Девять ядер на троих. Сравнительное тестирование «народных» процессоров

для раздела Лаборатория

Введение

Герои данной статьи не хватают звезд с неба, в новостях о них говорят лишь вскользь и между делом, они являются редкими гостями в рекордных или просто дорогих системах, их не увидеть на центральных стендах витрин в лучах прожекторов. Но именно они наиболее часто встречаются в системных блоках и являются одним из важнейших источников дохода для своих производителей. Как вы уже догадались, речь пойдет о недорогих, «народных» процессорах из ценовой категории «до 4 тысяч рублей».

Два процессора – от компании AMD. Первый из них, Phenom X4 9550 является младшим процессором в линейке Phenom, и его четыре ядра работают на частоте 2.2 ГГц. Второй участник тестирования – трехъядерный Phenom X3 8650 с частотой 2.3 ГГц. Третьим будет Intel Core 2 Duo E7300 – к сожалению, четырехъядерник от Intel так дешево не приобрести. Вне конкурса, в качестве своеобразной «точки отсчета» в список были включены более дорогие Core 2 Duo E8200 (около 5000 рублей) и знаменитый Core 2 Quad Q6600 (около 5500 рублей). В тестах участвовало только по одному экземпляру каждого процессора, поэтому делать чересчур далеко идущих выводов по их разгонному потенциалу не следует.

Для того чтобы сделать результаты более приземленными, процессоры тестировались вместе с типовыми недорогими комплектующими: с «народной» видеокартой Radeon HD 4850, скромным по сегодняшним меркам блоком питания FSP на 400 Вт и совершенно обычной памятью Hynix (и без поисков волшебной маркировки!). Таким образом, мы сможем судить о реальной производительности процессоров в типичном недорогом системном блоке со всеми его недостатками. По этой же причине я не ставил себе целью выжать из каждого процессора абсолютный максимум при разгоне – в конце концов, далеко не все энтузиасты подбирают стабильную частоту работы железа с точностью до 1 МГц. Поэтому процессоры разгонялись в упрощенном режиме, без настройки оптимальных значений второстепенных питающих напряжений и таймингов. Для более простой интерпретации результатов видеокарта не разгонялась.

Технические характеристики

Ознакомиться с основными параметрами процессоров и скриншотами CPU-Z можно в следующей сводной таблице:

Процессор AMD
Phenom X3
8650
AMD
Phenom X4
9550
Intel Core 2
Duo E7300
Intel Core 2
Duo E8200
Intel Core 2
Quad Q6600
Техпроцесс 65 нм SOI 65 нм SOI 45 нм 45 нм 65 нм
Ядро Toliman Agena Wolfdale Wolfdale Kentsfield
Номинальная частота 2.3 ГГц 2.2 ГГц 2.66 ГГц 2.66 ГГц 2.4 ГГц
Количество ядер 3 4 2 2 4
Множитель 11.5 11 10 8 9
Конфигурация
кэш-памяти
3x512 Кб L2
+ 2 Мб L3
4x512 Кб L2
+ 2 Мб L3
3 Мб L2 6 Мб L2 2х4 Мб L2
TDP 95 Вт 95 Вт 65 Вт 65 Вт 95 Вт
VID* 1.25 В 1.3 В 1.188 В 1.225 В 1.325 В
Ревизия ядра* B3 B3 M0 C0 G0
Скриншот CPU-Z* CPU-Z X3 8650 CPU-Z X4 9550 CPU-Z Core 2 E7300 CPU-Z Core 2 E8200 CPU-Z Core 2 Q6600

* Данные для конкретного экземпляра

Никаких откровений из таблицы не следует – процессоры Wolfdale на более «тонком» техпроцессе ожидаемо имеют более низкое напряжение питания и класс тепловыделения. Отметим так же, что нам не повезло со степпингами этих процессоров – в настоящее время для процессоров Wolfdale доступны более свежие ревизии ядра. Посмотрим, как это скажется на результатах разгона. Оба процессора Phenom имеют последний степпинг B3.

Тестовый стенд





Тестирование проходило на открытом стенде следующей конфигурации:

  1. Процессор:
    • AMD Phenom X3 8650 (2.3 ГГц);
    • AMD Phenom X4 9550 (2.2 ГГц);
    • Intel Core 2 Duo E7300 (2.66 ГГц);
    • Intel Core 2 Duo E8200 (2.66 ГГц);
    • Intel Core 2 Quad Q6600 (2.4 ГГц);
  2. Системная плата:
    • Gigabyte GA-MA790X-DS4 (Socket AM2+, AMD 790X + SB600), rev.1.0, BIOS F5;
    • ASUS P5Q (LGA775, Intel P45 + ICH10), rev.1.03G, BIOS 1004;
  3. Система охлаждения: Scythe Ninja + 2 вентилятора 120x120x25 мм;
  4. Термоинтерфейс: КПТ-8 производства ЗАО "Химтек";
  5. Видеокарта: GeCube Radeon HD 4850 512 Мб (625/1986 МГц);
  6. Оперативная память: 2x2Гб DDR2-800 Hynix (5-5-5-18);
  7. Блок питания:
    • FSP400-60THN (400 ватт, ATX 2.0);
    • Corsair TX750W (750 ватт, ATX 2.2);
  8. Жесткий диск: SATA2 Westеrn Digital RE3 320 Гб, кэш 16 Мб (WD3202ABYS);
  9. Операционная система: Windows Vista Ultimate SP1 64-bit.

Для системных плат использовались последние доступные на момент написания статьи драйверы. Для видеокарты использовался драйвер AMD Catalyst 8.11.

Для тестирования стабильности процессоров Phenom использовались утилиты OCCT v.2.0.1 и AMD OverDrive v.2.1.4. Для процессоров Core применялась утилита Intel Burn Test v.1.9 64-bit (размер выделяемой памяти – 3500 Мб).

За исключением случаев, когда об этом сказано отдельно, все замеры производительности в играх проводились трижды, результаты усреднялись.

Разгон

Разгон «Феномов» проходил неожиданно долго и трудно. Первым место в сокете занял X3 8650. Мне достаточно быстро удалось убедиться в том, что процессор не загружает операционную систему на частоте выше 3.1 ГГц, «вываливается» из OCCT на частоте 3050 МГц, но проходит этот тест при напряжении 1.45 В на частоте 3 ГГц. Кроме того, был пройден часовой тест стабильности в фирменной утилите AMD OverDrive. Процессор был признан стабильным, все данные были внесены в таблицу, скриншоты CPU-Z заняли свои места в специальных папках, и были пройдены тесты 3DMark. После этого я ненадолго отлучился за чаем – и по возвращении увидел приветливый синий экран BSOD. Всё сначала! Частота тактового генератора была снижена до 260 МГц, и на этой частоте процессор был снова подвергнут пыткам, которые с честью выдержал. После этого на походы за чаем было потрачено еще два часа, но операционная система работала без сбоев.

Итог – 2990 МГц при 1.45 В напряжения на ядре. Прирост – 30%. Негусто.

Четырехъядерный Phenom обошелся без фокусов, но его разгон порадовал еще меньше. Вылеты из OCCT прекратились лишь после поднятия напряжения на ядре до 1.5 В и снижения частоты шины до 270 МГц.





Результат X4 9550 – 2970 МГц, прирост частоты составил 35%.

С процессорами Core дело пошло быстрее. E7300 отказался загружать операционную систему на частоте 4 ГГц при любом разумном напряжении на ядре, на частоте 3.9 ГГц он постоянно «ошибался» в Linpack, поэтому пришлось удовлетвориться частотой 3.8 ГГц при напряжении 1.425 В.

Разгон далеко не рекордный, но 60% прироста для первого попавшегося процессора выглядят вполне достойно, особенно в сравнении с ценовыми конкурентами.

При разгоне E8200 возникла проблема другого плана: низкий множитель процессора предполагал выставление на памяти совершено недоступных для нее частот. Проверка показала, что двухгигабайтные модули памяти, предположительно совсем не пригодные для разгона, все-таки могут условно стабильно работать на частоте 900 МГц при штатных задержках, но напряжение на модулях пришлось поднять до 2 В.

В итоге частота работы процессора составила достаточно скромные 3.6 ГГц при неожиданно высоких 1.425 В. Не слишком много, но такова плата за низкий множитель – для раскрытия всего потенциала полноценного ядра Penryn придется раскошелиться на более быструю память, или потратить время на подбор «хороших» модулей.

Горячий Q6600 «уперся» в возможности системы охлаждения – температура ядер под нагрузкой не поднималась до угрожающих значений только на частоте 3.2 ГГц (+33%). Все тесты стабильности на этой частоте тоже были пройдены успешно. При этом напряжение на ядре было поднято до 1.45 В – разгонялся данный экземпляр достаточно неохотно.

Энергопотребление





  • Методика

Для замеров энергопотребления использовался традиционный, «дедовский» метод – в цепи питания включались низкоомные шунты из нескольких мощных резисторов, спаянных параллельно. По падению напряжения на шунтах можно вычислить мгновенную силу тока в цепи. Умножив её на соответствующее напряжение, мы и получим искомые цифры в ваттах.

Шунты были врезаны в пять цепей: в три основные линии 24-контактного разъема ATX (+12 В, +5 В, +3.3 В), в цепь питания процессора и в цепь дополнительного питания видеокарты. Таким образом, мы можем точно измерить полное потребление системной платы с процессором и видеокартой, не учитывая ненужные «помехи» от жестких дисков, дополнительных вентиляторов и других периферийных устройств. Необходимо отметить, что выявить «чистое» потребление процессора таким образом невозможно – нам неизвестен КПД преобразователя напряжения системной платы. Тем не менее, этот метод вполне годится для получения ориентировочной справочной информации.

Измерения проводились в двух режимах – в режиме простоя и полной нагрузки.

Полная нагрузка создавалась так: вентилятор кулера видеокарты вручную выводился на максимальные обороты программой RivaTuner, сама видеокарта нагружалась циклическим прогоном теста Firefly Forest из пакета 3DMark 2006 (разрешение – 1680x1050, режим – 8xAA, 16xAF), а процессор – программой OCCT. Кроме того, по причинам, которые будут озвучены ниже, процессоры Intel были дополнительно протестированы в 64-битной версии Intel Burn Test.

В режиме простоя показания снимались «в рабочем столе», после загрузки всех штатных сервисов операционной системы.

Показания снимались цифровым мультиметром Mastech M890G в течение некоторого времени, в зачёт шел максимальный зафиксированный показатель (то есть, все колебания токов трактовались не в пользу процессоров). Технологии энергосбережения процессоров были активированы.

  • Результаты

знакомимся с результатами замеров в режиме простоя:





Комментарии излишни: ядро Agena и его побратим Toliman не могут похвастать энергоэффективностью даже без нагрузки – в номинальном режиме они проигрывают прямому ценовому конкуренту в десять (!) раз. Четырехъядерник от Intel горяч, но и его «аппетит» вдвое меньше.

В разгоне относительные цифры уже не так потрясают воображение, но и 7 ватт против 50 – солидное преимущество. Удвоенный объем кэша L2 процессора E8200 добавляет к его энергопотреблению в простое порядка 50%, но абсолютные цифры по-прежнему достаточно скромны.

Общее энергопотребление систем тоже разительно отличается – в разгоне платформа AMD требует в полтора раза больше энергии (примерно на 40-50 ватт).

Теперь – к энергопотреблению под нагрузкой:

В сокете E7300, запущен тест OCCT, «крокодилы» мультиметра цепляются за шунт, проходит минута, другая… Что это? Нет, запятая именно в том месте, да и шкала выбрана правильно… Быстрая прикидка на калькуляторе – 28 ватт?! Нет, в это никто не поверит. Linpack! Известно, что именно этот тест «греет» процессоры Core лучше всего! Сейчас всё встанет на свои места… После запуска Intel Burn Test энергопотребление действительно подскочило, но достигло лишь 36 ватт под жесточайшей нагрузкой. Очень скромно. Недалеко ушел и E8200 – мне удалось «выжать» из него только 40 ватт. Энергоэффективность ядра Penryn просто поражает воображение!

Core 2 Quad – девяносто шесть ватт. Почти стихи! Впрочем, о неплохом аппетите процессора, «склеенного» из двух уже немолодых 0.065-микронных Conroe известно давно. Теперь мы также знаем, что кое-какие процессоры из семейства Phenom находятся в опасной близости от заявленного «теоретического» значения TDP. X3 8650 скромнее – его номинальное энергопотребление под нагрузкой составило вполне достойные 76 ватт. Впрочем, вряд ли это может служить поводом для большого оптимизма.

Что в разгоне? Оба Penryn бодро перемахивают через отметку в 90 ватт, причем 200 МГц тактовой частоты E7300 оказываются прожорливее, чем более объемный кэш E8200.

X3 8650 – 157 ватт! Q6600 – 185 ватт! X4 9550! Щёлк – и 400-ваттный FSP «ушел в защиту»: из-за падения напряжения на шунте ток в линии питания процессора перешагнул за 20 ампер. Никакие ухищрения не помогли – без снятия шунта блок питания не мог выдерживать тест OCCT более 10-20 секунд. Для того, чтобы всё-таки вывести X4 на чистую воду, я воспользовался мощным блоком питания Corsair TX750W, который способен выдавать почти всю свою мощность без ограничений по току. Итог измерений – 216 ватт.

Цифры суммарного потребления тоже весьма красноречивы – системы на процессорах Penryn потребляют на 70-100 ватт меньше, чем их многоядерные соперники. Эта разница вполне позволяет серьезно усилить видеоподсистему или просто сэкономить на кулере или блоке питания.

Но, может быть, процессоры AMD хорошо покажут себя в тестах производительности?

Производительность

  • PCMark05 v.1.2.0

Для начала – результаты в тестовом пакете PCMark05 от Futuremark, в котором оценивается быстродействие процессоров и систем в целом в типичных пользовательских сценариях работы. При этом часть тестов PCMark моделируют многопоточную загрузку. Несмотря на почтенный «возраст», этот пакет все еще достаточно популярен из-за простоты использования и повторяемости результатов.

В номинальном режиме Phenom X3 немного отстаёт от коллег по цеху по общему баллу, хотя с учетом «недобора» тактовой частоты его результат достаточно неплох. Четырехъядерный Phenom и вовсе обходит процессоры Core 2, пусть и ненамного. Интересно, что E7300 чуть-чуть опережает E8200 – скорее всего, это связано с другой конфигурацией FSB strap. В дальнейшем подобная ситуация повторится еще не раз. Core 2 Quad ожидаемо лидирует с солидным отрывом.

После разгона высокие тактовые частоты выводят двухъядерники Intel вперед, но достать своего старшего товарища им не удается.

В процессорном подтесте доминируют процессоры Core – они опережают конкурентов и в номинальном режиме, и в разгоне. Разогнанный E7300 сумел сократить отставание от Q6600 и уверенно опередить E8200.

  • 3DMark 2006 v.1.1.0

В традиционном тесте производительности видеокарт системы показали следующие результаты:

В номинальном режиме оба процессора AMD заметно отстают, хотя процессорный подтест 3DMark 2006 благосклонно относится к большому количеству процессорных ядер. После разгона положение выравнивается – Phenom X4 даже может записать себе в актив победу над E8200. Лидер, как и в предыдущем тесте – Q6600.

  • 3DMark Vantage v.1.0.1

Новейший бенчмарк от Futuremark моделирует ситуацию в играх будущего, и согласно этой модели будущее принадлежит многоядерным процессорам:

Даже солидный проигрыш в частоте не помешал процессорам Phenom показать очень достойные результаты: трехъядерный 8650 держится наравне с двухъядерными процессорами Intel, а четырехъядерный уверенно их опережает. Разгон практически не изменяет ситуацию. Q6600, как и прежде, выступает в другой весовой категории.

Процессорный «раздел» 3DMark Vantage может служить эталоном для игровых программистов – поддержка многоядерности реализована на «отлично». Двухъядерные Penryn выступают в роли статистов, и лишь после разгона «достают» до X3 8650. Оба четырехъядерника играют в своей собственной лиге, но X4 9550 уступает Q6600 с разгромным счетом.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 4
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 207

Комментарии 341 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают