Phenom X4 пятнадцать лет спустя
Введение
В одной из прошлых заметок было упомянуто, что сравнительно быстрой экспансии 4-ядерных процессоров на рынке ПК поспособствовало достаточно же быстрое удешевление этих процессоров. Удешевление это происходило не без помощи серьёзной конкуренции, которую, пускай и с заметным опозданием и не без нюансов, но AMD всё-таки смогла обеспечить. Было так же клятвенно обещано как-нибудь подробнее поговорить о 4-ядерных настольных процессорах AMD, и вот, этот момент настал.
Тезисно историю конкуренции Intel и AMD на заре появления первых 4-ядерных процессоров для ПК можно описать следующим образом. Во-первых, AMD сильно затянула с выпуском своих первых 4-ядерных процессоров для настольных систем в попытке одновременного внесения изменений и в микроархитектуру, и в техпроцесс. Во-вторых, даже с учётом внушительной задержки AMD в начале выпустила процессоры, производительность которых на фоне конкурента в лице Core 2 Quad не впечатляла. И спасла первые 4-ядерные чипы AMD от полного провала лишь серьёзно скорректированная ценовая политика.
реклама
Первые 4-ядерные процессоры AMD Phenom X4 увидели свет в ноябре 2007, но сегодня к нам на тесты заглянул самый быстрый представитель семейства Phenom X4 9950 Black Edition, выпущенный в июле 2008. На момент выхода Phenom X4 9950 AMD установила отпускную цену на свой на тот момент времени самый быстрый 4-ядерный в $235. У Intel в качестве ответа имелся не только подешевевший ниже отметки в $200 65-нм Core 2 Quad Q6600, но и некоторое количество 45-нм чипов, например, Core 2 Quad Q9300 за $266 и Core 2 Quad Q9550 стоимостью $530. А спустя некоторое время после выхода Phenom X4 9950 Intel обновила модельный ряд своих 45-нм чипов, выпустив, среди прочего, Core 2 Quad Q9400 и Core 2 Quad Q9650 с чуть более высокими тактовыми частотами, но идентичной упомянутым выше моделям ценой. И раз уж ранее у нас в исследовании фигурировал именно Q9400, то было решено добавить для общей картины именно Q9650. Да, этот процессор стоил почти вдвое дороже остальных участников сегодняшнего тестирования, но в конечном итоге это был один из самых популярных Quad-ов, так что было бы совершенно неприемлемо обойти его стороной.
Правда, случилась неприятная ситуация, которую, перефразирую легендарную фразу Валерия Карпина, можно описать не иначе как "Q9650 к нам не поедет".
реклама
И вспомнил я о том, что заказ был отменён, лишь когда большая часть материала была уже готова. Так что было решено заменить так и не соизволивший почтить нас своим присутствием Core 2 Quad Q9650 на не менее легендарный Xeon E5450, который значительно проще и дешевле купить на всем известной российской "барахолке". За вычетом несущественной разницы в тепловых характеристиках и способности Xeon работать в многопроцессорных конфигурациях эти чипы практически идентичны друг другу.
Phenom X4 9950 у нас на тестах в своём более "горячем" варианте — с теплопакетом в 140 Вт (HD995ZFAJ4BGH). Разгон выполнялся "по шине", так как он более эффективен в плане увеличения производительности, ибо позволяет расширить "бутылочное горлышко" микроархитектуры K10 в виде недостаточно высокой (для обслуживании 4 и более ядер) пропускной способности подсистемы памяти. Полной стабильности удалось добиться на частоте почти 3 ГГц, что очень близко к теоретическому пределу 65-нм 4-ядерных чипов Agena. Xeon E5450 разгонялся так же по шине, слегка перевалив за отметку 4 ГГц, что так же является неплохим результатом для этого поколения 4-ядерных процессоров Intel.
реклама
Краткое описание тестовых стендов и методики тестирования приведено ниже под спойлерами.
Тестирование: синтетические и комплексные тесты
AIDA64 Memory Bandwidth & Latency
В тестах пропускной способности памяти ситуация двоякая: Phenom заметно опередил Quad-ы в тестах копирования и чтения из памяти, но отстал в тестах записи. Невысокая эффективность при записи в память — хорошо известный недостаток встроенного контроллера памяти Phenom первого поколения. За вычетом же этого недостатка встроенный в процессор контроллер памяти Phenom показал себя заметно лучше интегрированного в северный мост материнской платы контроллера Core 2 Quad. Причём, у Phenom не только выше пропускная способность памяти, но и существенно ниже латентность.
Geekbench 5
Вообще с точки зрения подсистемы памяти у Phenom было всё для победы над конкурентами, ведь помимо более эффективного встроенного контроллера памяти у Phenom имелся ещё и общий для всех ядер L3-кэш. Вот только сами ядра "подкачали". В стоке одноядерная производительность у Phenom X4 9950 даже чуть ниже уровня Core 2 Quad Q6600 несмотря на превосходстве первого по тактовой частоте. Многоядерная производительность в стоке у Phenom X4 9950 уже чуть выше уровня Core 2 Quad Q6600, но это мало впечатляет. Как минимум потому, что между указанными процессорами полтора года разницы, а более актуальный Core 2 Quad Q9400 уже заметно быстрее Phenom X4 9950 и в однопоточных, и в многопоточных тестах. В разгоне Quad-ы отрываются ещё сильнее, так как разгонный потенциал Phenom первого поколения, как уже было сказано, оставлял желать лучшего.
PCMark 10
В комплексном тесте PCMark 10 наблюдаем аналогичную картину: Phenom X4 9950 способен соперничать лишь с Core 2 Quad Q6600. И то только лишь "в стоке".
Тестирование: профессиональное ПО
Cinebench R23
Но да бог с ней с "синтетикой", давайте уже посмотрим на картину производительности в реальном ПО. В популярном бенчмарке Cinebench картина точь-в-точь как в синтетических бенчмарках: Phenom X4 9950 быстрее лишь Core 2 Quad Q6600 "в стоке". Любое другое сравнение оказывается не в пользу процессора AMD.
Photoshop 2020
Photoshop известен своей любовью к одноядерной производительности, так что здесь ситуация для Phenom X4 9950 ещё хуже - он отстаёт даже от Core 2 Quad Q6600 "в стоке".
Premiere Pro 2022
В Premiere Pro всё возвращается на свои места: Phenom X4 9950 немного впереди Core 2 Quad Q6600 "в стоке". Но на этом всё — любое другое сравнение вновь не в пользу процессора AMD.
Visual Studio 2022
Мы упоминали ранее, что скорость сборки С++ проекта может запросто упираться в объём кэш-памяти, так что более высокая частота ядер и прочие преимущества оказываются несущественными. Однако, в противостоянии Phenom X4 9950 с конкурентами общий L3-кэш ему никак не помогает — процессор AMD оказывается медленнее даже Core 2 Quad Q6600 "в стоке".
7-Zip 22
А вот со сжатием данных Phenom X4 9950 справился чуть быстрее Core 2 Quad Q6600 "в стоке". Впрочем, остальные процессоры Intel вновь оказались впереди даже "в стоке", ну а про разгон повторяться уже не будем, ибо там всё печально для AMD.
Blender 3.3
Blender вселяет хотя бы какие-то надежды. Здесь "в стоке" Phenom X4 9950 "уделал" не только Core 2 Quad Q6600, но и Q9400, лишь немного отстав от Q9650. Хоть где-то общий для всех ядер кэш и более высокая производительность памяти пригодились.
HandBrake 1.5
С H.265-кодированием видео пакетом Handbrake Phenom X4 9950 "в стоке" справился немногим быстрее Core 2 Quad Q6600. Более поздние Quad-ы примерно в 2 раза быстрее из-за способности исполнять SSE4.1 инструкции.
NAMD 2
С задачей классической молекулярной динамики в NAMD 2 Phenom X4 9950 "в стоке" справился вновь чуть быстрее Core 2 Quad Q6600. Остальные Quad-ы опять же впереди.
Python 3.9
И, наконец, вычисления с матрицами в многопоточном режиме в Python 3. Здесь "в стоке" Phenom X4 9950 не смог опередить даже Core 2 Quad Q6600. А более поздние Quad-ы оказались заметно быстрее, по всей видимости, вновь из-за способности исполнять SSE4.1 инструкции.
В среднем же по протестированному набору профессионального ПО Phenom X4 9950 оказался всего на 5% медленнее Core 2 Quad Q6600, что, впрочем, не сильно впечатляет, учитывая полуторагодовую разницу во времени появления и превосходство в тактовой частоте. Куда более актуальному на момент своего выхода Core 2 Quad Q9400 Phenom X4 9950 проиграл уже 13%, а отстаивание от Q9650 составило 24%. Последний, впрочем, стоил вдвое дороже, так что на момент релиза Phenom X4 9950 был отнюдь не лучшим выбором.
Тестирование: игры
Среднегеометрические результаты
В играх "в стоке" Phenom X4 9950 на 13–20% быстрее Core 2 Quad Q6600, практически один-в-один с Q9400 и медленнее Q9650 (Xeon E5450) на 9–14%. В разгоне преимущество Phenom над Core 2 Quad Q6600 практически нивелируется, Q9400 уже обгоняет Phenom на 8–13%, а Q9650 — на 8–15% . Но разница в общем и целом несущественная: уровень игрового комфорта идентичный — крайне далёкий даже от "гиперпня".
Выводы
В отличие от конкурента, первые 4-ядерные процессоры которого представляли собой по сути “сдвоенные двухъядерные” (два 2-ядерных кристалла в одном корпусе с общим кэшем L2 лишь для каждой пары ядер), AMD расположила все 4 ядра на одном кристалле и оснастила их общим L3-кэшем, выпустив в конце 2007 года по сути первый "настоящий" 4-ядерный x86 процессор. Вот только несмотря на в целом передовую архитектуру первый 4-ядерный “блин” у AMD получился, скорее, “комом”. Ретроспективно более чем очевидно, что Phenom первого поколения для конкуренции с Core 2 Quad в первую очередь необходимы были более высокие тактовые частоты. А для достижения последних необходим был переход на более передовой 45-нм техпроцесс. И именно это (и ещё кое-что) и было сделано AMD чуть позже, во втором поколении Phenom. Первое же поколение 4-ядерных процессоров AMD спасло лишь их грамотное ценовое позиционирование.
Лента материалов
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила