Предлагаем вашему вниманию ознакомительное тестирование первого шестиядерного процессора AMD. В данной статье мы рассмотрим архитектуру новинки и постараемся составить первое впечатление о производительности Phenom II x6 на фоне Intel Core i7 и Phenom II x4.
Итак, что же представляет собой Phenom II X6? Индекс X6 прямо указывает на наличие шести вычислительных ядер. Новый флагман AMD изготовлен с соблюдением норм 45-нм техпроцесса (естественно, применяется технология «кремний на изоляторе» и иммерсионная литография). Объем кэша первого уровня (L1) составляет 128 Кбайт для каждого ядра (64 Кбайта данных + 64 Кбайта команд), объем кэша второго уровня (L2) – 512 Кбайт на ядро, объем общего кэша третьего уровня (L3) - 6 Мбайт. Взглянем на фото кристалла процессора:
Знакомая картина: перед нами все тот же Deneb с парой «приклеенных» ядер. Объем общего кэша третьего уровня остался неизменным, суммарные объемы кэшей L1 и L2 подросли в полтора раза по понятным причинам. Таким образом, процессор представляет собой «подросший» Phenom II X4. К слову, специалисты Intel при создании своего «шестиядерника» Core i7 980 Xtreme пошли похожим путем, архитектура четрехъядерных процессоров i7 9xx была расширена на два ядра. Единственное отличие – i7 980 выпускается по 32-нм техпроцессу. То есть Intel продолжает придерживаться своей стратегии «Tic-Toc», в четные года вводя более тонкие техпроцессы, а в нечетные осваивая новые архитектуры. AMD пока не выводит на рынок 32-нм процессоры.
Для тестирования пишущая братия получила процессоры Phenom II 1090T (флагман новой линейки) и Phenom II 1055T (модель среднего уровня), TDP обеих модификаций лежит в пределах 125 Вт. Частота процессора 1090T составляет 3,2-3,6 ГГц, частота 1055T 2,8-3,3 ГГц. К нам на тестирование попал флагманский процессор, рассмотреть его вы можете на фотографиях ниже.
Индекс T в названии процессора указывает на применение технологии Turbo Core. «Странное» значение рабочей частоты, на которое уже наверняка обратили внимание читатели, вызвано именно применением этой технологии.
Говоря кратко, суть такова: если приложение задействует менее чем 4 процессорных ядра (1, 2 или 3) их частоты автоматически повышаются, в то время как частоты остальных (неиспользуемых) ядер – напротив, снижаются. Система разгоняет нужные ядра и замедляет неиспользуемые при помощи изменения множителя. Помимо множителя, Turbo Core умеет повышать напряжение питания загруженных ядер, что обеспечивает стабильность на повышенных частотах. При использовании технологии TurboCore система автоматически держит процессор в рамках теплового пакета (в данном случае 125 Вт).
Проиллюстрируем работу этой технологии на простом примере. Сначала откроем AMD OverDrive и активируем функцию TurboCore (окошко справа от основного), щелкните по картинке для увеличения:
Как можно видеть на скриншоте выше, стандартный множитель нашего процессора равен 16 (слева). При использовании Turbo Сore он может быть увеличен до 18 (справа). При этом напряжение CPU VID на разгоняемых ядрах будет поднято до 1,45 В.
Теперь откроем вкладку CPU Status в AMD Overdrive и проконтролируем множитель, частоту и напряжения CPU VID каждого ядра. Также на скриншоте ниже показано окно Fritz Chess Benchmark – удобного многопоточного теста, с помощью которого будет нагружаться процессор.
Как мы можем видеть, нагрузка в данный момент практически отсутствует, соответственно процессор работает на пониженных частотах, множители всех ядер снижены. CPU VID везде составляет 1,35 В.
Запустим тест в 6-поточном режиме. Все ядра загружены на 100%, множитель в этом случае составляет 16, напряжение CPU VID по-прежнему равняется 1,35 В. В данном случае Turbo Core не работает, так как загружено более чем 3 ядра. В настройках Fritz Chess Benchmark снизим количество исполняемых потоков до двух и перезапустим тест:
Что и требовалось доказать. На приведенном скриншоте ядро, обозначенное как CPU 0, работает на сниженной частоте, в то время как ядра CPU 1,3 и 5 разогнаны в разной мере.
Таким образом, технология Turbo Core добавляет процессору универсальности. В многопоточных приложениях высокую производительность Phenom II x6 обеспечат шесть вычислительных ядер, а в "однопоточных" – увеличенная частота. И все это, заметьте, в рамках одного и того же теплового пакета. Конечно, в связи с применение функции динамического разгона возникают и новые вопросы. Например, не будет ли уменьшаться производительность процессора в однопоточных задачах в связи с тем, что нагрузка не привязана жестко к конкретному ядру а "путешествует" по разным ядрам, среди которых могут оказаться и те, производительность которых в этот момент снижена. Также было бы интересно изучить как Turbo Core сочетается с функциями энергосбережения. Настолько подробное тестирование не входило в программу нашего ознакомительного материала, поэтому на сей раз Turbo Core была деактивирована, как и энергосберегающие технологии процессоров Intel и AMD во избежание влияния на производительность системы.
Также нелишним будет упомянуть, что процессор Phenom II X6 стал базой новой топовой платформы AMD, получившей название Leo. В полном виде платформа выглядит так: Phenom II X6 + материнская плата на основе чипсета AMD 890FX/890GX/870 c южным мостом SB850 + видеокарта Radeon HD 5870. Что и говорить, система выходит достаточно мощная, и вдобавок поддерживающая различные перспективные технологии. Материнские платы поддерживают стандарты USB 3.0 и SATA 3.0, видеокарта обеспечивает вывод изображения на несколько мониторов (ATI Eyefinity), новые процессоры должны принести значительный прирост производительности в многопоточных приложениях. В общем, у AMD действительно есть все, чтобы порадовать пользователя.
Обратите внимание, официально ни один процессор AMD не работает с памятью DDR3-1600, в спецификациях четко прописан максимум: «двухканальная память DDR3-1333 МГц». Указывая такую частоту памяти на своих слайдах, AMD напоминает нам о технологии BEMP (Black Edition Memory Profiles) – аналоге всем известных XMP от Intel и EPP от nVidia.
Программное обеспечение: Windows Seven Ultimate x64, ATI Catalyst Driver 10.3, AMD OverDrive 3.2.1_450, CPU-Z 1.54.
Для тестирования процессоров применялись следующие приложения:
Конечно, учитывая направленность наших материалов, разгон является обязательной частью программы тестирования. Однако в этот раз нам практически нечем порадовать наших читателей. Проблема в том, что мы были лишены самого главного - мониторинга температуры процессора. «Классические» утилиты для измерения температуры – RealTemp и SpeedFan не смогли корректно работать с процессором, первая выдавала ошибку при загрузке вида «Процессор Phenom II X6 1090T не поддерживается», вторая запускалась, но показывала абракадабру вроде «-127 градусов». Удивительно, но помочь нам не смогла и фирменная утилита AMD OverDrive, которая была любезно предоставлена сотрудниками компании. К примеру, в простое программа рапортовала о температуре ядер в районе 19 градусов, а под нагрузкой температуры ядер разогнанного процессора составляли не более 40 Градусов, что явно далеко от реальных значений. Мы не одни столкнулись с этой проблемой. Например, наш китайский коллега, тестировавший процессор, рапортовал о температуре 25 градусов под нагрузкой.
Без мониторинга температуры процессор особенно не поразгоняешь. Ну ладно, хотя бы можно попробовать поискать грань стабильности на разных напряжениях. Но и тут нас поджидала проблема: столь любимый всеми «Линпак» в оболочке Linx корректно определял все шесть ядер процессора и пытался их загрузить, однако этого так и не происходило. Тестирование запускалось, но мониторинг загрузки ядер показывал полное отсутствие таковой.
Таким образом, оставшись и без мониторинга температуры и без нормального теста стабильности, процессор пришлось разгонять, руководствуясь Овер-чутьем (проще говоря - «на глазок»). В итоге, после пары экспериментов было выставлено напряжение питания 1,45 В (материнская плата впоследствии увеличила напряжение до 1,462 В) и выбрана «психологически важная» частота 4000 МГц, заданная как 200х20 (отдельное спасибо свободному множителю). Процессор без проблем прошел тестирование OCCT и в дальнейшем отработал все тесты на этих настройках. Что ж, это тоже неплохой результат. Обладатели нового процессора наверняка смогут выжать и больше, однако для нашего ознакомительного тестирования мы ограничимся этим значением.
Процессор Phenom II X4 965 был установлен на материнскую плату после Phenom II X6, и мы смогли просто воспользоваться сохраненным ранее профилем разгона в BIOS. Естественно, Deneb был протестирован на своей «родной» частоте 3400 МГц, а затем и на пониженной – 3200 для прямого сопоставления с новинкой. Во всех случаях разгон осуществлялся с помощью регулировки множителя. Таким образом, частоты могут быть представлены как 16х200, 17х200 и 20х200 МГц.
Процессор Intel Core i7 920 – неотъемлемая часть нашего стандартного тестового стенда. В этот раз мы протестировали его на частотах 2660 МГц (номинал), 3200 МГц (прямое сравнение с Phenom II X6 на номинальной частоте) и 4000 МГц (прямое сравнение с разогнанными Phenom II X6 и Phenom II X4). В первом случае процессор эксплуатировался на заводских настройках (133х20), во втором - частота задавалась как 16х200 для полного соответствия частотной формуле Phenom (частоты 3200 МГц на Core i7 можно достичь самыми разными сочетаниями множителя и частоты шины, поэтому мы просто выбрали наиболее интересный для тестирования вариант). В третьем случае частота была задана как 20х200 (процессор обычно эксплуатируется в составе тестового стенда именно в таком режиме, кроме того, мы опять получили совпадение с частотной формулой Phenom’ов).
Во всех случаях использовался один и тот же набор оперативной памяти Corsair TR3X6G1600C7. Естественно, в случае использования платформы AMD нам пришлось ограничиться двухканальным режимом работы, на платформе Intel использовались все три модуля памяти в трехканальном режиме. Частота памяти при проведении тестов во всех режимах составляла 1600 МГц при задержках («таймингах») 7-7-7-20-41 2T.
Исследование производительности нового процессора мы начнем с тестирования в SiSoft Sandra 2010. Это один из мощнейших пакетов для исследования различных параметров процессора и всей системы в целом. Мы выделим несколько тестов, демонстрирующих арифметическую производительность процессора.
Ключевой тест, в ходе которого определяется чистая вычислительная мощность процессора. Арифметический тест Sandra отлично «заточен» под многопоточность, обратите внимание, какое заметное влияние оказывает включение функции Hyper Threading на производительность Core i7. Если поставить вопрос следующим образом: «Чего добилась AMD в этом тесте с выпуском нового процессора» - можно ответить так: мы больше не видим провального отставания от процессоров Intel по вычислительной мощности. Сравните – самый производительный «камень» AMD, относящийся к семейству Deneb (3400 МГц), значительно уступает Core i7 920 на номинале (2660 МГц) даже без активации Hyper Threading. Шестиядерный Phenom II может бороться с равночастотным Core i7 без HT, но после активации этой функции процессор от Intel показывает просто космические результаты, недостижимые для других участников теста.
Вспомогательное тестирование чуть изменило общую картину. Intel опять впереди, несмотря на неработоспособность HT. Обращаем ваше внимание, что процессоры Intel и AMD в этом тесте выполняют разные алгоритмы, и, хотя Sandra сводит их в общий рейтинг, мы не будем делать поспешных выводов, а просто примем эти результаты во внимание.
Криптографический тест Sandra также позволяет составить неплохое суждение о производительности процессора в некоторых специфических задачах. Кроме того, количество вычислительных ядер и здесь очень сильно влияет на получаемые результаты. Особенности теста позволяют в полной мере раскрыть потенциал нового Phenom. Шесть физических ядер 1090T наконец-то значительно обгоняют 8 виртуальных ядер Core i7 на всех частотах. Старый добрый Phenom II X4 не может составить конкуренции остальным участникам тестирования, но выступает увереннее, чем в предыдущем случае.
PCMark Vantage представляет собой аналог Sandra, но направленность тестов здесь более прикладная. Например, в основном пакете тестов PCMark Suite учитывается скорость переключения между Web-страницами, производительность при проигрывании высококачественного видео, обработке фотографий и т.п. Здесь процессоры AMD держатся очень уверенно. Phenom II X4 не так уж и много уступает Core i7, а Phenom II X6 идет с 920-м на равных. Необходимо учесть, что технология Hyper Threading в этом тесте сыграла против Intel, снижая общие результаты. Итоги теста позволяют надеяться на неплохую производительность Phenom II X6 в повседневных задачах, которые так старательно моделирует PCMark.
Дополнительный пакет тестов, включающий работу с фотографиями (простые операции, вроде вращения снимка или изменения контрастности) и кодировку видео. Результаты этого теста учитываются при вычислении общего счета PCMark, однако мы приводим его результаты отдельно. Во-первых, таким образом можно оценить «мультимедийную» производительность процессора, а во-вторых, в этом тесте на результат не оказывает влияние производительность видеокарты. Здесь ситуация несколько изменилась, Phenom II x6 не смог настичь Core i7.
Хорошо известный тест, который почти целую «пятилетку» присутствует в любом тестировании видеокарт. Phenom II X6 превосходит своего четырехъядерного собрата в этом тестировании. Что касается противостояния AMD и Intel, в процентном отношении отставание нового Phenom от Core i7 не так велико, но разрыв в 2500 очков наверняка отпугнет от шестиядерного процессора некоторых любителей бенчмаркинга.
Теперь обратимся к другому полученному значению – рейтингу производительности процессора. Здесь равночастотные Phenom II X6 и Core i7 920 идут «ноздря в ноздрю». Жаль, что в предыдущем тесте мы не наблюдали такого результата.
Напоследок рассмотрим два теста-«считалки», то есть загружающих процессор по довольно простому алгоритму, и выявляющих чистые вычислительные способности безотносительно к реальному использованию.
Сначала обратим внимание на результаты, полученные в однопоточном SuperPi Mod 1.5, который отлично известен всем бенчерам и просто любителям разгона. Здесь все просто – Intel, как всегда (на протяжении последних 5 лет), значительно превосходит AMD. На тестовой системе Intel мы чуть-чуть не «пробили» психологически-важный результат в 10 секунд, еще буквально 50 МГц частоты и этот порог был бы пройден. Как видно на графике, включение Hyper Threading здесь только замедляет процессор Core i7 920. Phenom II X4 и X6 показывают приблизительно равные результаты, что, согласитесь, совсем неудивительно. Интересно отметить небольшое отставание Phenom II X6 от Phenom II X4.
Вторая «считалка» - шахматный тест Fritz Chess Benchmark, который отлично работает с большим количеством потоков. Надо же дать новому процессору шанс отыграться «на своем поле». Результаты попытки вы можете оценить сами.
От «синтетики» перейдем к практике. Давайте оценим, насколько удачно процессоры работают с архиваторами и справляются с кодированием видео.
Архиватор 7zip может работать по нескольким алгоритмам (методам сжатия): LZMA, LZMA2, PPMd и Bzip2. PPMd не поддерживает многопоточность, а LZMA работает максимум с двумя потоками. Таким образом, из двух оставшихся вариантов мы выбрали алгоритм LZMA2, как наиболее оптимизированный под наши задачи. Прежде чем приступать к архивации, давайте оценим сравнительный рейтинг процессоров по данным встроенного теста 7Zip.
По скорости «упаковки» архива шестиядерный Phenom значительно превосходит четырехъядерный, но не может сравняться с Core i7. Впрочем, такое ускорение процессору Intel опять обеспечивает Hyper Threading, без этой технологии 920-му никак не достичь показателей Phenom II X6. Теперь посмотрим на скорость распаковки архива по данным встроенного бенчмарка:
В этом сравнении Phenom II X6 совсем чуть-чуть уступил Core i7 с активированной функцией Hyper Threading. Phenom II X4 тоже не ударил в грязь лицом, выступая на равных с Core i7 без HT.
Перейдем к реальному тестированию. Напоминаем, что для архивации использовалась папка с разнородными файлами общим объемом 617 Мб.
Ну что ж, мы, конечно, наблюдаем некоторое отставание 1090T от Core i7 в этом тесте, но разница не столь критична. Превосходство Phenom II X6 над Phenom II X4 в особых комментариях не нуждается.
Распаковкой нашего архива по данным диспетчера задач Windows в случае использования 7zip занимается всего одно вычислительное ядро процессора. Очевидно, эта операция не считается настолько ресурсоемкой, чтоб делать ее многопоточной.
Как и в других однопоточных задачах процессоры Phenom II не могут составить конкуренцию Intel Core i7.
Тестирование с использованием WinRar проводилось по той же методике.
Да, WinRar не умеет работать более чем с 4 потоками и процессор Intel был в выигрышном положении, но результаты все равно можно охарактеризовать только как «разгромные» для Phenom.
Распаковка архива опять проводилась в однопоточном режиме, соответственно, кто выиграл, можно сказать даже не смотря на график
Теперь перейдем к тестированию кодировки видео. Для тестов, благодаря оптимизации под многоядерные системы, использовалась программа TMPGEnc 4.0 Express. Нами моделировалась распространенная задача перекодировки видео для телефона iPhone со сменой формата и разрешения клипа.
Влияние Hyper Threading на производительность Core i7 здесь выражено не так ярко. Но даже это не мешает процессору Intel существенно превзойти оба Phenom. Справедливости ради отметим, что Phenom II X6 на частоте 4000 МГц показал весьма неплохой результат, значительно опередив своего четырехъядерного родственника.
Далее вашему вниманию предлагаются результаты тестирования в прикладных приложениях.
Рендеринг сцены в 3DSMax – это, можно сказать, хлеб любого специалиста по 3D-моделированию. Многочисленные предварительные рендеры, позволяющие оценить получающуюся на выходе картинку, применяются постоянно, а значит, быстрота выполнения в этом случае напрямую влияет на общую скорость работы.
Наконец-то мы видим всю мощь шестиядерного процессора в действии, на равных частотах он успешно противостоит Core i7 c HT. Кстати, и Phenom II X4 смотрится в этом тестировании не худшим образом, вполне успешно противостоя Core i7 без активации Hyper Threading.
Вдобавок к этому тестированию скорости рендеринга мы провели еще одно с использованием известного бенчмарка Cinebench.
Заметьте, результаты очень схожи с теми, что были получены при тестировании в 3DSMax. А значит, это хороший, годный бенчмарк, отражающий реальную мощность процессора при профессиональном использовании.
Вышесказанное относится и к Photoshop CS5. Возможно, эта программа не так жадна до аппаратных ресурсов как 3DSmax, но высокая скорость прикладных операций (вроде наложения фильтров) значительно повышает комфортность работы.
Выражаясь спортивным языком: «почти дожали, но все-таки пропустили». Теперь более официально: процессор Phenom II X6 незначительно уступил равночастотному Core i7 с активированным HT, на номинальных частотах перевес остался на стороне AMD.
В завершение нашего исследования приведем несколько результатов, полученных при тестировании в играх.
Некоторые из этих результатов несколько необычны. В Crysis Warhead и Far Cry 2 все процессоры показывают предельно близкие результаты, Core i7 920 оказывается чуть быстрее обоих Phenom. Впрочем, такую разницу значительной назвать нельзя, в реальном игровом процессе заметить ее будет очень проблематично. В игре World in Conflict некоторое преимущество имеют многоядерные конфигурации (Core i7 +HT и Phenom II X6), отметим, что при использовании системы с процессором Intel минимальный FPS оказался гораздо выше. Удивительно, в этом случае отсутствовала секундная просадка FPS в одном из ключевых моментов тестовой сцены (в момент взрыва), в то время как на процессорах обоих AMD она проявлялась, что и «просаживало» минимальный FPS. Игра Resident Evil 5 наглядно продемонстрировала преимущество многоядерных систем. Впрочем, некоторые моменты игрового тестирования удивляют и вносят скорее путаницу, чем ясность в общую картину, эта тема требует отдельной разработки с привлечением обширного перечня игр.
Сначала обобщим результаты противостояния Phenom II X6 и Phenom II X4. Тесты показали, что Phenom II X6 1090 абсолютно заслуженно носит свой высокий четырехзначный индекс – в некоторых задачах Thuban на частоте 3,2 ГГц обходит Deneb, разогнанный до 4 ГГц. Мы видели несколько очень незначительных проигрышей в однопоточных приложениях, но по совокупной мощности новый процессор стал для AMD настоящим прорывом. Прибавить флагману производительности в однопоточных задачах должна новая технология Turbo Core, ей вообще стоит посвятить отдельное исследование, включающее сравнение с TurboBoost от Intel. Скажем более ясно, новый топовый процессор AMD значительно мощнее предшественника в многопоточных задачах, в однопоточных (а так же двух- и трехпоточных) выигрыш будет достигаться за счет применения динамического разгона ядер.
При сравнении с процессорами Intel все не так однозначно. Технология Hyper Threading обеспечила победу Core i7 во многих тестах, однопоточные задачи этот процессор, как правило, тоже рассчитывал несколько быстрее. Однако все это верно, только если речь идет о сравнении процессоров на равных частотах. На номинале Core i7 920 все же тяжело по совокупным результатам тягаться с флагманом AMD. Четыре ядра Intel на частоте 2660 МГц пусть даже с Hyper Threading могут успешно конкурировать с 6 ядрами AMD на частоте 3200 МГц, но не более того.
В однопоточных задачах мы получаем противостояние одиночного ядра Intel на 2660 МГц и одиночного ядра AMD на 3600 МГц, здесь новинка тоже будет выглядеть весьма мощно благодаря высокой частоте. Мы уделяем такое внимание номинальным режимам, стараясь взглянуть на процессор глазами дизайнеров, специалистов по инженерным расчетам и прочих профессионалов, которых в первую очередь и привлечет шестиядерный процессор. Эта публика часто пренебрегает разгоном, и для них Phenom II X6 может стать отличным кандидатом на роль процессора рабочей станции.
Многое будет зависеть от ценовой политики AMD. Уже сейчас ясно, что компания не пытается напрямую противопоставлять свой новый процессор флагманскому "шестиядернику" Intel Core i7 980 Extreme, цена которого составляет добрую тысячу долларов. Недаром в презентации Phenom II X6 был слайд с заголовком "За цену процессора Intel Extreme вы можете собрать целую систему на основе Phenom II X6 вместе с монитором".
По предварительным данным цена флагманского процессора 1090T составит всего около $300, а младшей модели 1055T вообще может опуститься до 200 долларов. Конечно, эти цены еще будут откорректированы, но даже если за флагманскую модель будут просить не 300 а 400 долларов новый процессор может занять очень прочное место на рынке. Противопоставить ему Intel сможет разве что модель Core i7 930, а принимая во внимание высокую стоимость материнских плат c разъемом LGA1366, перспективы Phenom II X6 в этой ценовой нише выглядят весьма радужно.
В заключение скажем, что само по себе появление шестиядерного процессора AMD событие, безусловно, позитивное. Компании, конечно, очень тяжело вторгаться на рынок High-End процессоров, прочно оккупированный Intel в последние годы. Но работы в этом направлении ведутся, а в возможной ценовой войне двух компаний-гигантов выиграем именно мы - потребители.
Выражаем благодарность:
