Теперь пришло время поближе познакомиться с продукцией компании Advanced Micro Devices, второго гиганта рынка х86-процессоров.
Так же как и при обсуждении изделий Intel, мы стремились максимально объективно сравнить производительность ЦП, доступных сейчас на рынке, а также разобраться, чем они различаются технологически.
О платформе
Многие, наверное, знают, что сегодня самыми производительными процессорами компании AMD, предназначенными для настольных ПК, являются продукты, реализуемые под брендом AMD Phenom II X4. Эти ЦП — основа производительной платформы AMD Dragon, ориентированной на любителей игр. Кстати, внимательному читателю может показаться, что мы выбрали не очень удачное время для написания данной статьи. Дело в том, что платформа Dragon, представленная в начале прошлого года, в ближайшее время будет заменена более новой. В настоящее время компания успела официально объявить о выпуске чипсета 890GX, имеющего обновленное графическое ядро Radeon HD 4290 и новый южный мост SB850 с поддержкой интерфейса SATA 3.
Действительно, усовершенствование платформы в данном случае как раз и связано с внедрением свежего набора микросхем, а также с появлением нового поколения графических адаптеров — ведь Dragon вышел задолго до появления первых видеокарт AMD серии 5000. А поскольку целью нашего тестирования является сравнение производительности ЦП, то использование набора микросхем предыдущего поколения никак не повлияет на его актуальность, так как нами испытывались самые новые модификации процессоров, имеющихся на рынке. Методика исследования была выбрана таким образом, чтобы на результаты основное влияние оказывал именно процессор. Конечно, обсуждать его недостатки и преимущества в отрыве от платформы было бы также неверно, и потому мы немного расскажем и о платформе AMD.
О совместимости
Вообще-то концепция выпуска новых платформ, которой придерживается компания AMD, очень дружелюбна по отношению к пользователям. Она заключается в том, что каждый новый процессор совместим со старыми системными платами, что позволяет модернизировать систему постепенно. Актуальные сейчас процессоры с разъемом АМ3 поддерживают системные платы как с разъемом АМ2+, так и со старым АМ2. Следовательно, новый Athlon II X4 формально должен работать даже на системной плате c чипсетом AMD или nVidia nForce серий 500, разработанным еще для 90-нм процессоров Athlon 64. Вместе с тем компании удается внедрять новшества без ущерба для совместимости.
Отличие системных плат с разъемом АМ2+, появившихся в 2008 г., от устройств с разъемом АМ2 заключается в использовании обновленной версии 3.0 шины HyperTransport и введении отдельной цепи питания для интегрированного контроллера памяти. Значит, не только новые процессоры способны были работать со старыми системными платами, но и, наоборот, устаревший процессор можно было установить на новую системную плату. Появившийся в начале 2009 г. разъем АМ3 уже не имел обратной совместимости со старыми процессорами, поскольку подразумевалось использование памяти типа DDR3, контроллер которой имели только новые процессоры.
Здесь может возникнуть вполне логичный вопрос: зачем внимание уделяется описанию технических характеристик «железа», которое либо уже снято с производства, либо нерентабельно для большинства пользователей, так как модули памяти DDR2-1066 теперь стоят дороже, чем DDR3 с такой же рабочей частотой. Ответ простой, и заключается он в том, что зачастую полная замена системы менее выгодна и удобна, чем постепенное обновление комплектующих, что и позволяет делать применение продукции AMD. Однако для осуществления такой модернизации необходимо обладать знаниями о совместимости компонентов.
Итак, с процессорами все более-менее понятно. Если ваша системная плата имеет разъем АМ2 или АМ2+, то любой современный процессор должен быть с ней совместим, надо лишь обновить BIOS до последней версии. На практике, к сожалению, такое возможно не всегда. Перед покупкой нового процессора стоит или ознакомиться со списком совместимости на сайте производителя системной платы, если таковой имеется, или спросить совета на какой-нибудь тематической конференции в Интернете, например на форуме нашего журнала, расположенном по адресу forum.pcworld.ru. Особенно следует опасаться процессоров Phenom II X4 последних моделей с разъемом Socket AM3. Некоторые из них некорректно работают со старыми системными платами, причем не только с АМ2, но и с АМ2+. Виноваты в этом, вероятнее всего, разработчики системных плат, в свое время недостаточно дотошно отнесшиеся к соблюдениям технических требований AMD либо не выпустившие нужное обновление BIOS. Впрочем, большинство системных плат на наборах системной логики серии 680 и более свежих исправно работают с новыми процессорами.
Если вы хотите заменить системную плату на более новую, но с ОЗУ типа DDR2, т.е. с процессорным разъемом АМ2+, то здесь не должно возникнуть никаких неудобств: любой АМ2-процессор будет нормально на ней функционировать. Если же вы решили перейти на память DDR3, то подойдет только АМ3-процессор, имеющий соответствующий контроллер ОЗУ. К ним относятся процессоры AMD Phenom II X4,за исключением ЦП серии 900, у которых номер модели заканчивается на 0 (например, Phenom II X4 940), все двух- и трехъядерные процессоры Phenom II, все процессоры Athlon II, а также одноядерный ЦП Sempron 140.
О процессорах
А теперь, после обсуждения особенностей платформы, пришло время наконец-то поговорить о процессорах компании AMD. Нынешняя их микроархитектура называется K10. Первым настольным процессором на ее основе был Phenom, который вышел в ноябре 2007 г. и изготавливался по 65-нм техпроцессу.
Нынешний флагман компании — процессор Phenom II имеет двух-, трех- и четырехъядерные модификации. Эти продукты мы не случайно называем модификациями одного процессора. Дело в том, что они базируются на одном и том же кристалле, на основе которого в зависимости от качества его конкретного экземпляра производятся четыре серии процессоров Phenom II. Процессоры «топовой» серии 900 имеют по четыре ядра, по 512Кбайт кэш-памяти второго уровня на ядро, а также по 6-Мбайт кэшу третьего уровня. Тактовые частоты таких процессоров варьируют от 2,8 до 3,4 ГГц. Из кристаллов с поврежденной кэш-памятью третьего уровня производятся процессоры серии 800. Они отличаются от серии 900 только меньшим объемом кэш-памяти (4 Мбайт вместо 6) и меньшими тактовыми частотами, составляющими 2,5 — 2,6 ГГц. Четырехъядерные ЦП Phenom II серий 800 и 900 носят общее кодовое имя Deneb.
Трехъядерные процессоры Phenom II X3 серии 700 называются Heka и отличаются от ЦП Deneb, помимо одного заблокированного ядра, только тактовыми частотами (2,5 — 3,0 ГГц). Объем кэш-памяти третьего уровня у ЦП Heka такой же, как и у старшего собрата, — 6 Мбайт, а кэш-памяти второго уровня — 1,5 Мбайт.
Процессоры Callisto (серия 500), работающие на тактовых частотах 3,0 — 3,2 ГГц, имеют полноценный 6-Мбайт кэш третьего уровня. Поскольку у данных процессоров активны лишь два ядра, суммарный объем кэш-памяти второго уровня составляет 1 Мбайт.
У первой партии процессоров Heka, появившейся на рынке, была скрытая возможность разблокировки «недостающего» четвертого ядра, т.е. превращения ЦП в полноценный Deneb. Для этого необходимо было активировать в BIOS функцию Advanced Clock Calibration, предназначенную вообще-то для старых процессоров Phenom I и формально не имеющую отношения к делу. Некоторые производители системных плат даже объявили тогда возможность разблокировки ядер на процессорах Heka специальной функцией своих устройств. По слухам, процессоры, доступные в магазинах в настоящее время, нельзя разблокировать подобным образом. Впрочем, если вы приобретете нужный ЦП, данное утверждение стоит проверить. Поскольку модификация не требует физического вмешательства в систему, то ваша попытка будет вполне оправданна.
Семейство процессоров Athlon II, предназначенное для систем среднего класса и бюджетных компьютеров, отличается от Phenom отсутствием кэш-памяти третьего уровня. Так же как Phenom II, процессоры Athlon II могут иметь два, три или четыре ядра. Однако в данном случае использован не один тип кристаллов, а два.
Четырехъядерные процессоры под именем Propus имеют по 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня на ядро и работают на тактовых частотах 2,2 — 2,9 ГГц. Маркируются они как Athlon II серии 600.
Из дефектных кристаллов Propus, у которых повреждено одно из ядер, получаются трехъядерные ЦП Rana, работающие на тех же частотах.
Модели Propus и Rana с самыми низкими тактовыми частотами (до 2,3 ГГц), способные работать от пониженного питающего напряжения (0,775 — 1,2 В вместо 0,9 — 1,42 В), имеют в названиях моделей суффикс «е». Энергопотребление таких ЦП составляет всего 45 Вт, в то время как остальные процессоры этих серий потребляют 95 Вт. Небольшое тепловыделение позволяет использовать их в компактных медиацентрах.
А вот двухъядерные процессоры Regor, также продающиеся под брендом Athlon II, отличаются от устройств Propus увеличенным объемом кэш-памяти второго уровня — по 1 Мбайт на ядро. Таким образом, двухъядерные процессоры Athlon II имеют кэш такого же объема, что и четырехъядерные. Под именем Sempron сейчас продаются одноядерные процессоры на этом кристалле. Компания AMD выпускает их в одной модификации, работающей с тактовой частотой 2,7 ГГц, которая стоит не слишком дорого — меньше 50 долл.
* * *
Если сравнивать продукцию компаний AMD и Intel, то по производительности процессоры Intel оказываются впереди. Собственно, в этом нет ничего неожиданного. Однако «топовые» центральные процессоры AMD вполне способны конкурировать даже с Core i7 младших моделей. А для машин среднего класса, не требующих сверхвысокой производительности, и бюджетных систем, на наш взгляд, продукция AMD будет более уместна.
Для любителей игр наиболее актуальными, с нашей точки зрения, будут старшие модели Phenom II X4 у AMD и Lynnfield Core i5 у Intel. О том, какую из них все-таки разумнее приобрести, можно будет судить только после тестирования чипсета AMD 890GX. Надеемся, что в одном из ближайших номеров мы исследуем и его.
Как мы тестировали
Для проведения испытаний был собран тестовый стенд, состоящий из системной платы ASRock M3A785GMH/128M на базе чипсета AMD 785G, жесткого диска Western Digital VelociRaptor WD3000GLFS, БП Hiper M1000, комплекта памяти Patriot PV34G1333LLK (два модуля DDR3 по 2 Гбайт) и процессорного кулера GlacialTech Igloo 7321 PWM. Для примененного нами комплекта модулей ОЗУ номинальной является частота 1333 МГц при таймингах 7-7-7-20, а требуемое питающее напряжение составляет 1,7 В. Однако когда мы вручную выставили штатные тайминги в BIOS, работа системы оказалась нестабильной. Причина этого осталась для нас загадкой, вероятно, с другим комплектом ОЗУ система функционировала бы успешно. При таймингах 9-9-9-24 система работала устойчиво, но, как ни странно, большей производительности ОЗУ удалось достичь при таймингах 8-12-12-30, заданных BIOS автоматически. С этими таймингами мы и провели все наши испытания.
Процессоры AMD имеют два режима работы контроллера памяти — Ganged mode (спаренный) и Unganged mode (неспаренный). При использовании спаренного режима все четыре (или два) ядра имеют доступ к ОЗУ через единую шину. В неспаренном же режиме если процессор четырехъядерный, то два его ядра имеют доступ к одной половине объема ОЗУ, а еще два — к другой. Следовательно, если ЦП двухъядерный, то ОЗУ делится поровну между ядрами. Фактически в этих процессорах находятся два 64-разрядных контроллера памяти, которые могут работать либо синхронно, как один 128-разрядный двухканальный контроллер памяти, либо независимо. В последнем случае достигается более высокая эффективность в многопоточных приложениях. При проведении тестов производительности мы использовали режим Ganged mode.
Пропускная способность памяти определялась с помощью бенчмарка программы Lavalys Everest и тестов памяти из пакета PassMark PerformanceTest 7. Нам было интересно, насколько режим работы контроллера ОЗУ влияет на пропускную способность памяти, и потому эти тесты мы прогнали в обоих режимах.
На тестовый стенд была установлена 64-разрядная ОС Microsoft Windows Vista Ultimate. Использовались те же тестовые программы, что и в прошлый раз, когда мы испытывали процессоры Intel. В привычном для нас пакетном бенчмарке WorldBench 6 были отключены те тесты, на чьих результатах производительность ЦП сказывается минимально. К ним относятся Nero 7 Ultra Edition, основное влияние на который оказывает производительность дисковой подсистемы, один из двух тестов Autodesk 3ds max 8.0 (тот, что использует DirectX и, следовательно, задействует графический процессор) и Microsoft Word 2003. Помимо WorldBench были взяты программы wPrime 1.55, CineBench R10, встроенный бенчмарк архиватора 7-Zip и CrystalMark 2004R3.
Технические характеристики центральных процессоров
Результаты тестов производительности
Результаты тестов производительности ОЗУ при различных режимах работы контроллера памяти
