Такие разные Athlon II (часть 1)

12 августа 2010, четверг 03:03
Ivan_FCB для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Выбор процессора при сильно ограниченном бюджете является непростой задачей: есть множество процессоров одной ценовой категории с сильно отличающимися характеристиками. Зачастую разница в цене около 500-1000 рублей (а это всего-то разок на шашлыки выбраться, и то не хватит) может обусловить выбор между двумя и четырьмя вычислительными ядрами. Запутаться в этом многообразии очень легко. Исходя из такого ценового позиционирования, возникают вопросы: так ли отличаются друг от друга процессоры в бюджетном сегменте, стоит ли гоняться за каждым рублём при выборе?

Вас ждет изучение частотного потенциала и оценка производительности трёх представителей линейки AMD Athlon II. Название Athlon, которое когда-то было синонимом высокой производительности и победы на Pentium 3, через года перекочевало в ценовой сегмент 75-125 $ и стало прочно ассоциироваться с недорогими, можно сказать, народными системами.

Статья разбита на две части. Первая часть посвящена изучению разгонного потенциала предоставленных процессоров, а также оценке производительности в "повседневных" приложениях. Вторая же повествует о производительности процессоров в игровых приложениях и различных версиях 3D Mark

Участники тестирования

Итак, в нашу лабораторию попали:

  • AMD Athlon II X2-260;
  • AMD Athlon II X3-445;
  • AMD Athlon II X4-640.

Основные технические характеристики собраны в таблицу:

Процессор (ядро) AMD Athlon II X2-260
(Regor)
AMD Athlon II X3-445
(Rana*)
AMD Athlon II X4-640
(Propus)
Степпинг C3 C3 C3
Разъём AM2+/AM3 AM2+/AM3 AM2+/AM3
Количество ядер, шт 2 3 4
Штатная частота, МГц 3200 (200*16) 3100 (200*15.5) 3000 (200*15)
Тепловой пакет 65 Вт 95 Вт 95 Вт
Объём кэш-памяти, Кбайт L1 Data 2x64
L1 inst 2x64
L2 2x1024
L1 Data 3x64
L1 inst 3x64
L2 3x512
L1 Data 4x64
L1 inst 4x64
L2 4x512
маркировка ADX2600CK23GM ADX445WFK32GM ADX640WFK42GM
Цена**, руб 2400 2700 3900
* - ядро Rana это тот же Propus, но с отключённым ядром. ** - Цена процессоров взята как средневзвешенное предложение по price.ru.

Все процессоры относятся к степингу С3, что позволяет надеяться на хороший разгонный потенциал.

Тестовый стенд

Тестирование производилось на следующей конфигурации:
  • Материнская плата: ASRock 890GX Extreme3, bios 2.40;
  • Процессор 1: AMD Athlon II X2-260 3,2 ГГц (16*200, 1,4 В);
  • Процессор 2: AMD Athlon II X3-445 3,1 ГГц (15,5*200, 1,3 В);
  • Процессор 3: AMD Athlon II X4-640 3,0 ГГц (15*200, 1,3 В);
  • Система охлаждения: Zalman CNPS10X Performa (120*120*25, ~2000 об/мин);
  • Термоинтерфейс: Xilence Silver Tim;
  • Оперативная память: Corsair CMX4GX3M2A1600C7 2*2 Гбайт DDR3-1600 (7-8-7-20, 1,65 В);
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 295 1792 Мбайт 576/1242/1000 МГц;
  • Жесткий диск: Samsung Spinpoint F4, 320 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт).

Скриншоты CPU-Z:

Разгонный потенциал

В этой части статьи мы изучим насколько хорошо (или плохо) разгоняются тестируемые процессоры, как отзываются на повышение напряжения питания, а также выявим частотный потолок тестовых экземпляров. Конечно, говорить обо всех «камнях», ориентируясь на результаты одного, не очень-то правильно, ведь разгон является лотереей, но всё же это даст нам некоторую точку отсчета.

Немного о методике. За базовую точку отсчёта бралась частота ЦП в 3 ГГц (250x12) с минимальным напряжением питания, при котором достигалась стабильная работа. Далее частота процессора повышалась с шагом множителя 0,5 (+125 МГц) и напряжение, требуемое для стабильной работы, подбиралось вновь. Если процессор был неспособен взять следующий шаг множителя, но был запас по температуре/напряжению, либо если коэффициента банально не хватало – поднималась частота HTT.

Базовые настройки BIOS:

  • Базовая частота: 250 Мгц;
  • NB Frequency Multiplier: X10;
  • NB Voltage: 1,3 В;
  • HT Bus Speed: 2250 МГц (X9);
  • HT Voltage: 1,2 В;
  • Memory Clock: 833(1666) МГц;
  • DRAM Voltage: 1,631 В;
  • Memory Controller Mode: Unganged;
  • Memory Timing: 7-8-7-20-1T.

«Мерилом» стабильности был выбран пятикратный проход LinX с объёмом задачи 14135.

В дальнейшем с целью проверки на максимальный «скриншотный» разгон, устанавливался делитель памяти 1:2, а также на единицу снижались множители NB и HT. Температура в помещении на момент тестирования равна приблизительно 22-24 градусам по Цельсию. Замер температуры воздуха осуществлялся при помощи мультиметра UT30C, термопара k-type.

Athlon II X2-260

Итак, первая сегодняшняя «жертва», самый дешевый процессор из конкурсантов.

Да, установка производителем номинального напряжения в 1,4 В была явной перестраховкой (почти на две десятые доли вольта), хотя «угадана» цифра довольно интересно: ведь примерно с этой отметки пропадает линейная зависимость повышения частотного потенциала относительно напряжения. От значений выше, чем 1,5 В растёт только энергопотребление и температура.

Максимальная частота, которую удалось зафиксировать (разумеется, при полном отсутствии какой-либо стабильности) – 4125 (275*15) МГц. Если верить любителям похвастаться с местной статистики разгона – то результат средненький. Звёзд с неба процессор явно не хватает.

Тепловыделение невелико, даже при 1,5 В температура процессора не превышала 50 градусов, а температура воздуха, выходящего из радиатора, была не сильно выше комнатной ( в среднем +2/+4 градуса).

Athlon II X3-445

Забегая вперёд, скажу, что четвертое ядро у процессора разблокировалось удачно.

По сравнению с предыдущим представителем линейки – прогресс налицо, практически линейная зависимость роста частоты относительно напряжения вплоть до отметки 3750 МГц/1,38 В. Кстати, это единственный процессор из трёх, которому при тестировании на стабильность пришлось повышать базовую частоту выше 250 Мгц. Итоговый результат – 3952,5 МГЦ (255*15,5)/1,54 В. Сильно.

Максимальная частота, которую удалось зафиксировать – 4417,5 (285*15,5) МГц. Отмечу, что процессор горячий, грелся практически до 60 градусов, а от радиатора веяло теплом. Температура воздуха, выходящего из радиатора, находилась на отметке +35/+38 градусов.

Ну а теперь лёгким движением руки активируем четвёртое ядро и проверяем способности заново:

Несмотря на то, что линия графика сместилась вверх, в сторону более высоких напряжений, разгон процессора остался на высокой отметке и общие тенденции сохранились. Тепловыделение практически не изменилось. Максимальная частота, которую удалось зафиксировать, также не изменилась - те же 4417,5 (285*15,5) МГц. Не мудрено, ведь для «ловли скриншота» максимальному разгону подвергалось лишь одно ядро из четырёх – первое.

Удачный экземпляр, с ним повезло, лотерею так сказать выиграли.

Athlon II X4-640

Самый дорогой участник сегодняшнего тестирования. Но самый ли лучший? Пора это проверить.

Не везёт - так не везёт по-крупному. Горячий экземпляр, а частота в 3625 (250*14,5) МГц – потолок на воздушном охлаждении. Отмечу, что после преодоления планки в 3250 МГц/1,24 В. каждый последующий шаг множителя требовал нелинейного увеличения напряжения питания. При напряжении питания 1,49 В+ под нагрузкой стабильности достичь не удавалось.

Несмотря на меньшие частоты и напряжения, тепловыделение и нагрев процессора примерно совпали с результатами X3-445. Максимальная частота, которую удалось зафиксировать – 4140 (276*15) МГц. Однако, больше, чем на X2-260.

Подводя итоги по полученным результатам, хочется отметить, что степинг С3 чудес не принёс, и ни один процессор не смог преодолеть психологически важную отметку в 4 ГГц. Все участники тестирования после отметки в 1,4 В реагировали на повышение напряжения не очень активно, можно даже сказать вяло.

Обидно, досадно, ну ладно…

Тестирование производительности

Перед тем, как ознакомить вас с результатами тестирования производительности – немного о методике.

Настройки BIOS`а по сравнению с теми, что были установлены при поиске максимальных частот, не изменились. Штатная частота работы процессора подбиралась соотношением наиболее близкого к 250 МГц значения шины HTT и подбора множителя.

Дабы не задавали лишних вопросов в обсуждении, назову причины, почему так сделано:

  • Сайт называется overclockers, соответственно номинальные режимы работы не всегда интересны по определению.
  • Отказ материнской платы функционировать с делителем памяти 1:4, что связано с поддержкой процессорами максимально DDR3-1333 в штатном режиме сделало невозможным установку оперативной памяти даже в номинальный режим работы.
  • Экономия времени, при отсутствии ощутимой разницы между результатами.

Было проведено общее сравнение производительности каждого из участников тестирования в трёх вариантах частот:

  • «Номинальный» режим, 246*13, 248*12,5 и 250*12 для X2-260, X3-445 и X4-640 соответственно.
  • 3500 (250*14) МГц – для сравнения производительности между процессорами в равных условиях, опуская удачность/неудачность конкретно взятых экземпляров.
  • Режим максимального разгона, результаты которого можно видеть на графиках.

Разве что X2-260 тестировался всё же как 250*15 МГц 1,5 В, ибо выше – только зря гробить процессор раньше времени. Замер производительности в каждом из приложений производился трижды, бралось среднеарифметическое значение. Если один из результатов сильно отличался от двух других – цикл тестирования повторялся.

Тестовая ОС – Windows 7 Ultimate x64.

Super Pi Mod 1.5XS

Старенький, но не теряющий популярности бенчмарк, который измеряет время вычисления числа Пи до требуемого (максимум – 32 миллиона) знака после запятой. Тестирование производилось в режиме 1М.

SuperPi1M


сек

Как видим из результатов, приложение однопоточное и процессоры выстроились ровно относительно тактовых частот. То, что X2-260 на равной частоте оказался быстрее, нежели собратья с тремя и четырьмя ядрами предугадывалось, ибо кеш-памяти второго уровня у него на каждое ядро в 2 раза больше, а вот то, что Х3-445 оказался быстрее, нежели Х4-640 – это новость, и в данном случае это не погрешность измерений. В однопоточном приложении. Странно. Проверено многократно. Лидерство же в абсолютном зачёте захватил Х3-445, что не мудрено на частоте 3952,5 МГц…

Hexus PiFast v.4.1

Тест примерно на ту же тему, что и Super Pi.

Pifast


сек

И опять мы можем наблюдать ту же самую картину. В однопоточных приложениях лишние ядра только мешают, а благодаря увеличенному объёму L2 кеша в сравнении на равных частотах лидирует X2-260. Общее же лидерство, как это ни странно, безоговорочно захватил Х3-445, уж больно у него хороший частотный потенциал на фоне остальных.

wPrime v.1.55

wPrime - это многопоточный тест, измеряет производительность вычисления квадратных корней большого количества чисел.

wPrime 32M


сек

Первый многопоточный тест сразу оставил не у дел двухъядерный процессор, показав, что вычислительные мощности есть куда пристроить. Более чем двукратный отрыв Х4 от Х2 на равной частоте. Х3-445 находится ровно посередине, ну а с разблокированным четвёртым ядром и вовсе выходит в лидеры, что не новость.

wPrime 1024M


сек

В «длинном прайме» расклад сил не изменился.

Fritz Chess Benchmark v.4.2

Данный тест заставляет процессор обрабатывать шахматные алгоритмы, и показывает производительность как абсолютную (количество обработанных ходов в секунду), так и относительную (разница в скорости по сравнению с P3-1000). Поскольку производительность третьего пентиума интересует нас мало, оценивать будем результаты абсолютные.

Fritz Chess Benchmark


knodes/s

Общая картина по сравнению с wPrime неизменна, от количества ядер и тактовой частоты зависимость практически линейная. Лидер (какая неожиданность!

) – X3-445@4 ядра 3875 МГц.

Maxon Cinebench R10 x64

Первая программа в сегодняшнем тестировании, которая измеряет производительность в действительно полезном применении, а не только фаллометрии ради. Данный бенчмарк анализирует скорость рендеринга тестовой сцены, начисляя процессору балы производительности.

Cinebench R10


xCPU
баллы

В очередной раз можем наблюдать, что X2-260 даже в разгоне не может дотянуться до X3-445, функционирующего в штатном режиме. С трёхсотрублёвой разницей в цене хорошее подспорье для выбора именно 445-го. Х4-640 выступил уверенно, обогнав всех остальных, кроме разблокированного младшего собрата.

В многопоточных приложениях уже начинает формироваться общий вид картины.

Maxon Cinebench 11.5 x64

Более новая версия бенчмарка, суть та же.

Cinebench 11.5


CPU
баллы

В более свежем Cinebench`е картина не изменилась, все те же лидеры и аутсайдеры. Для любителей «рисовать» различные модели в 3d редакторах явно не рекомендуется Х2-260, разве что для совсем любительского применения.

POV-Ray v3.7b4

Программа построения изображений методом трассировки лучей. Использовался встроенный бенчмарк. Итоговый результат – время рендеринга сцены.

POV-Ray v3.7b4

сек

Первое многопоточное приложение, в котором максимально разогнанный Х3-445 смог практически дотянуться до результатов Х4-640, работающего в штатном режиме. Общая же расстановка сил неизменна, Х2-260 – явно не стоит своих денег при работе в приложениях, требующих солидные вычислительные мощности для своих нужд.

WinRar X64 3.93

Популярный архиватор, которым многие пользуются, как по назначению, так и с целью посоревноваться.

Замерялась как производительность во встроенном бенчмарке, так и скорость архивирования/разархивирования, во втором случае итоговый результат – затраченное время.

Тестовый архив: 9059 файлов/517 папок, 580 Мб. Содержимое архива – папки Cinebench R10 и 11.5, 47 .ipg файлов общим объёмом 100 Мб, а так же 238 текстовых файла общим объёмом 39,7 Мб.

WinRar X64 3.93


встроенный тест
Кбайт/сек

Встроенный тест WinRar`a опять-таки расставил процессоры согласно «табели о рангах», однако на этот раз разница между самым быстрым и самым медленным процессором уложилась в 63%. Небольшая цифра, учитывая что это разница между Х2 на 3200 МГц и Х4 на 3875 МГц. Ну что ж, посмотрим, как полученные цифры будут коррелировать с реальной задачей.

WinRar X64 3.93


архивирование
сек

Однако, сюрпрайз… 23% разницы между самым медленным и самым быстрым режимом, практически отсутствие прироста производительности при увеличении количества вычислительных ядер явно указывают на то, что результаты встроенного теста далеки от действительности.

WinRar X64 3.93


разархивирование
сек

Ещё более весёлая картина, в тесте на распаковку архива лидерство захватил X2-260, как на штатных частотах, так и в режиме одинаковых частот, так и при максимальном разгоне всех участников. Хотя, разница между результатами невелика.

В общем и целом, подводя итоги по WinRar, можно заключить, что серьёзной нагрузки программа не обеспечивает, и переплата за более дорогой ЦП в данном случае лишена смысла.

7-Zip 4.65

Ещё один популярный в народе архиватор.

Замер производительности производился по той же методике, как и в предыдущем случае.

7-Zip 4.65


встроенный тест
баллы

Более чем двукратные разрывы, хорошая реакция на увеличение вычислительных мощностей, красивая картина. Лидеры те же, аутсайдер тот же, что и во всех других многопоточных тестах. Может на этот раз встроенный тест нас не обманет, и реальная задача покажет тот же результат?

Ну, мечтать же не вредно, ведь, правда?..

7-Zip 4.65


архивирование
сек

По сравнению с WinRar возникает лёгкое дежавю, появляется ощущение, что где-то меня «надули». Опять практически никакой реакции на значительное увеличение вычислительных мощностей, опять на равных частотах самый медленный и дешевый процессор - Х2-260 выходит в лидеры. Общее же лидерство, если это можно назвать так, благодаря незаурядному разгону взял X3-445.

7-Zip 4.65


разархивирование
сек

История повторяется.

По архиваторам напрашивается вывод, что к вычислительным ресурсам они не требовательны, а результаты встроенных тестов производительности могут ввести в заблуждение, ибо выдаваемые цифры никак не связаны с реальностью.

Adobe Photoshop CS5

Наверное, самая известная программа для обработки растровых изображений, лидер рынка. До аппаратных ресурсов ПО голодное, поэтому интересно как себя проявят тестируемые процессоры.

За результат взято время выполнения фильтра Surface Blur. Исходный файл - .bmp, 13333*2500, 127 Мб.

Photoshop CS5


Surface Blur
сек

Не такая большая, как можно было бы ожидать разница, но она есть. Конечно, производительности много не бывает, но вполне достаточно и трех ядер, при любительском использовании хватит и двух. На равных частотах при переходе от двух ядер к трём наблюдается прирост производительности в 20%, при переходе от трёх ядер к четырём в 12%.

MeGUI 0.3.5

Очень полезная программа, предоставляет множество возможностей по кодированию видеоконтента. Интерфейс удобен и понятен, ничего лишнего.

Кодирование производилось в двух режимах, X264: iPhone и XviD: 2 pass balanced.

Исходный файл – стандартный видеоролик из Windows 7 – Живая природа.wmv, 25 Мб.

За итоговый результат на графиках принято время, затраченное на перекодирование ролика.

MeGUI 0.3.5


X264
сек

Ресурсоёмкая задача, одна из тех, про которые говорят, что производительности много не бывает. Посудите сами, если на маленький видеоролик ушло 43 секунды у самого быстрого из протестированных процессоров, то что же будет при кодировании домашней коллекции фильмов/видеороликов? Иногда, смотря на коллекции под терабайт – страшно подумать. Х2-260 в таких задачах явно не блистает, среди результатов Х3-445 и Х4-640 двуядерный ЦП выглядит как третий лишний.

При необходимости кодирования видео в большом объёме лучше переплатить за более дорогостоящий ЦП.

MeGUI 0.3.5


XviD, 2 pass balanced
сек

В данном случае, кодирование велось в формат с низким битрейтом. Формат удобен для обмена мелкими роликами через интернет, когда качество потока не стоит на первом месте. Как видим, использованием многопоточности здесь и не пахнет, процессоры выстроились относительно тактовых частот.

Windows MovieMaker 2.6

Многие стесняются это признать, но всё же пользуются данным приложением, как для монтирования видеороликов (кстати, сам грешу), так и для их кодирования. Работает программа не ахти как, но распространена сильно. Подкупает простота в использовании и в освоении интерфейса.

Кодирование производилось на том же стандартном видеоролике в конечный файл битрейта 1 Мбит/с. Итоговый результат, как и в тестах MeGUI – затраченное время.

Windows MovieMaker



сек

Оптимизацией производительности программных продуктов Microsoft особо не славится, и в итоге получаем то, что и следовало ожидать. Разница минимальна, любителям пользоваться данной программой можно посоветовать не тратиться почём зря.

dBpoweramp Music Converter 13.5

Универсальный аудиоконвертер с поддержкой многопоточности. Высокая скорость работы и удобный интерфейс прилагаются.

Тестирование производилось на одиннадцати wave файлах общим объёмом 817 Мб в двух режимах:

  • Wave-mp3 (lame), VBR, 240 Кбит/с, Encoding: Normal.
  • Wave-flac, compression level 8.

dBpoweramp Music Converter 13.5


MP3(Lame)
сек

Несмотря на то, что разница между самым медленным и самым быстрым ЦП составила более двух раз, в абсолютном значении цифры выглядят довольно смешными, ведь даже сегодняшний аутсайдер справился с задачей всего за 49 секунд. Хотя, мало ли какие объёмы приспичит конвертировать кому-либо…

dBpoweramp Music Converter 13.5


FLAC
сек

Расстановка сил та же, выводы неизменны.

Подводя итоги по кодированию аудиоконтента, напрашивается вывод, что более мощный процессор никому не помешает, а при необходимости работы с большим объёмом информации – рекомендуется к приобретению как минимум трёхъядерный процессор, особенно с прицелом на возможную разблокировку четвёртого ядра.

Заключение

Вот мы и познакомились с тремя представителями линейки AMD Athlon II. Синтетические бенчмарки и приложения, часто используемые в составе домашних ПК, показали текущий расклад сил, но все же без игровых приложений общее тестирование будет незавершенным. Они – во второй части.

Пока, основываясь на текущих результатах, можно поставить предварительный вердикт по каждому из тестируемых процессоров:

  • AMD Athlon II X2-260: Если вас не интересует кодирование больших объёмов аудио и видео, профессиональная работа с Photoshop`ом или с программами рендеринга изображений, и при этом даже 300 рублей – деньги, то процессор определённо можно рекомендовать к приобретению. Для компьютера, который используется преимущественно как печатная машинка или для веб-сёрфинга – выбор хороший, особенно с учётом низкого тепловыделения.
  • AMD Athlon II X3-445: Минимальная доплата, но сильная отдача в многопоточных и ресурсоёмких приложениях. А если вы - человек везучий, то можно и вовсе получить четырёхъядерный процессор, существенно сэкономив. Единственный минус по сравнению с X2-260 – более горячий нрав.
  • AMD Athlon II X4-640: Процессор дороговат, однако если нет желания играть в лотерею с «обрезанными камнями», то вполне разумный выбор.

Продолжение следует…

Выражаем благодарность:

  • Компании AMD за предоставленные на тест процессоры.
  • Компании ASrock за предоставленную материнскую плату.

Конев Иван aka Ivan_FCB

Теги