Обзор и тестирование процессора AMD Athlon X4 845 в исполнении Socket FM2+: знакомство и нюансы разгона

7 июля 2016, четверг 10:00
для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Тихо и без особой помпы компания AMD в конце февраля вывела в настольный сегмент новую для него процессорную микроархитектуру, получившую кодовое имя «Excavator». Причем дебют прошел скромно как в плане громкости, так и численности модельного ряда: вниманию публики был представлен всего один процессор и, к тому же, отнюдь не флагманского класса.

Причина такого неординарного шага проста: по сути Excavator – это мобильные процессоры AMD Carrizo, официально анонсированные практически год назад, 7 мая 2015 года. И в данном случае инженеры компании просто перенесли новое процессорное ядро в «настольный» сегмент. Ну а поскольку конструктив Socket AM3+ сильно отличается от Carrizo, у которого «северный мост» набора системной логики – составная часть кристалла, этот процессор был выпущен в исполнении Socket FM2+, идеально подходящем по своей архитектуре.

Насколько такая переделка удачна? Что она представляет собой на практике? Каковы нюансы разгона? Насколько в целом удачным вышел новичок? Ответы на поставленные вопросы мы постараемся найти в рамках серии материалов, посвященных AMD Athlon X4 845 и созданных благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард.

450x253  25 KB. Big one: 2048x1152  361 KB

В общих чертах информация о новом процессоре уже есть. В частности, очень хорошо над этим поработал известный под ником Gorod оверклокер и участник конференции Overclockers.ru, проделавший немало экспериментов и тестов и собравший их в рамках одной темы. Тем не менее, возникло желание реализовать параллельное тестирование – более формализованное и по иной методике.

На нашем портале публикуются обзоры, посвященные именно нюансам разгона различных процессоров, в числе которых энергопотребление, нагрев, поиск стабильности, зависимость производительности. Традиционно их написание – это область деятельности моего коллеги Ивана Ivan_FCB Конева (AMD Bulldozer – 1, 2; AMD Vishera – 1, 2; AMD Trinity – 1, 2, 3, 4, 5; Intel Haswell – 1, 2, 3; AMD Richland – 1, 2; AMD Kaveri – 1, 2, 3; Intel Haswell-E – 1, 2), но из-за ряда причин, среди которых не последнее место занимает географическая удаленность автора, Godavari тестировать пришлось уже мне. Та же судьба постигла и Excavator.





AMD Carrizo

450x252  153 KB. Big one: 1172x656  1140 KB

Первый представитель модульной микроархитектуры с кодовым именем «Bulldozer» увидел свет во второй половине 2011 года. Он стал наследником удачной микроархитектуры AMD K10.5 и принес некоторый прирост производительности относительно нее. Но прирост этот оказался не столь ощутимым и в итоге не дал AMD желанного лидерства. С тех пор компания выпустила несколько обновлений архитектуры – Piledriver (2012), Steamroller (2014), но они аналогично не принесли ничего принципиально нового, являясь лишь доработками того самого Bulldozer.

AMD не скрывала свои замыслы и на слайдах в презентациях, рассказывающих о планах компании на будущее, изначально присутствовали упоминания об архитектуре с кодовым именем «Excavator» – еще одном этапе развития идей модульной архитектуры.

450x253  25 KB. Big one: 608x342  36 KB

К сожалению, изначально обещанные сроки соблюсти не удалось: Excavator увидел свет только в мае 2015 года. И снова, как и предшествующие новинки AMD, в составе APU (Accelerated Processor Unit, процессор с интегрированным графическим ядром), к тому же – только в классе мобильных систем. Обладателям настольных ПК вкусить прелести новой архитектуры на первых порах не дали – исполнение для использования в привычных компьютерах новинка получила только в этом году.

Технически перед нами кремниевый полупроводниковый кристалл, изготовленный по уже знакомому 28 нм техпроцессу, но при этом AMD уделила особое внимание изменению дизайна кристалла и его перекомпоновке.

450x249  31 KB. Big one: 1244x688  211 KB

В конечном итоге говорится об уменьшении площади самого ЦП на 30% в сравнении с Steamroller. При этом Excavator получил серьезно переработанный блок предсказания ветвлений: его размер вырос вдвое, а число записей – с 512 до 768.

Размер кэша первого уровня (L1) также нарастили, что позволило процессору получить улучшение эффективность предвыборки: на каждое ядро приходится по 32 Кбайт кэша данных (вдвое больше, чему у Steamroller – Kaveri). Организация кэша инструкций осталась прежней – 96 Кбайт на каждый модуль. AMD заявляет о приросте производительности в сравнении со Steamroller почти до полутора раз в зависимости от приложения.

Но даже перепланировка кристалла в стремлении сделать процессорную часть более компактной не спасла от урезаний: «жертвой» стал кэш L2 – его объем уменьшен вдвое. Это однозначно ударит по производительности в операциях, например, с архивацией данных.





300x299  46 KB. Big one: 403x402  14 KB 300x299  46 KB. Big one: 403x402  14 KB
Athlon X4 840 «Kaveri» (слева) и Athlon X4 845 «Carrizo» (справа)

Компания провела работы по оптимизации и более тесной интеграции процессорной части кристалла, однако архитектурные изменения и соответствующий рост «транзисторного бюджета» попросту израсходовали весь выигрыш от более плотной компоновки и в целом весь кристалл получился немного крупнее.

По данным, приводимым самой AMD, кристалл Carrizo построен на базе 3.1 млрд транзисторов, а его суммарная площадь составляет 250 кв. мм, тогда как Kaveri основывался на 2.3 млрд транзисторов и обладал площадью 245 кв. мм.

450x251  27 KB. Big one: 1252x699  193 KB

Чем это чревато? Технически это должно привести к возможности уменьшения питающего напряжения и, как следствие, энергопотребления. Но законов физики никто не отменял: при плотной компоновке кристалла может оказаться более высокой его внутренняя температура.

Все это мы уже наглядно видим на примере процессоров Intel, когда все более новые модели CPU (Sandy Bridge >> Ivy Bridge >> Haswell >> Skylake) оказываются обладателями все более скромного частотного потенциала и, несмотря на снижение энергопотребления, при разгоне с повышением напряжения требуют все более производительных систем охлаждения.

«Настольная» реализация Carrizo упрощена в сравнении с исходной разработкой: встроенное графическое ядро отключено (хотя физически оно в кристалле присутствует) и новый процессор отнесен к линейке AMD Athlon X4, причем он встроен в нее между существующими моделями.

Модель
830
840
845
850
860K
870K
880K
Ядро
Kaveri
Kaveri
Carrizo
Godavari
Kaveri
Godavari
Godavari
Техпроцесс, нм
28
28
28
28
28
28
28
Частота при полной нагрузке, ГГц
3.0
3.1
3.5
2.9
3.7
3.9
4.0
Частота в TurboCore, ГГц
3.4
3.8
3.8
3.2
4.0
4.1
4.2
Разблокированный множитель
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Да
Кэш L1, Кбайт
4 x 16
+ 2 x 96
4 x 16
+ 2 x 96
4 x 32
+ 2 x 96
4 x 16
+ 2 x 96
4 x 16
+ 2 x 96
4 x 16
+ 2 x 96
4 x 16
+ 2 x 96
Кэш L2, Кбайт
2 x 2048
2 x 2048
2 x 1024
2 x 2048
2 x 2048
2 x 2048
2 x 2048
TDP, Ватт
65
65
65
65
95
95
95

В данной таблице нет еще одного Carrizo – Athlon X4 835. Информация об этом процессоре давно известна, его предположительные характеристики можно обнаружить на CPU-World, но в серию он на данный момент все еще не запущен.

Помимо структурных преобразований, у Carrizo есть еще одно важное отличие от других ЦП в исполнении Socket FM2+: встроенный контроллер PCI-Express у процессора AMD Athlon X4 845 поддерживает третью версию данного интерфейса, но количество реализованных в нем линий – только восемь, а не шестнадцать, как у привычных Trinity/Kaveri/Godavari.

450x248  69 KB. Big one: 1322x728  403 KB





Впрочем, маловероятно, чтобы кто-то в пару к герою обзора поставит, например, GeForce GTX 980 Ti или Radeon R9 Fury X. Даже используемая при тестировании видеокарта GeForce GTX 970 кажется мне не слишком реальной. А потому никаких проблем, связанных с ограничением пропускной способности слота PEG, у пользователя не возникнет однозначно.

Но здесь кроется сюрприз для тех, кто обладает материнской платой с двумя слотами PEG, для которых используются линии PCI-e только от процессора по схеме 8+8 (на ряде моделей используется схема 16+4 – линии PCI-e для второго слота берутся от набора системной логики), и при этом задействует оба слота (например, для связки «видеокарта + периферийный контроллер или SSD»).

В таких случаях при установке AMD Athlon X4 845 не происходит никакого перехода в режим «4+4», второстепенный слот PEG просто перестает работать вовсе. Следовательно, в AMD Carrizo отключены именно те восемь линий PCI-e, которые на некоторых системных платах отводятся для второго полноразмерного слота PCI-Express.

И этим дело не ограничилось: попутно у Athlon X4 845 снижена тактовая частота CPU NB Core с 1600 до 1300 МГц.

300x299  56 KB. Big one: 403x402  15 KB 300x299  56 KB. Big one: 403x402  15 KB
Athlon X4 840 «Kaveri» (слева) и Athlon X4 845 «Carrizo» (справа)

Впрочем, это не должно быть существенным ограничением: кэш L3 в процессоре отсутствует, а сама подсистема оперативной памяти не должна быть узким местом из-за отсутствия встроенного графического ядра (кстати, максимальная частота оной ограничена значением в 2133 МГц, против 2400 МГц у других процессоров в исполнении Socket FM2/FM2+).

Страница 1 из 4
Оценитe материал

Комментарии 17 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают