объему комплекта более старой DDR2, работающей на 1066 МГц. Да и стоимость материнских плат с прогрессивным разъемом Socket AM3 выше аналогов под процессоры AM2+.

Несмотря на ценовой фактор, пользователи все же присматриваются к новому типу памяти, и становится интересно взглянуть на зависимость производительности процессоров AMD при различной частоте памяти и ее таймингов. Для этого мы сравним трехяъдерный и четырехъядерный процессоры Phenom II при рабочих частотах оперативной памяти от 800 МГц (DDR2) до 1600 МГц (DDR3), что даст возможность выявить не только различия в производительности между платформами AM2+ и AM3, но и отследить динамику зависимости результатов от пропускной способности оперативной памяти.

В нашем тестировании использовались процессоры Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE, работающие на номинальных 2,8 и 3,2 ГГц соответственно. Мы специально подобрали два процессора с разной вычислительной мощностью и числом ядер, чтобы выявить актуальность высокочастотных модулей памяти с большей пропускной способностью как для старших представителей семейства Phenom II, так и для моделей среднего класса.

Характеристики процессоров

Основные данные по процессорам занесены в следующую таблицу:

AMD Phenom II X4 955 BE AMD Phenom II X3 720 BE
Ядро Deneb Heka
Техпроцесс, нм 45 SOI 45 SOI
Разъем AM3 AM3
Частота, МГц 3200 2800
Множитель 16 14
Тактовый генератор 200 200
Кэш L1, КБ 128 x 4 128 x 3
Кэш L2, КБ 512 x 4 512 x 3
Кэш L3, КБ 6144 6144
Напряжение питания, В 0,875-1,5 0,850-1,425
TDP, Вт 125 95

Также приводим пару скриншотов утилиты CPU-Z с данными рассматриваемых процессоров:

Тестовая конфигурация

Тестирование платформы Socket AM2+ проводилась на следующей конфигурации:

  • Процессоры AMD Phenom II X3 720 BE, Phenom II X4 955 BE;
  • Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
  • Материнская плата: MSI 790XT-G45;
  • Видеокарта: Point of View GF9800GTX 512MB GDDR3 EXO (@818/1944/2420 МГц);
  • Память: OCZ OCZ2FXE12004GK (2х2GB DDR2-1200);
  • Звуковая карта: Creative Audigy 4 (SB0610);
  • Жесткий диск: WD3200AAKS (320 ГБ, SATA II);
  • Блок питания: FSP FX700-GLN (700 Вт);
  • Операционная система: Windows Vista Ultimate SP1 x64;
  • Драйвер видеокарты: ForceWare 190.62.
Для Socket AM3 было лишь два изменения:
  • Материнская плата: MSI 790FX-GD70;
  • Память: Kingston KHX1600C9D3K2/4G (2х2GB DDR3-1600).
Прежде чем переходить к рассмотрению режимов нашего тестирования хотелось бы пару слов сказать о таких параметрах работы контроллера памяти, как Ganged и Unganged. На современных платах AMD контроллер изначально установлен в Ungaged, в то время как первые материнские платы на AMD 790FX под старые Phenom первого поколения по умолчанию работали в режиме Ganged. В последнем варианте контроллер сообщается с памятью по шине шириной 128 бит, т.е. в обычном двухканальном режиме. В режиме Ungaged контроллер может работать независимо с двумя 64-битными каналами, что теоретически более актуально для многопоточных приложений. Действительно ли это так, мы тоже проверим в нашем тестировании.

Поскольку по умолчанию включен режим Ungaged, то он и использовался как основной. В режиме Gunged проведены дополнительные тесты только лишь при максимальной частоте памяти DDR2 и DDR3, поскольку логично было бы предположить, что именно при большей пропускной способности памяти более будут заметны особенности функционирования контроллера памяти.

Также мы провели ряд дополнительных тестов при увеличенной частоте встроенного в процессор северного моста NB, на частоте которого работает контроллер памяти и кэш третьего уровня. Теоретически, при увеличении частоты NB мы должны получить и вполне ощутимый прирост производительности. Опять же, для выявления зависимости производительности от данного фактора мы проводили тест только при максимальной частоте памяти. К сожалению, из-за недостатка времени, пришлось ограничиться тестами лишь на Socket AM3 в сочетании с DDR3.

Для обоих процессоров в каждом режиме тестирования устанавливались одинаковые тайминги, параметры Drive Strength оставлялись в режиме Auto.


Режимы тестирования

Модули памяти с данной частотой наиболее распространенные и доступные. Задержки 5-5-5-18 являются для этой памяти стандартными (за исключением оверклокерских планок с низкими таймингами). Впрочем, в последнее время на рынке появилось множество модулей рассчитанных на CL6, но и они обычно без проблем работают при более низких задержках.


Для Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE при данной частоте памяти DDR2 все тайминги фиксировались на следующих значениях:


Максимально возможный для процессоров AMD режим работы памяти DDR2.


В первом случае мы использовали довольно высокие тайминги, которые устанавливались в следующие значения:


Более актуальный режим при CAS Latency 5.


Задержки памяти устанавливались для процессоров в следующие значения:

Настройки памяти идентичны предыдущей конфигурации, но контроллер работает в режиме Ganged.


Официально процессоры Phenom II поддерживают лишь память DDR3-800/1066/1333, но топовые материнские платы позволяют в номинале устанавливать частоту 1600 МГц. Значения 800 МГц и 1066 МГц малоинтересны, так как даже самые дешевые из доступных сейчас на рынке комплектов памяти DDR3 рассчитаны на 1333 МГц. Именно поэтому для нашего тестирования использовались режимы DDR3-1333 и DDR3-1600.

Для первого режима устанавливались задержки, которые в целом не сильно отличаются от стандартных таймингов дешевых модулей DDR3-1333.


С модулями памяти, рассчитанными на частоту 1600 МГц, уже не все так однозначно в плане таймингов. Некоторые из комплектов работают на таких частотах при CL9, но большинство современных оверклокерских наборов изначально рассчитаны на тайминги уровня 8-8-8 (а то и 7-7-7), поэтому именно такая конфигурация использовалась для наших тестов.



Вот только в таком «скоростном» режиме Phenom II X3 720 BE напрочь отказывался нормально функционировать и никакие манипуляции не помогали добиться стабильности именно при таких таймингах. Только при задержках 9-10-10-24 система работала без сбоев. Так что при частоте памяти 1600 МГц пришлось ограничиться тестами лишь одного Phenom II X4 955 BE. Отметим также, что такая «несовместимость» была у нас единичным случаем, и Phenom II X2, и даже Athlon II X2 (которые будут фигурировать в следующих наших статьях) без всяких проблем работали с памятью DDR3-1600.

Поскольку Phenom II X3 720 BE работал только с DDR3-1333 МГц, то именно при такой частоте памяти мы тестировали оба процессора в режиме контроллера Ganged.



Тесты с повышенной частотой встроенного северного моста в процессор (NB) проводились уже на разных частотах памяти, соответственно для младшей модели при DDR3-1333, для старшей при частоте памяти 1600 МГц.


Все тайминги идентичны режиму DDR3-1333 7-7-7-20.


Все тайминги идентичны режиму DDR3-1600 8-8-8-24.
Результаты тестирования

Lavalys Everest Memory Benchmark

Ниже приведены данные встроенного в программу Lavalys Everest теста производительности подсистемы памяти. Для уменьшения погрешности этот бенчмарк прогонялся по пять раз для каждого режима. Буквой U на диаграммах обозначен режим Unganged, а G, соответственно, Ganged.


Весьма ощутимый рост при повышении пропускной способности памяти. С DDR2 в режиме Ganged мы получаем еще более 8% прироста, но уже при использовании DDR3 в таком режиме выигрыш в скорости чтения мизерный.


Тут уже тайминги памяти и ее частота почти никак не сказываются на результате, но есть мизерное падение при работе в режиме Ganged. А вот прирост от повышения частоты встроенного северного моста очень высокий.


В глаза сразу же бросается огромная разница в режиме контроллера Ganged на платформе AM2+ и AM3. Если на первой активация такого режима приводит лишь к незначительному падению результатов, то на AM3 разница достигает 20%. Так же заметна весьма ощутимое отставание при использовании памяти DDR2-800, а вот уже между DDR2-800 и DDR3-1333 (или даже DDR3-1600) разница значительно меньше.


В целом латентность памяти все же незначительно уменьшается при активации Ganged. Разница между DDR2-1066 и DDR3-1333 оказывается меньше чем между DDR2-800 и DDR2-1066, причем отставание в конфигурации с DDR2-800 наиболее заметно на старшем процессоре.

PCMark Vantage

В последней версии приложения PCMark результаты не отличаются стабильными показателями. Изначально планировалось провести сравнение наших процессоров в наборах тестов PCMark Suite, Memory Suite и Productivity Suite, но разброс результатов в первом и последнем был довольно велик и итоговые данные получались абсолютно неадекватны. Только показатели в Memory Suite отличались завидной стабильностью, именно их мы и приводим.


А вот этот тест практически безразличен к частоте памяти и прочим настройкам, но все же небольшое падение результатов при активации режима Ganged имеет место. Разгон NB традиционно приносит некоторый прирост.

WinRar 3.90 b1

Встроенный тест производительности прогонялся по семь раз.


Данное приложение оказывается довольно чувствительным к изменениям частоты памяти, прирост производительности от NB тоже заметен, хотя он совсем небольшой. А вот режим Ganged вновь негативно сказывается на итоговом результате.

7-Zip 4.65

Встроенный тест производительности прогонялся по пять раз.


Этот архиватор уже никак не реагирует на изменение пропускной способности памяти. Если на старшем четырехъядерном процессоре еще хоть как-то прослеживается положительная динамика роста результатов с повышением частоты оперативной памяти (в Ganged снова присутствует некоторое понижение итогового балла), то уже на Phenom II X3 разница между всеми режимами исчисляется сотыми долями процента, все различия обуславливаются погрешностью измерений, из-за чего и проследить какую-нибудь зависимость по этим данным уже нельзя.

Paint.Net 3.36

Для тестов использовался специальный бенчмарк версии 3.20. Для увеличения точности полученных результатов тест прогонялся по семь раз. Отметим, что и разброс результатов после каждого прогона теста на старшем процессоре был меньше чем на младшем, и, скорее всего, результаты Phenom II X3 вновь не стоит рассматривать как очень точные из-за влияния большей погрешности.


Производительность в разных режимах различается незначительно. Заметно, что в режиме Ganged время выполнения теста немного ускоряется. Phenom II X3 в сочетании с DDR3-1333 оказывается почему-то медленней чем в сочетании с DDR2-1066, в то время как уже Phenom II X4 с DDR3 демонстрирует результаты лучше, чем с DDR2. Впрочем, не будем забывать о большем влиянии погрешности на Phenom II X3. Этот фактор, возможно, обусловил и некое падение производительности при увеличении частоты NB, в то время как на Phenom II X4 мы вновь наблюдаем вполне ожидаемый рост результата в таком режиме.

CineBench 10

В данном приложении тест повторялся по три раза для каждого режима.



И опять разница в результатах настолько незначительна, что ее можно списать и на погрешность, но кое-какие закономерности в результатах просматриваются. Рост производительности при повышении частоты памяти хоть и мизерный, но присутствует. Режим Ganged в мультипроцессорном тесте приводит к небольшому снижению итогового балла.


При ознакомлении с результатами в этом тесте нас ждет сюрприз. По неизвестным причинам на материнской плате Socket AM2+ они оказываются выше, чем на Socket AM3.


Но по данным именно процессорного теста все выглядит уже вполне адекватно и с памятью DDR3 процессоры демонстрируют лучшие результаты. На Phenom II X4 только DDR3-1600 обгоняет DDR2-1066 (5-5-5-18), на Phenom II X3 даже с DDR3-1333 результат не уступает DDR2-1066.

The Last Remnant

Использовался специальный игровой бенчмарк, который прогонялся по три раза.


Данная игра вполне неплохо реагирует на изменение пропускной способности ОЗУ. Разница между самой «медленной» конфигурацией DDR2 и самой «быстрой» конфигурацией DDR3 достигает 8%. По различному проявляется влияние режима Ganged: на платформе AM2+ с памятью DDR2 мы видим повышение результата, а на платформе AM3 уже наблюдается падение производительности. Очень положительно сказывается на производительности повышение частоты блока NB, и старший процессор выигрывает от этого больше чем младший.

Far Cry 2

Версия игры 1.03. Все настройки установлены в значение Medium, в том числе значения раздела Performance (физика, огонь, деревья). Тест включал два цикла по 7 прогонов демо-записи Ranch Small.


В игре Far Cry 2 мы снова видим неплохую зависимость от подсистемы памяти. Так, без какого либо разгона самого процессора, лишь поднимая частоту блока NB и используя быструю DDR3-1600, мы добиваемся выигрыша в 13% (на Phenom II X4) над самым «медленным» режимом с DDR2-800. Да и в целом, как видно по результатам, DDR2-800 немного «ограничивает» потенциал обоих процессоров. Что до режима Ganged, то в нем производительность снижается.

Версия игры 1.2. Тесты проводились в Crysis Benchmark Tool, прогонялся стандартный CPU-benchmark (bat-файл на запуск которого находится в папке bin 64). Эта демо-запись включает сцену, в которой герой из гранатомета разносит несколько домиков, и в ней создается максимально возможная нагрузка на центральный процессор из-за обилия осколков и прочих активных объектов. Тест включал пять циклов по 4 прогона тестовой «демки» в каждом.


И в этой игре проявляется довольно неплохая зависимость от подсистемы памяти. И вновь старший процессор выигрывает больше от повышения частоты памяти, чем младший. У первого разница между DDR2-800 и DDR3-1600 составляет 10%, у второго разница между DDR2-800 и DDR3-1333 чуть более 4%. DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18 проигрывает даже DDR3-1333 (7-7-7-20). В работе контроллера памяти в режиме Ganged результаты чуть снижаются, ну а повышение частоты NB как обычно повышает производительность.

Еще отметим, что в этом тесте на старшем процессоре практически отсутствует разница между DDR3-1333 и DDR3-1600, что свидетельствует о том, что и при частоте 1333 МГц (и задержках 7-7-7-20) память уже практически не ограничивает потенциал Phenom II X4 955 BE в этом приложении.

Выводы

Настало время подвести итоги нашего тестирования. В целом, можно отметить, что разница между новой платформой AM3 и более старой AM2+ не очень то и значительна. В некоторых тестах эти различия вообще стремятся к нулю, но в некоторых приложениях (особенно в играх и архиваторах) наблюдается весомое преимущество процессоров Phenom II в связке с памятью DDR3.

Также во многом эти различия обусловлены и мощностью самого процессора, в чем мы убедились на примере Phenom II X3 720 и Phenom II X4 955, ведь в процентном соотношении больший прирост от использования более скоростных модулей памяти наблюдался именно у второго процессора. Так что для младших двух- и трехъядерных моделей Phenom II и Athlon II проблема выбора памяти менее актуальна, поскольку на конечной производительности это скажется незначительно. Однако мы бы все равно рекомендовали использовать минимум DDR2-1066 и при нормальных таймингах, поскольку в некоторых приложениях медленная DDR2-800 немного «ограничивает» потенциал даже процессоров среднего класса.

В некоторых приложениях DDR2-1066 (5-5-5-18) оказывается быстрее DDR3-1333 (7-7-7-20), но чаще они или идут наравне или преимущество остается все же за DDR3. Причем эта закономерность проявляется на всех процессорах, просто на более мощных она будет ярче выражена. Так что для старших CPU более целесообразно, конечно же, использовать платформу Socket AM3 в сочетании с высокоскоростными модулями памяти DDR3.

Относительно режима работы Ganged можно сказать, что в большинстве тестов он приводит к падению производительности, а там где его активация сказывается положительным образом, выигрыш от этого невелик. Поэтому не случайно по умолчанию платы работают в более эффективном режиме Unganged. Еще интересно и то, что на разных платформах активация этого режима по-разному сказывается на итоговой производительности. В частности в игре The Last Remnant в режиме Ganged с DDR2 мы видим повышение результата, а с DDR3 уже падение. Это, впрочем, лишний раз подтверждает, что для современной многоядерной системы на базе Socket AM3 этот режим противопоказан, а для Socket AM2+ этот параметр уже менее принципиален. Кстати, в режиме Ganged понижается еще и стабильность работы подсистемы памяти — приходилось во время тестирования незначительно повышать напряжение на NB и оперативной памяти.

Необходимо отметить и пользу повышения частоты встроенного в процессор северного моста, вместе с которым мы повышаем и частоту кэша L3. Даже в номинальных режимах работы рассмотренных процессоров это сказывается самым положительным образом. Прирост от разгона NB на 400 МГц иногда оказывается не менее эффективным, чем переход от DDR2 к DDR3. В процентном отношении это увеличение производительности было больше на старшем процессоре, и логично предположить, что с повышением частоты CPU прирост от разгона NB будет еще более актуален. Так что при разгоне Phenom II данный параметр будет играть немаловажную роль, и для того, чтобы полностью раскрыть потенциал процессоров AMD при повышении их частоты необходимо заодно и повышать частоту NB. Но это требует и увеличения соответствующего напряжения, что влечет повышение общей температуры процессора, да и не всегда при разгоне процессора можно достичь таких же высоких частот NB, как при его номинальной работе. Впрочем, то, как на практике это отражается на разгоне процессоров, мы рассмотрим уже в одном из следующих материалов…

Благодарим следующие компании за предоставленное тестовое оборудование:

  • AMD за процессор Phenom II X4 955 BE;
  • MSI за платы 790XT-G45, 790FX-GD70 и процессор Phenom II X3 720 BE;
  • Спецвузавтоматика за память Kingston KHX1600C9D3K2/4G;
  • за жесткий диск WD3200AAKS.

ВведениеПоложение продукции компании AMD на процессорном рынке в настоящее время завидным явно не назовёшь: новая микроархитектура K10, на которую возлагали большие надежды поклонники AMD, хотя и может считаться эффективной и оригинальной, в реальности так и не позволила компании создать процессоры, способные противостоять интеловским. Сильные стороны микроархитектуры, главной из которых следует назвать врождённую четырёхъядерность, сопровождаемую единым на все ядра кэшем третьего уровня, остались в тени из-за проблем технологического плана, не дающих AMD наладить выпуск процессоров с частотами выше 2,5 ГГц. В результате, четырёхъядерные процессоры семейства Phenom X4, которые AMD может предложить сегодня, оказываются неконкурентоспособны не только перед лицом новых 45-нм процессоров семейства Penryn, но и даже по сравнению со старыми 65-нм продуктами Intel.

Причём, разрыв в производительности процессоров Phenom X4 и Core 2 Quad велик настолько, что перспективы установления хотя бы паритета в производительности между этими продуктами кажутся весьма туманными. Ведь очевидно, что эксплуатируемый в настоящее время компанией AMD 65-нм техпроцесс ощутимо поднять частоты Phenom не позволит. Что же касается перехода на более прогрессивную 45-нм технологию, то она планируется AMD только на четвёртый квартал текущего года. Впрочем, как ожидается, и 45-нм процессоры Deneb, которые придут на смену 65-нм Phenom, сразу смогут покорить лишь частоты, не превышающие 3,0-3,2 ГГц. А этого, судя по всему, будет недостаточно для соперничества со старшими четырёхъядерными процессорами Intel, так что AMD придётся довольствоваться предложением лишь моделей, привлекающих в первую очередь невысокой ценой, ещё достаточное продолжительное время.

Понимая это, AMD пытается насаждать концепцию платформенности, продвигая не процессоры сами по себе, а комплекты, включающие CPU, материнскую плату и видеокарту. С таким подходом недостаточная производительность процессора может отчасти быть компенсирована хорошими возможностями GPU, на что и напирает маркетинговый отдел компании. Однако ориентация на такие комплекты интересна скорее для сборщиков компьютеров, чем для конечных пользователей, которые привыкли собирать системы из отдельных компонентов, подбирая их друг к другу исходя из собственных предпочтений. Поэтому совершенно неудивительно, что ни платформа AMD Spider, включающая дискретную графику класса ATI Radeon HD, ни Cartwheel с интегрированным чипсетом AMD 780G особого энтузиазма среди передовой части пользователей не вызывают.

В таких условиях AMD приходится искать другие пути к сердцам покупателей. Основной стратегией для компании стало установление на свою продукцию низких цен. Одновременно с выпуском процессоров серии Phenom X4 9x50, основанных на новой ревизии ядра, свободной от «проблемы TLB» , цены на четырёхъядерные CPU были уменьшены пропорционально их производительности относительно предложений конкурента. В результате, AMD сегодня предлагает самые дешёвые четырёхъядерные процессоры, которые при таком позиционировании способны найти некоторое количество приверженцев. Аналогичные метаморфозы происходят и с двухъядерной линейкой Athlon 64 X2, которая с треском проигрывает по производительности современным процессорам Core 2 Duo. В результате розничные цены на Athlon 64 X2 опустились настолько, что эти процессоры теперь воспринимаются не иначе, как бюджетные предложения.

Снижение цен – неплохой способ поддержания уровня продаж. Но при этом к продукции AMD теряется интерес со стороны передовой части компьютерного сообщества, компания перестаёт воспринимается как технологический лидер. Поэтому AMD была вынуждена найти и ещё один оригинальный путь для подогрева интереса к своим продуктам. Это – сегодняшний анонс не имеющего аналогов семейства процессоров Phenom X3, обладающих трёхъядерным строением. Конечно, одной из причин появления таких CPU стала прямая экономическая выгода для производителя, получающего возможность «пристраивать» дефектные кристаллы четырёхъядерных Phenom, отключая на них одно из ядер. Но с другой стороны, выпуск Phenom X3 может рассматриваться и как попытка противопоставить хоть что-то процессорам Intel Core 2 Duo, превосходящим двухъядерные Athlon 64 X2 с любых точек зрения. Позиционируясь как промежуточный вариант между Athlon 64 X2 и Phenom X4, трёхъядерные Phenom X3 получают как раз такие цены, которые ставят их в противовес двухъядерным CPU среднего уровня компании Intel.

Именно исходя из этого мы и посмотрим на предложенные AMD трёхъядерные новинки. Современное программное обеспечение всё более и более ориентируется на многопоточные среды, поэтому, вполне возможно, что трёхъядерные Phenom X3 смогут оказаться интересным предложением в качестве альтернативы двухъядерным процессорам Intel. К счастью, нам не придётся оставаться в неведении относительно практических свойств новых Phenom X3. Компания AMD прислала нам один из первых розничных процессоров новой серии, с подробным тестированием которого мы и предлагаем ознакомиться.

Простая арифметика трёхъядерного процессора

Новое семейство трёхъядерных процессоров AMD Phenom X3 (известное также под кодовым именем Toliman) вряд ли нуждается в подробном представлении, так как, если разобраться, ничего нового в нём нет. В основе этих CPU лежат те же самые полупроводниковые кристаллы, что применяются в четырёхъядерных Phenom X4. AMD просто блокирует в них одно из ядер, получая возможность реализовывать дефектные чипы, которые не смогли стать основой «полноценных» процессоров. Сама по себе идея отключения части полупроводникового кристалла ради возможности продажи отбраковки от производства процессоров старшего уровня далеко не нова, однако до настоящего момента и AMD, и Intel пользовались лишь отключением части L2 кэш-памяти.

Как известно, процессоры Phenom X4 отличаются от интеловских четырёхъядерных CPU в первую очередь тем, что они имеют монолитное строение, а не собраны из пары двухъядерных полупроводниковых кристаллов. Поэтому вероятность появления брака в одном из ядер Phenom X4 достаточно велика, она заведомо превышает вероятность появления дефектов в кэш-памяти верхнего, третьего уровня. Потому-то в первую очередь AMD решилась именно на выпуск трёхъядерных процессоров, а не на предложение дешёвых четырёхъядерников без кэша третьего уровня. Здесь на руку AMD сыграло и блочное строение Phenom X4 – ядра в нём объединяются только на уровне L3 кэша, что даёт возможность вывести из использования одно ядро без внесения каких-либо изменений в микроархитектуру и полупроводниковый кристалл.


Прямое сопоставление характеристик Phenom X4 и Phenom X3 только усиливает уверенность в близком родстве этих процессоров.


В результате, процессоры Phenom X3 оказываются полностью аналогичными своим старшим четырёхъядерным собратьям во всём, кроме количества ядер.

Сегодняшний анонс содержит упоминания о трёх моделях Phenom X3, с частотами 2,1, 2,3 и 2,4 ГГц. Все три процессора основываются на новом степпинге B3, лишённом пресловутой «ошибки TLB». Следует помнить, что при этом AMD производит и модели Phenom X3, базирующиеся на старом степпинге B2, однако они на розничный рынок не поставляются.

Чтобы избежать путаницы в непомерно разросшемся модельном ряду процессоров Phenom, основанных на новой микроархитектуре K10, мы решили составить таблицу, в которой приведены все ключевые характеристики существующих модификаций.


Выделены в таблице три новых трёхъядерных процессора, которые станут первыми Phenom X3, распространяемыми через розничную сеть.

Заметим, что все новые Phenom X3 имеют уровень тепловыделения в пределах 95 Вт, что означает их потенциальную работоспособность с широким диапазоном Socket AM2/Socket AM2+ материнских плат, в том числе и нижней ценовой категории. Фактически, для достижения совместимости новых трёхъядерных процессоров со старыми платами требуется лишь обновление BIOS.

Немного более сложно выглядит вопрос совместимости Phenom X3 с программным обеспечением. Поскольку этот процессор – первый CPU с тремя ядрами, ему, возможно, придётся встретиться с рядом трудностей, вызванных неготовностью некоторых приложений определять и правильно использовать нечётное количество ядер. Впрочем, эти частные проблемы вряд ли будут иметь широкое распространение. Например, на протяжении тестов мы так и не столкнулись с какими-либо препятствиями, за исключением неработоспособности старых версий диагностической утилиты SiSoft Sandra.

Тем не менее, хочется обратить внимание на появившееся несколько дней назад исправление для 32-битных операционных систем Windows Server 2008 и Windows Vista, предназначенное для решения проблем, связанных с неверным определением числа доступных ядер. Информацию об этом исправлении можно получить на сайте Microsoft . Это исправление устраняет потенциальные ошибки с детектированием числа ядер в трёхъядерных процессорах, но оно не является обязательным – даже без него наша тестовая Windows Vista Ultimate прекрасно находила все три процессорных ядра.


Учитывая, что Phenom X3 по сути мало отличается от Phenom X4, самое интересное в новинке – это стоимость. После достаточно длительных колебаний AMD решила установить следующие официальные расценки:

AMD Phenom X3 8750 (2,4 ГГц) – 195 долларов;
AMD Phenom X3 8650 (2,3 ГГц) – 165 долларов;
AMD Phenom X3 8450 (2,1 ГГц) – 145 долларов.

Таким образом, трёхъядерная линейка Phenom X3 позиционируется производителем как нечто среднее между четырёхъядерными Phenom X4 и двухъядерными Athlon 64 X2. В результате, новые процессоры логично вписывается в существующую структуру предложений AMD и становятся в конкурирующее положение относительно двухъядерных процессоров Intel Core 2 Duo семейства Wolfdale, цены на которые были снижены в минувший понедельник .

Но смогут ли три ядра процессоров Phenom X3 соперничать с двумя ядрами Wolfdale? Именно на этот вопрос мы и постараемся ответить в нашем тестировании. Ну а прежде давайте подробнее познакомимся с полученным нашей лабораторией экземпляром трёхъядерного CPU.

Phenom X3 8750

Трёхъядерный процессор Phenom X3 8750 выглядит совершенно так же, как и его четырёхъядерные собратья. Выдаёт его лишь маркировка – «HD8750WCJ3BGH».



Точно так же, как первая цифра «9» в обозначении номера модели говорит о том, что перед нами Phenom X4, для обозначения трёхъядерных процессоров AMD выбрала индексы, начинающиеся с цифры «8». Окончание номера модели на «50», как и в случае с Phenom X4, указывает на отсутствие в процессоре ошибки TLB, то есть его принадлежность к степпингу B3. Вторая же цифра зависит от частоты, причём для трёхъядерных и четырёхъядерных CPU это соответствие одинаковое. Иными словами, представленный на фото Phenom X3 8750 рассчитан на работу на частоте 2,4 ГГц. Это – старшая на сегодняшний день модель в данной линейке.


Процессор имеет три (на каждое ядро - свой) кэша второго уровня объёмом 512 Кбайт и общий 2-мегабайтный кэш третьего уровня. Встроенный в процессор северный мост работает на частоте 1,8 ГГц и обеспечивает поддержку двухканальной DDR2 SDRAM, которая может работать как в связанном (Ganged), так и в независимом (Unganged) режиме. Соответственно, CPU использует шину HyperTransport 3.0 на частоте 1800 МГц, однако, тем не менее, он совместим не только с новыми Socket AM2+, но и с более старыми Socket AM2 материнскими платами.

Штатные напряжения Phenom X3 задаются в диапазоне от 1,05 до 1,25 В. Как и их старшие собратья, процессоры поддерживают технологию энергосбережения Cool"n"Quiet 2.0, которая, впрочем, доступна только на Socket AM2+ материнских платах.

Как мы тестировали

Как уже было сказано, серия процессоров Phenom X3 попадает в нишу между Phenom X4 и Athlon 64 X2. Поэтому, вместе с полной линейкой Phenom X3 мы протестировали старшего представителя в двухъядерном семействе AMD и младшую модель в серии Phenom X4.

Со стороны конкурента в тестировании выступают двухъядерные процессоры аналогичной стоимости. После последних снижений цен это – несколько младших моделей линейки Core 2 Duo семейства Wolfdale, включая и новинку, процессор Core 2 Duo E7200 . Кроме того, в тестах приняли участие и более старые 65-нм представители модельного ряда Core 2 Duo.

Ниже следует подробное описание тестовых систем.

Платформа AMD:

Процессоры:

AMD Phenom X4 9550 (Socket AM2+, 2,2 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайта L3, Agena);
AMD Phenom X3 8750 (Socket AM2+, 2,4 ГГц, 3 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайта L3, Toliman);
AMD Phenom X3 8650 (Socket AM2+, 2,3 ГГц, 3 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайта L3, Toliman);
AMD Phenom X3 8450 (Socket AM2+, 2,1 ГГц, 3 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайта L3, Toliman);
AMD Athlon 64 X2 6400+ (Socket AM2, 3,2 ГГц, 2 x 1 Мбайт L2, Windsor).


Материнская плата: ASUS M3A32-MVP Deluxe (Socket AM2+, AMD 790FX).
Память: 2 Гбайта DDR2-1066 с таймингами 5-5-5-15-2T (Corsair Dominator TWIN2X2048-10000C5DF).



Платформа Intel:

Процессоры:

Intel Core 2 Duo E8400 (LGA775, 3,0 ГГц, 1333 МГц FSB, 6 Мбайт L2, Wolfdale);
Intel Core 2 Duo E8200 (LGA775, 2,66 ГГц, 1333 МГц FSB, 6 Мбайт L2, Wolfdale);
Intel Core 2 Duo E7200 (LGA775, 2,53 ГГц, 1067 МГц FSB, 3 Мбайта L2, Wolfdale);
Intel Core 2 Duo E6750 (LGA775, 2,66 ГГц, 1333 МГц FSB, 4 Мбайта L2, Conroe);
Intel Core 2 Duo E6550 (LGA775, 2,33 ГГц, 1333 МГц FSB, 4 Мбайта L2, Conroe).


Материнская плата: ASUS P5K3 (LGA775, Intel P35, DDR3 SDRAM).
Память: 2 Гбайта DDR3-1333 SDRAM с таймингами 6-6-6-18 (Cell Shock DDR3-1800).
Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD (SATA150).
Операционная система: Microsoft Windows Vista x86.

Производительность

Общее быстродействие















SYSmark 2007, на который мы ориентируемся как на тест, отражающий интегральную производительность процессоров, демонстрирует достаточно любопытный результат. Как и ожидалось, в целом Phenom X3 оказываются медленнее самого младшего четырёхъядерного процессора AMD. Однако при этом их производительность совсем не выше скорости Athlon 64 X2 6400+, который показывает примерно такой же результат, как и Phenom X4 9550. Таким образом, получается, что, если строить выводы на основе только приведённых диаграмм, можно говорить о том, что существование рыночной ниши для Phenom X3 – надумано. И эти процессоры могут быть интересны разве только в небольшом числе приложений, способных загрузить работой «по полной программе» все три ядра.

В свете сказанного совершенно неудивительно и то, что Phenom X3 проигрывают в скорости и процессорам Core 2 Duo, причём даже самым дешёвым моделям E7200 и E6550. Получается, что в широком спектре задач, при обычном, не узкоцелевом использовании, даже три ядра с микроархитектурой K10 не могут противостоять двум ядрам с микроархитектурой Core. И главная проблема процессоров Phenom заключается, очевидно, в недостаточно высоких тактовых частотах.

Впрочем, не будем спешить с окончательными выводами, а давайте посмотрим, как покажут себя новые Phenom X3 в приложениях разного типа.

3D игры

Предваряя итоговые графики, напомним, что для исследования процессоров в играх мы специально используем низкое разрешение 1024x768. Это позволяет нам сосредоточиться именно на «игровой» скорости CPU и абстрагироваться от влияния GPU на быстродействие – в случае использования высоких разрешений ограничивающим фактором стал бы именно GPU.


















В различных играх ситуация с производительностью Phenom X3 может отличаться, но тем не менее, можно выделить два характерных типа поведения этих CPU. В тех играх, производительность в которых плохо масштабируется при увеличении числа процессорных ядер более двух (иными словами в тех, которые не поддерживают четырёхъядерные процессоры в полной мере), результаты Phenom X3 неудовлетворительны. Так, в Quake3, Half-Life 2 Episode Two и, как ни странно, Crysis, новые трёхъядерные процессоры проигрывают Athlon 64 X2 6400+, не говоря уже о продукции Intel.

Однако существует и другая группа игровых приложений, включающая Unreal Tournament 3, World in Conflict и Lost Planet: Extreme Condition. Производительность в этих играх сильно зависит от числа доступных вычислительных ядер, поэтому здесь новые Phenom X3 выглядят не столь плачевно. По крайней мере, они не уступают старшему Athlon 64 X2, а порой даже оказываются способны поспорить с процессорами Core 2 Duo. Причём, не только прошлого поколения, но и с новым Core 2 Duo E7200.

Кодирование медиаконтента









Положение дел при кодировании медиаконтента всецело определяется качеством оптимизации кодеков под многоядерные архитектуры. Apple iTunes, который хорошо оптимизирован только под двухъядерные процессоры, значительно быстрее работает в системах на базе Athlon 64 X2 и Core 2 Duo. При использовании видеокодека DivX, имеющего средненькую оптимизацию под многопоточные среды, процессоры Phenom X3 отстают от двухъядерного Athlon 64 X2 6400+, имеющего в полтора раза более высокую частоту, совсем незначительно. Однако до скорости двухъядерных процессоров Intel они не дотягивают всё равно серьёзно. Зато популярный H.264 видеокодек x264, который блестяще загружает процессоры с большим количеством ядер, позволяет полностью раскрыть потенциал, заложенный в Phenom X3. При тестировании скорости работы CPU в этом кодеке трёхъядерные новинки не только опережают Athlon 64 X2, но и демонстрируют быстродействие на уровне младших Wolfdale.

Финальный рендеринг









Финальный рендеринг – это как раз отличный пример задач с хорошо распараллеливаемой нагрузкой. Поэтому, совершенно неудивительно, что в этих тестах семейство Phenom X3 выступает как раз так, как того и хотела компания AMD. Производительность новых трёхъядерников чётко ложится в «вилку» между скоростью младшего Phenom X4 и старшего Athlon 64 X2. При этом трёхъядерные Phenom X3 вполне успешно соперничают с двухъядерными процессорами Core 2 Duo, включая и их 45-нанометровые модели. Жаль только, что такое положение дел – это скорее исключение из общего правила.

Другие приложения


С работой в Adobe Photoshop процессоры с двумя ядрами справляются лучше, чем Phenom X3. Несмотря на то, что многие фильтры в этой программе могут распараллеливать нагрузку, результаты говорят о том, что трёхъядерным процессорам AMD не хватает в первую очередь тактовой частоты.


Рендеринг видео в Adobe Premiere сродни 3D-рендерингу. Здесь Phenom X3 выступают вполне достойно.


Архивация в WinRAR также работает быстрее на Phenom X3, чем на старшем Athlon 64 X2. Но обладающие более ёмким L2 кэшем процессоры Wolfdale серии Core 2 Duo E8000 демонстрируют куда более высокие результаты.


Популярный пакет компьютерной алгебры гораздо эффективнее работает на двухъядерных процессорах с микроархитекурой Core, хотя многоядерность он использует очень даже неплохо, что видно по превосходству трёхъядерных процессоров AMD над двухъядерным Athlon 64 X2 6400+.


Результаты тестирования процессоров в популярной шахматной программе – ещё одно утешение для поклонников AMD. Да, приложения, в которых процессоры Phenom X3 могут работать не хуже, чем младшие Core 2 Duo, существуют, и, при определённом желании, таких программ можно найти значительное количество.

Разгон

Хотя трёхъядерные процессоры Phenom X3 основаны на том же самом степпинге B3, что и четырёхъядерные CPU от AMD, их оверклокерские возможности следует исследовать отдельно. Ведь сокращение числа работающих одновременно ядер влечёт за собой снижение тепловыделения, что в теории может открыть пространство для получения лучших результатов разгона.

Следует отметить, что имеющийся у нас процессор Phenom X3 8750, как, впрочем, и другие CPU в этой линейке, обладает фиксированным множителем. Поэтому, его разгон следует выполнять путём увеличения частоты тактового генератора. Этот процесс не так прост, как того хотелось бы. Дело в том, что, как объяснялось в специально посвященной данному вопросу статье , с этой частотой связана не только результирующая тактовая частота процессора, но и частоты встроенного в процессор северного моста, памяти и шины HyperTransport 3.0. Поэтому, повышая частоту тактового генератора, не следует забывать о необходимости снижения соответствующих коэффициентов и делителей, участвующих в формировании частот северного моста, шины HyperTransport и DDR2 SDRAM.

Например, увеличив напряжение питания процессора до 1,45 В, мы смогли нарастить частоту тактового генератора со штатных 200 до 260 МГц при сохранении процессором стабильности. Однако при этом множители для частот северного моста и шины HyperTransport пришлось снизить с номинального значения 9x до 7x, что позволило удержать соответствующие частоты в пределах, близких к штатным.


В этом состоянии, при разгоне до 3,1 ГГц, наш процессор Phenom X3 8750 продемонстрировал полностью стабильное функционирование, которое проверялось при помощи часового прогона утилиты Prime 25.5. Для отвода тепла от разогнанного процессора мы использовали воздушный кулер Scythe Mugen (Infinity) .

Следует отметить, что достигнутая частота 3,1 ГГц – это лучший результат разгона процессора с микроархитектурой K10, полученный в нашей лаборатории. Таким образом, можно надеяться, что процессоры Phenom X3 более дружественно относятся к разгону, чем их четырёхъядерные собратья. Впрочем, окончательные выводы можно будет сделать после получения более обширной статистики, основанной на испытаниях более чем одного экземпляра CPU.

Измерение энергопотребления

Для полноты картины мы провели измерение энергопотребления систем (без монитора), построенных на участвующих в тестировании процессорах, работающих в номинальном режиме. Конфигурации систем были сохранены теми же, как и в тестах производительности. Энергосберегающие технологии Enhanced Intel SpeedStep и Cool’n’Quiet 2.0 были активизированы. Нагрузка на процессоры создавалась программой Prime95 25.5.






Как того и следовало ожидать, трёхъядерные процессоры оказались экономичнее своих четырёхъядерных родственников за счёт меньшего числа ядер. При этом, благодаря невысокой тактовой частоте, их энергопотребление уступает и энергопотреблению двухъядерного Athlon 64 X2 6400+. Впрочем, соревноваться по экономичности с двухъядерными процессорами Intel семейству Phenom X3 совершенно не удаётся.

Выводы

AMD Phenom X3 – вне всяких сомнений, очень интересный процессор. Хотя бы потому, что это первый в индустрии CPU, имеющий трёхъядерный дизайн и монолитную конструкцию. И, несмотря на то, что мы в первый раз столкнулись со столь нестандартным CPU, его использование в привычной аппаратной и программной среде не создало никаких серьёзных проблем. Этот процессор оказался полностью совместим с существующей инфраструктурой, что указывает на правильно выбранную компанией AMD стратегию реализации брака при производстве четырёхъядерных Phenom X4.

Что же касается потребительских качеств и рыночных перспектив новинки, то тут всё далеко не так однозначно. Все основные проблемы процессоров с микроархитектурой K10 не могли не коснуться и трёхъядерных её носителей – в первую очередь, процессорам Phenom X3, как и Phenom X4, катастрофически не хватает тактовой частоты. Впрочем, они всё-таки находятся в несколько более выгодной ситуации по сравнению с четырёхъядерными CPU, так как AMD позиционирует их в качестве конкурентов двухъядерным Intel Core 2 Duo.

Однако достойное противостояние между Core 2 Duo и Phenom X3 получается далеко не всегда – а только лишь в тех приложениях, быстродействие в которых хорошо масштабируется на более чем два ядра. К сожалению, таких приложений совсем немного, поэтому в большинстве случаев Phenom X3 проигрывает процессорам Intel аналогичной стоимости. Однако они существуют, к ним, в частности, относится финальный рендеринг, отдельные задачи обработки и кодирования видео и некоторые другие.

Соответственно, мы вынуждены констатировать, что ещё одна инициатива AMD имеет не слишком много шансов на успех. Phenom X3 могут стать хорошим нишевым продуктом, однако широкая популярность им не светит. Младшие процессоры Intel, принадлежащие к семейству Wolfdale, имея аналогичную стоимость, предлагают более высокую среднюю производительность, меньшее тепловыделение и энергопотребление и значительно лучший разгонный потенциал. Сильно снижать же цены на Phenom X3 компания AMD вряд ли решится, поскольку в их основе лежит монолитный четырёхъядерный полупроводниковый кристалл, себестоимость производства которого сравнительно высока. Справедливости ради следует добавить, что если AMD всё-таки пойдёт на дальнейшее удешевление серии Phenom X3, то эти CPU вполне могут стать достойной альтернативой процессорам Core 2 Duo E4000 и Pentium Dual Core.

К сказанному остаётся добавить и то, что Phenom X3 далеко не всегда можно рекомендовать и для апгрейда имеющегося парка Socket AM2 систем. Дело в том, что старшие двухъядерные процессоры Athlon 64 X2 в целом ряде случаев способны обеспечить лучшую производительность, хотя и при более высоком тепловыделении.

После прорыва начала «нулевых» AMD благополучно вернулась в своё обычное состояние вечно догоняющего и, несмотря на довольно интересные и, бесспорно, передовые технические решения, даже не пытается конкурировать с Intel по объёмам продаж.

По данным на середину 2009 года, на долю компании приходится порядка 14,5% рынка микропроцессоров.
При этом некогда фирменные «фишки» чипов AMD - например, 64-разрядные расширения инструкций или встроенный в процессор контроллер оперативной памяти - давно используются в чипах главного конкурента.

Продукция AMD сегодня занимает две весьма узкие ниши: ультрабюджетных процессоров для постройки компьютеров эконом-класса и производительных моделей, предлагаемых в три-пять раз дешевле сравнимых по возможностям чипов Intel.

Именно этим объясняется тот факт, что на прилавках магазинов можно обнаружить процессоры AMD самых разных семейств и поколений - от доисторических Sempron и Athlon на базе заслуженной архитектуры K8 для разъёма Socket 939 до ультрасовременных шестиядерных Phenom II X6.

Как бы то ни было, в AMD сейчас делают ставку на архитектуру K10, поэтому речь пойдёт именно о процессорах, сконструированных на её основе.
К ним относятся Phenom и Phenom II, а также их бюджетный вариант, застенчиво названый Athlon II.

Исторически первыми чипами на базе K10 были четырёхъядерные Phenom X4 (кодовое название Agena), выпущенные в ноябре 2007 года.
Чуть позже, в апреле 2008 года появились трёхъядерные Phenom X3 - первые в мире центральные процессоры для настольных компьютеров, в которых на одном кристалле расположено три ядра.

В декабре 2008 года с переходом на 45-нанометровый техпроцесс было представлено обновлённое семейство Phenom II, а в феврале чипы получили новый разъём Socket AM3.
Серийный выпуск четырёхъядерных Phenom II X4 начался в январе 2009 года, трёхъядерных Phenom II X3 - в феврале 2009 года, двухъядерных Phenom II X2 - в июне 2009 года, а шестиядерных Phenom II X2 - буквально только что, в апреле 2010 года.

Athlon II - современная замена Sempron - представляет собой Phenom II, лишённый одного из важнейших его достоинств - большой кэш-памяти третьего уровня (L3), общей для всех ядер.
Выпускается в двух-, трёх- и четырёхъядерных вариантах.
Athlon II X2 производится с июня 2009 года, X4 - c сентября 2009 года, а X3 - с ноября 2009 года.

Архитектура AMD K10

Каковы принципиальные отличия архитектуры K10 от K8 ?
Прежде всего, в процессорах K10 все ядра выполнены на одном кристалле и снабжены выделенной кэш-памятью L2.
В чипах Phenom/Phenom 2 и серверных Opteron также предусмотрена общая для всех ядер кэш-память L3, объём которой составляет от 2 до 6 Мб.

Второе важное преимущество K10 - новая системная шина HyperTransport 3.0 с пиковой пропускной способностью до 41,6 ГБайт/с в обоих направлениях в 32-битном режиме или до 10,4 ГБайт/с в одном направлении в 16-битном режиме и частотой до 2,6 ГГц.
Напомним, что максимальная рабочая частота предыдущей версии HyperTransport 2.0 составляет 1,4 ГГц, а пиковая пропускная способность - до 22,4 или 5,6 ГБайт/с.

Широкая шина особенно важна для многоядерных процессоров, при этом в HyperTransport 3.0 предусмотрена возможность конфигурации канала, что позволяет предоставить каждому ядру собственную независимую линию.
Кроме того, процессор K10 способен динамически изменять ширину и рабочую частоту шины пропорционально собственной частоте.

При этом нужно отметить, что в настоящее время в чипах AMD шина HyperTransport 3.0 работает с намного меньшей скоростью, чем максимально допустимая.
В зависимости от модели применяются три режима: 1,6 ГГц и 6,4 ГБайт/с, 1,8 ГГц и 7,2 ГБайт/с и 2 ГГц и 8,0 ГБайт/с.
В выпускаемых чипах пока не используются ещё два заложенных в стандарт режима - 2,4 ГГц и 9,6 ГБайт/с и 2,6 ГГц и 10,4 ГБайт/с.

В процессоры K10 встраиваются два независимых контроллера оперативной памяти, что ускоряет доступ к модулям в реальных условиях эксплуатации.
Контроллеры способны работать с памятью DDR2-1066 (модели для разъёма AM2+ и AM3) или DDR3 (чипы для разъёма AM3).

Поскольку интегрированный в Phenom II и Athlon II для Socket AM3 контроллер поддерживает оба типа оперативной памяти, а разъём AM3 обратно совместим с AM2+, новые ЦП могут устанавливаться на старые платы для AM2+ и работать с памятью DDR2.

Это означает, что при покупке Phenom II для апгрейда вам не придётся сразу же менять и системную плату, а также приобретать оперативную память другого типа - как, например, в случае с чипами Intel i3/i5/i7.

В микропроцессорах с архитектурой K10 реализован целый набор модернизированных технологий энергосбережения - AMD Cool’n’Quiet, CoolCore, Independent Dynamic Core и Dual Dynamic Power Management.

Эта сложная система позволяет автоматически снижать энергопотребление всего чипа в режиме простоя, обеспечивает независимое управление питанием контроллера памяти и ядер и способна отключать неиспользуемые элементы процессора.

Наконец, сами ядра также были существенно усовершенствованы.
Была переработана конструкция блоков выборки, предсказания переходов и ветвлений, диспетчеризации, что позволило оптимизировать загрузку ядра и, в конечном итоге, повысить производительность.

Разрядность блоков SSE была увеличена с 64 до 128 бит, появилась возможность выполнять 64-разрядные инструкции как одну, была добавлена поддержка двух дополнительных инструкций SSE4a (не путать с наборами инструкций SSE4.1 и 4.2 в процессорах Intel Core).

Здесь необходимо упомянуть о конструктивном дефекте, выявленном в серверных Opteron (кодовое название Barcelona) и в Phenom X4 и X3 первых выпусков - так называемой «ошибке TLB», которая в своё время привела к полному прекращению поставок всех Opteron ревизии B2.
В очень редких случаях при высокой загрузке из-за конструктивного недостатка блока TLD кэш-памяти L3 система могла вести себя нестабильно и непредсказуемо.

Дефект был признан критически важным для серверных систем, из-за чего и была приостановлена отгрузка всех выпущенных Opteron.
Для десктопных Phenom был выпущен специальный патч, отключающий средствами BIOS дефектный блок, но при этом производительность процессора заметно падала.
С переходом на ревизию B3 проблема была полностью устранена, и в продаже такие чипы уже давно не встречаются.

В данном материале поговорим о выборе оптимальной видеокарты для процессоров AMD AM3 и FM1:

  • Phenom X6 1035T, 1045T, 1055T, 1065T, 1075T, 1090T, 1100T
  • Phenom X4 910, 920, 925, 940, 945, 955, 960T, 965, 970, 975, 980
  • Athlon II X4 620, 630, 635, 640, 645, 655
  • Athlon II X4 631, 641, 638, 651, 651K

Из-за нестабильной экономической ситуации многие пользователи ПК не желают или не имеют возможности менять платформу, "сидя" на старой как можно дольше. Поэтому во многих возникает вопрос выбора оптимальной связки старого многоядерного CPU и более-менее современной видеокарты. Попытаемся подобрать наиболее сопоставимые решения из тех, которые имеются на рынке.

Видеокарта для AMD Phenom X6 1035T, 1045T, 1055T, 1065T, 1075T, 1090T, 1100T и AMD Phenom X4 910, 920, 925, 940, 945, 955, 960T, 965, 970, 975, 980

Данные процессоры по своей производительности близки к решениям линеек AMD FX-4000 и FX-6000. Следовательно, старшие четырех- и шестиядерные модели в разгоне смогут работать в паре с видеокартами уровня AMD Radeon R7 370 / RX 460 и NVIDIA GeForce GTX 750 Ti . Младшие из них мы советуем использовать вместе с решениями уровня AMD Radeon R7 360 и NVIDIA GeForce GTX 750 .

Видеокарта для AMD Athlon II X4 620, 630, 635, 640, 645, 655, 631, 641, 638, 651, 651K

Более производительные из перечисленных решений мы советуем использовать в паре с видеоадаптерами уровня AMD Radeon R7 360 и NVIDIA GeForce GTX 750 . Что же касается моделей с невысокой частотой, то к ним лучше всего подойдут несколько устаревшие AMD Radeon R7 250 / R7 250X и NVIDIA GeForce GTX 650 / GT 740 .

Введение

Разгон уже давно является инструментом номер один для энтузиастов, позволяющим увеличить производительность системы без траты дополнительных денег. А с тех пор, как производители материнских плат (и даже сами производители процессоров) стали серьёзно воспринимать этот рынок, появились функции и продукты, которые позволяют любым пользователям, будь то новичок или хардкорный профессионал, довольно комфортно разгонять процессоры.

Но как далеко можно зайти? Эффективность в последнее время становится не менее важной темой, чем производительность, и не секрет, что энергопотребление стремительно возрастает на высоких разогнанных частотах, когда для повышения стабильности приходится увеличивать напряжение.

Phenom против Core 2

Сложные времена у AMD начались, когда Intel выпустила линейку процессоров Core 2 в 2006 году. Процессоры Core 2 Duo намного превосходили Athlon 64 X2, а четырёхъядерные Phenom, представленные в конце 2007 года , не смогли обойти четырёхъядерные процессоры Core 2 Quad по производительности, несмотря на теоретически превосходящую архитектуру на монолитном кристалле. Мы специально провели анализ ядра к ядру всех популярных моделей AMD и обнаружили, что архитектура Phenom Stars действительно стала важным шагом вперёд, пусть и не таким революционным. AMD добавила в начале 2008 года трёхъядерные процессоры Phenom X3 , которые помогли компании оставаться конкурентоспособной на массовом рынке, причём всё это сопровождалось падением цен. Ассортимент процессоров был весьма неплох, и AMD действительно смогла обеспечить приятное соотношение производительность/цена, пусть даже Intel вышла вперёд по производительности и эффективности.

Возвращение AMD Phenom II

Процессоры Phenom II являются топовыми в ассортименте AMD, они, наконец, позволили AMD занять более сильные конкурентные позиции, в немалой степени благодаря современному 45-нм техпроцессу DSL SOI. Энергопотребление в режиме бездействия снизилось, а тактовые частоты можно увеличивать до уровня, когда процессоры Phenom II будут работать практически на уровне с процессорами Intel Core 2 Quad. К сожалению, Intel уже перешла на архитектуру следующего поколения Core i7 , которая упрочила лидерство по производительности и эффективности. Впрочем, процессоры Phenom II, как правило, обеспечивают схожую производительность при условии сравнимых цен, да и платформы Socket AM2+ или AM3 (DDR2 или DDR3) обычно более доступные, чем линейки чипсетов Intel 4x.

Какая идеальная частота для Phenom?

Мы взяли текущего флагмана Phenom II X4 940 и заставили его работать на разных тактовых частотах, как меньших, так и больших штатной, чтобы определить тактовую частоту, при которой данная архитектура обеспечивает наилучшее соотношение между производительностью и энергопотреблением.

AMD Phenom II X4 940 Black Edition (BE)


Хотя на рынке есть множество вариантов процессоров AMD Phenom II, мы использовали Phenom II X4 940 по нескольким причинам. Мы не хотели брать первое поколение процессоров Phenom, поскольку оно всё ещё базируется на 65-нм техпроцессе AMD, который не может конкурировать с более совершенным 45-нм техпроцессом Phenom II по производительности и эффективности.

Phenom II X4 940 Black Edition на частоте 3 ГГц - это самая скоростная модель CPU AMD с разблокированным множителем, что позволяет уменьшать его или увеличивать. Это позволило нам, в частности, эмулировать Phenom II X4 920 на частоте 2,8 ГГц. В ближайшем будущем мы планируем провести подобные типы тестов и с системой Intel Core i7 920. Для платформы Intel мы выбрали процессор начального уровня i7 920, чтобы избежать существенно более дорогих скоростных моделей Intel. В случае же AMD даже процессор Phenom II X4 940 стоит не так дорого, поэтому подобных опасений не возникло.

Модели Phenom II

Phenom II X4 - современный high-end процессор для настольных ПК, который, во многом, стал следствием перехода AMD с 65-нм на 45-нм техпроцесс. Кэш L2 увеличился с 2 Мбайт у процессоров Phenom до 4 Мбайт (модели Socket AM3) или даже 6 Мбайт (модели Socket AM2+).

Площадь кристалла всех моделей Phenom II составляет 285 мм², хотя действительная конфигурация кэша может меняться, чтобы увеличить долю выхода годных чипов. Простой пример: четырёхъядерный процессор со сбойным ядром можно модифицировать и продавать в виде трёхъядерного процессора. В следующей таблице приведены все доступные на сегодня четырёхъядерные процессоры Phenom II X4.

Модель Phenom II X4 Платформа Тактовая частота Число ядер Кэш L2 Кэш L3 TDP
940 Socket AM2+ (DDR2) 3,0 ГГц 4 6 Мбайт общий 125 Вт
920 Socket AM2+ (DDR2) 2,8 ГГц 4 512 кбайт на ядро (2 Мбайт в сумме) 6 Мбайт общий 125 Вт
910 Socket AM3 (DDR3) 2,6 ГГц 4 512 кбайт на ядро (2 Мбайт в сумме) 6 Мбайт общий 95 Вт
810 Socket AM3 (DDR3) 2,6 ГГц 4 512 кбайт на ядро (2 Мбайт в сумме) 4 Мбайт общий 95 Вт
805 Socket AM3 (DDR3) 2,5 ГГц 4 512 кбайт на ядро (2 Мбайт в сумме) 4 Мбайт общий 95 Вт

В следующей таблице приведены доступные на сегодня трёхъядерные процессоры Phenom II X3.

Модель Phenom II X3 Платформа Тактовая частота Число ядер Кэш L2 Кэш L3 TDP
720 Socket AM3 (DDR3) 2,8 ГГц 3 6 Мбайт общий 95 Вт
710 Socket AM3 (DDR3) 2,6 ГГц 3 512 кбайт на ядро (1,5 Мбайт в сумме) 6 Мбайт общий 95 Вт

Нажмите на картинку для увеличения.

Гибкий выбор CPU

Процессоры AMD по-прежнему используют канал HyperTransport для связи с чипсетом, есть у них и встроенный на кристалл двухканальный контроллер памяти. AMD решила выпустить 45-нм процессоры Phenom II с поддержкой памяти DDR2 и DDR3, при этом оба типа технически базируются на одинаковой технологии.

Socket AM2+ - самый последний сокет AMD для процессоров с поддержкой DDR2. Поэтому все материнские платы AM2+ будут поддерживать процессоры, которые были разработаны для 940-контактного сокета, если у материнской платы есть поддержка в BIOS данной модели.

Новые процессоры с интегрированным контроллером памяти DDR3 требуют Socket AM3, представляющего собой модифицированную версию прежнего 940-контактного сокета с поддержкой памяти DDR3. Приятно здесь то, что вы можете купить процессор Phenom II для Socket AM3 и установить его в систему Socket AM2+ с памятью DDR2. В то же время вы не сможете заставить работать Phenom II под Socket AM2+ в Socket AM3, поскольку последний физически использует только 938 из 940 контактов.

Разгон и энергопотребление

Все процессоры Phenom II имеют полностью современные характеристики по энергопотреблению. Среди доступных чипсетов есть модели от AMD и nVidia (AMD 780G, 790GX, 790FX и nVidia nForce 750i, 780, i790i SLI), которые требуют меньше энергии, чем полнофункциональные чипсеты Intel - обычно по причине того, что контроллер памяти является частью процессора, что улучшает энергопотребление системы в режиме бездействия. Впрочем, пиковое энергопотребление не очень сильно отличается от платформ Intel.

Мы смогли разогнать несколько процессоров Phenom II X4 для Socket AM2+ почти до 4 ГГц, но все процессоры, которые у нас побывали, при работе на 3,8 ГГц или чуть выше выключали функцию Cool"n"Quiet. Данная функция снижает частоту процессора и напряжение когда он находится в режиме бездействия, что позволяет CPU работать холоднее и с меньшим энергопотреблением. Это вызвало проблемы с тестированием эффективности, поскольку результаты на 3,8 ГГц нельзя было напрямую сравнивать с меньшими частотами, где технология Cool"n"Quiet нормально работала. По информации AMD, подобное поведение вполне оправданно из-за ручного выбора более высоких множителей.

Платформа: Jetway HA07 Ultra на чипсете AMD 790GX

Нажмите на картинку для увеличения.

Многие производители материнских плат выпустили разные продукты на основе чипсета AMD 790GX , но на этот раз мы решили взять не самую именитую марку. Кстати, в ближайшем будущем мы представим обзор материнских плат для Socket AM3 на чипсете 790FX.

Jetway HA07 Ultra "Hummer" - материнская плата для энтузиастов, которая нацелена на графические конфигурации ATI CrossFire. Чипсет позволяет материнской плате работать с двумя слотами x16 PCI Express по восемь линий каждый. Кроме того, у 790GX есть шесть дополнительных линий PCI Express, которые можно использовать для карт расширения. Поскольку AMD использовала стандарт PCI Express 2.0, каждая линия обеспечивает в два раза больше пропускной способности, чем PCI Express 1.1 (250 Мбайт/с на линию в каждом направлении у 1.1, 500 Мбайт/с - у 2.0).

Нажмите на картинку для увеличения.

Хотя чипсет 790GX нацелен на энтузиастов, он содержит интегрированную графику. HA07 Ultra предоставляет стандартные порты VGA и DVI, есть и дополнительный чип памяти Side-Port , который увеличивает 3D-производительность, позволяя графическому ядру сочетать общую память (из оперативной ПК) и раздельную Side-Port. После установки раздельной видеокарты встроенное графическое ядро на основе Radeon HD 3300 можно выключать или использовать в режиме SurroundView.

Материнская плата HA07 Ultra оказалась наиболее эффективной по энергопотреблению, чем две другие материнские платы, которые были у нас на руках на момент начала тестов. Конечно, небольшое число дополнительных компонентов, а также шестифазный стабилизатор напряжения положительно сказываются на энергопотреблении, поскольку другим системам требовалось на 10-15 Вт больше в режиме бездействия и под пиковой нагрузкой. Плата Jetway всё ещё предоставляет контроллер UltraATA/133 для наследственных приводов, а также разъём для подключения дисковода, который подключён к южному мосту SB750 от AMD. Оба разъёма располагаются рядом с четырьмя слотами памяти DDR2 и разъёмом для подключения блока питания. То есть обычных кабелей-шлейфов будет достаточно, чтобы подключить приводы в верхних отсеках корпуса-башни.

Диаграмма чипсета AMD 790GX. Нажмите на картинку для увеличения.

Jetway также использовала систему охлаждения на тепловых трубках для стабилизаторов напряжения и чипсета 790GX. И хотя она не такая массивная или громадная, как у некоторых других материнских плат, со своей работой она справляется, учитывая относительную эффективность самой платформы.