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

Оглавление

• Вступление
• AMD Carrizo
• Знакомство с AMD Athlon X4 845
• Нюансы разгона
• Выясняем разгонный потенциал
• Тестовый стенд
• Методика тестирования
• Итоговая таблица
• Заключение

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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+).

реклама