двухъядерники на основе архитектуры Phenom II (K10)
Наверное, самый громкий общественный резонанс и максимум благосклонных отзывов в прессе, среди выпущенных до сего момента процессоров в рамках линейки Phenom II, вызвал трехъядерный X3 720. В первую очередь, конечно, выигрышной позицией против двухъядерников из 8000-ого семейства Core 2 Duo. Как продемонстрировали тесты, этот процессор уверенно чувствовал себя в программах, слабо задействующих многопоточность, и получал выигрыш в программах, где есть работа более чем для двух ядер.
Однако в современной линейке Intel есть также двухъядерные процессоры и 5000, и 7000 серии, которые тоже «кто-то покупает», причем, надо полагать, в виду демократичных цен, покупает довольно массово. При этом у AMD из относительно новых пополнений, ориентированных в эту рыночную нишу, можно назвать лишь Athlon X2 7750 и 7850 (оба процессора содержат переведенные в ранг двухъядерных кристаллы Phenom). Они достаточно успешно конкурируют по производительности с Pentium E5300/E5400, однако имеют более высокое тепловыделение и относительно скромный разгонный потенциал. А главное, по мере перевода производственных мощностей на выпуск Phenom II, становится не так просто набрать необходимое количество кристаллов Phenom для выпуска двухъядерников, востребованных массовым рынком. Да и наверняка, по себестоимости такие процессоры недешевы. Соответственно, задача, которая стояла перед разработчиками, формулировалась примерно таким образом: выпустить более экономичные (и выгодные по себестоимости) двухъядерники в бюджетном сегменте и представить что-то свежее в противовес процессорам из 7000-ой серии у конкурента. Сейчас мы посмотрим, как они с этой задачей справились. Любопытно, что сами процессоры вышли раньше первоначально анонсировавшихся сроков (конец лета, осень), что стало уже приятной фирменной тенденцией этого года от AMD, и в первую очередь, конечно, свидетельствует о темпах перехода на 45 нм техпроцесс.
Ядро Phenom II X2 физически представляет собой четырехъядерный кристалл Phenom II (Deneb, хотя кристалл все же получил и собственное кодовое название: Callisto), то есть получается, аналогичным образом, как и Athlon X2 7750/7850, только за основу взят новый процессор. Не прошедшие заводское тестирование ядра четырехъядерного кристалла блокируются, и получается процессор с меньшим количеством ядер. Этот подход позволяет до максимума поднять процент использования получившихся в производстве кристаллов. А Athlon II представляет собой уже физически двухъядерный кристалл Regor, который к тому же не имеет кэш-памяти третьего уровня. В результате, площадь кристалла стала равной всего 117,5 мм², тогда как Deneb занимает 258 мм². Будет очень интересно посмотреть, как повлияет отсутствие кэш-памяти третьего уровня на производительность ядра K10, ведь ранее таких процессоров не было (все Phenom имели кэш L3).
Максимальный TDP для Phenom II X2 550 заявлен как 80 Вт, а для Athlon II X2 250 — 65 Вт. С практической точки зрения, это означает, что с малошумным охлаждением вопросов возникнуть не должно даже у владельцев тесных корпусов. И субъективные впечатления от доставшихся нам на тестирование экземпляров это предположение полностью подтверждают. Скорее всего в AMD даже несколько перестраховываются, указывая такие значения, и основная масса процессоров в товарных партиях укладываются в него с запасом. Мы уже провели одно исследование на тему энергопотребления процессоров из семейства Phenom II.
Кстати, наши экземпляры не внесли новых результатов в статистику разгона процессоров из нынешнего 45 нм семейства AMD: оба устойчиво работали на частоте 3,8 ГГц, как и большинство ранее протестированных 3 и 4-ядерных моделей. Другое дело, что для Athlon II понадобилось поднять напряжение лишь до 1,42 В, а для Phenom II — до 1,48, но это также может быть особенностью конкретных экземпляров. Иными словами, разгонный потенциал двухъядерников столь же высок, как и у 3-4-ядерников, но перевод младшей модели на собственный двухъядерный кристалл не обнаружил каких-то дополнительных бонусов в этом плане.
| Процессор | Athlon II X2 250 | Phenom II X2 550 Black Edition | Pentium E5300 | Core 2 Duo E7400 |
| Название ядра | Regor | Callisto (Deneb) | Wolfdale-2М | Wolfdale |
| Технология пр-ва | 45 нм | 45 нм | 45 нм | 45 нм |
| Частота ядра, ГГц | 3,0 | 3,1 | 2,6 | 2,83 |
| Кол-во ядер | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 64/64 | 64/64 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ | 2 х 1024 | 2 х 512 | 2048 | 3072 |
| Кэш L3, КБ | — | 6144 | — | — |
| Оперативная память (*) | DDR2-800/DDR3-1066 | DDR2-1066/DDR3-1333 | — | — |
| Коэффициент умножения | 15 | 15,5 (**) | 13 | 10,5 |
| Сокет | AM2+/AM3 | AM2+/AM3 | LGA775 | LGA775 |
| TDP | 65 Вт | 80 Вт | 65 Вт | 65 Вт |
| Цена | Н/Д(0) | Н/Д(0) | Н/Д(4) | $110(8) |
(*) максимальная частота, поддерживаемая контроллером памяти в процессоре, допустима установка памяти, рассчитанной на меньшую частоту (например, DDR2-667 и DDR2-800 для процессоров с поддержкой DDR2-1066), для процессоров с разъемом LGA775 частота и тип памяти определяется используемым чипсетом
(**) разблокирован для возможности повышения пользователем при разгоне
Конфигурация тестовых стендов
| Системная плата | Оперативная память (фактический режим) | |
| Socket AM2+ | Gigabyte MA790GP-DS4H (AMD 790GX) | Corsair CM2X2048-8500C5D (2-канальная DDR2-1066/800, 5-5-5-15-2T, Unganged Mode) |
| Socket AM3 | Gigabyte MA770T-UD3P (AMD 770) | Apacer DDR3-1333 (2-канальная DDR3-1333/1066, 8-8-8-24-1T/7-7-7-20-1T, Unganged Mode) |
| LGA775 | ASUS P5Q Deluxe (P45) | Corsair CM2X2048-8500C5D (2-канальная DDR2-1066/800, 5-5-5-15-2T) |
Во всех случаях было установлено по 4 ГБ памяти, частота соответствовала максимальной, поддерживаемой каждой конфигурацией. Процессор Phenom II X2 имеет аналогичный 3 и 4-ядерным Phenom II контроллер памяти, соответственно, работает с DDR2-1066 и DDR3-1333, а для Athlon II X2 штатные частоты на ступень ниже (DDR2-800/DDR3-1066). Для Pentium E5300 использовалась DDR2-800, а для E7400 — DDR2-1066.
- жёсткий диск: Seagate 7200.11 (SATA-2);
- кулер: Zalman CNPS9700 AM2/NT;
- видеокарта: Palit GeForce GTX 275;
- блок питания: SeaSonic M12D 750 Вт.
Методика тестирования производительности (список используемого ПО и условия тестирования) подробно описана в статье, но в текущем обзоре используется прежний принцип группировки приложений в подгруппы для определения относительных баллов (по группам однотипных приложений), в дальнейшем будет использоваться новый принцип (в соответствии с классами задач). Для удобства восприятия, результаты на диаграммах представлены в процентах (за 100% принят результат Intel Core 2 Quad Q9300 в каждом из тестов). Подробные результаты в абсолютных величинах доступны в виде таблицы в формате Microsoft Excel.
Пакеты трёхмерного моделирования
В подгруппе, объединяющей программы 3D-моделирования, переход на DDR3 неожиданно не дает выигрыша, и наблюдается даже небольшое отставание. Это достаточно странно, потому что для трех- и четырехъядерных процессоров из 700, 800 и 900 серий мы стабильно наблюдали преимущество от перехода на DDR3 в этой подгруппе, хоть и небольшое (в пределах 3-5%). Возможно, в случае с двухъядерниками пропускная способность памяти в программах 3D-моделирования уже не является сколько-нибудь определяющим фактором, а задержки при обращении для DDR3, в свою очередь, в некоторых режимах могут быть выше и отрицательно влиять на результат. Но, забегая вперед, отметим, что это единственный пример такого рода, во всех остальных подгруппах переход на DDR3, как минимум, идет не во вред, а иногда — приносит весьма ощутимую пользу.
CAD/CAM пакеты
В программах CAD/CAM-моделирования, консервативных и не жалующих многопоточность, убедительного масштабирования и высоких относительных баллов, судя по всему, не придется ждать не только от четырехъядерников, но и двухъядерников.
Phenom II здесь формально уступил своему конкуренту, как и Athlon II при использовании DDR2 — своему. Однако Athlon II очень эффективно сумел компенсировать отсутствие кэш-памяти третьего уровня и, соответственно, общий небольшой объем кэша, за счет перехода на DDR3-память.
Компиляция
В тесте компиляции процессоры AMD обходят конкурентов, и здесь, пожалуй, на недосягаемую величину. Athlon II почти догоняет E7400, а ведь мы помним, что компиляция известна как очень «кэшелюбивый» процесс! Но, на самом деле, речь не о потребности в большом объеме именно кэша, а в более широком смысле: зависимости этой задачи от способности процессора эффективно взаимодействовать с подсистемой памяти в целом.
Графические редакторы
В графических редакторах наблюдается практически обратная картина, здесь в наибольшей цене производительность в целочисленных вычислениях, и в результате, процессоры Intel впереди. Маленький прирост от перехода на DDR3 объясняется тем, что увеличение пропускной способности, очевидно, не является ключевым моментом. А по величине задержек, прогресс в данном случае не так велик, ведь мы используем DDR2 с минимально доступными таймингами, а для DDR3 пока приходится выставлять более высокие значения. В результате, например, в Photoshop некоторые операции выполняются чуть быстрее, а некоторые чуть медленнее, и соответственно, в среднем превосходство конфигурации с DDR3 оказывается минимальным.
Научно-математические пакеты
Выигрыш - на стороне процессоров AMD, причем наиболее впечатляет эффект от перехода на DDR3 у младшей модели, которая лишь немного выигрывала у E5300 при использовании DDR2, но с новым типом памяти поравнялась с E7400. Такого прироста при смене типа памяти мы еще не наблюдали! С одной стороны, ясно, что при отсутствии кэша L3 и, в целом, скромном объеме кэш-памяти, нюансы взаимодействия с оперативной памятью должны проявляться отчетливо. Но с другой стороны, мы не ожидали, что интегрированный контроллер памяти (пусть для AMD это уже третье поколение таких контроллеров) будет работать столь эффективно. Фактически, с поправкой на разницу в частотах с Phenom II X2, можно сказать, что переход на DDR3 полностью скомпенсировал отсутствие L3-кэша.
C идеологической точки зрения, подход, состоящий в совершенствовании контроллера и разгоне самой памяти, выглядит более основательным, чем традиционный прием сглаживания разницы в пропускной способности внутренних блоков процессора за счет введения кэш-памяти разных уровней в сам процессор. И, кстати, особенно для бюджетного сегмента, где большой кэш реализовать нельзя, по экономическим соображениям. Да и каким бы большим ни был кэш, всегда найдутся условия и ситуации, в которых даже оперативный объем данных в нем не уместится. Надо полагать также, что по мере удешевления DDR3, пользователи для Athlon II зачастую будут выбирать не официально рекомендованную с частотой всего лишь 1066, а высокочастотную 1333 и даже 1600. Благо, нет сложностей с выставлением таких частот с помощью, как множителя, так и само собой, при подъеме опорной частоты. Также для этого процессора, вероятно, значительным будет влияние и подъема частоты CPU NB.
Java
Приложения на программно-интерпретируемом языке Java нагружают систему весьма разносторонним образом. Соответственно, более сбалансированные по характеристикам вычислительных блоков, а главное, механизму взаимодействия с памятью, процессоры AMD без проблем обходят конкурентов. И снова Athlon II радует тем, что не только догоняет E7400, но и формально обходит его. Кстати, для процессоров из бюджетной категории эта подгруппа тестов более актуальна, чем для дорогих, располагающих избытком мощности.
Архиваторы
Снова AMD впереди. Но в этой категории тестов уже хорошо видно, что иногда быстрый кэш не удается заменить, пусть и быстрым обращением к памяти, поэтому Athlon II отстает от своего старшего брата весьма значительно. Уровень задержек при обращении в кэш все равно остается другого порядка, нежели при доступе в память, а в архиваторах именно это и определяет скорость в целом.
Кодирование аудио
Целочисленные по своей природе задачи аудиокодирования, выполняются быстрее на процессорах Intel. Однако, с практической точки зрения, надо отметить, что разница между всеми четырьмя процессорами в этой подгруппе оказалась невелика. Все они «отстрелялись» примерно вдвое медленнее, чем Core 2 Quad Q9300 (чьи результаты, напомним, взяты за 100%, при расчете баллов для процессоров, тестируемых по нынешней методике). Отсюда напрашивается практический совет пользователям, активно и постоянно кодирующим аудио: присмотреться к многоядерным процессорам. Во всяком случае, если кодирование выполняется с помощью оболочки, подобной dBpoweramp, способной даже для однопоточных кодеков задействовать несколько ядер, хотя бы одновременным запуском кодирования разных треков.
Кодирование видео
Неожиданная картина, а вернее, иррациональная, то есть не объяснимая с логической точки зрения, если оперировать понятиями производительности процессоров, ведь Phenom II X2 550 ни в одной из технических характеристик не является слабее, чем Athlon II X2 250, и имеет такое же число ядер.
| Athlon II X2 250 (DDR2) | Athlon II X2 250 (DDR3) | Phenom II X2 550 (DDR2) | Phenom II X2 550 (DDR3) | Pentium E5300 | Core 2 Duo E7400 | |
| ProCoder | 0:04:14 | 0:04:06 | 0:03:49 | 0:03:46 | 0:05:28 | 0:04:59 |
| DivX | 0:06:16 | 0:06:08 | 0:06:02 | 0:05:54 | 0:06:14 | 0:05:43 |
| VC-1 | 0:12:15 | 0:11:58 | 0:11:28 | 0:11:23 | 0:13:19 | 0:11:54 |
| x264 | 0:20:00 | 0:19:42 | 0:19:50 | 0:19:55 | 0:21:41 | 0:19:15 |
| XviD | 0:05:12 | 0:05:00 | 0:06:57 | 0:07:01 | 0:05:20 | 0:04:40 |
Если посмотреть на подробные результаты, которые мы, для наглядности, решили продублировать в таблице, такой итог полностью «на совести» странного результата, продемонстрированного в кодировании средствами XviD. Напомним, что в этом кодировщике все Phenom II ранее, вне зависимости от количества ядер демонстрировали результаты значительно хуже соответствующих конкурентов от Intel. Что, конечно, выбивалось из общего ряда, но в этом не было бы ничего криминального. Вернее, вполне можно было сослаться на какие-то особенности оптимизации или специфическую нагрузку на вычислительные блоки. На деле, все гораздо примитивнее - судя по всему, «таракан» в самом кодеке, некая оптимизационная ошибка, не позволяющая текущей версии отрабатывать оптимально именно на Phenom II. Но при установке Athlon II «коса» неожиданно сходит с «камня», и процессор демонстрирует тот результат, который и должен был бы соответствовать процессорам из семейства Phenom II с поправкой на большее число ядер, частоту и прочие однозначно положительно влияющие на производительность параметры (на корректном коде). То есть, скорее всего, как минимум на уровне своих непосредственных конкурентов из семейств Core 2 Duo/Quad.
Конечно, можно посетовать, что XviD, как представитель Open Source, находится в положении «дитя у семи нянек», но, с другой стороны, открытость кода, теоретически, может способствовать поиску ошибки и выпуску необходимых обновлений быстрее, чем это происходит с коммерческим софтом. Мы, разумеется, будем следить за развитием ситуации.
Что касается, результатов в остальных кодеках, то здесь можно отметить лишь явное отставание E5300, остальные процессоры, с субъективной точки зрения, пользователь, скорее всего, сочтет равно быстрыми.
Игры
В принципиальной для многих пользователей игровой подгруппе более прогрессивная, в целом, архитектура Phenom II/Athlon II дает о себе знать в очередной раз. В результате, убедительная победа и красивая диаграмма, также демонстрирующая неплохой прирост, который новые процессоры способны выжать из DDR3.
Выводы
Наверное, излишне говорить, что рассмотренные процессоры оказались вполне состоятельными и достойными внимания в том сегменте, на который ориентированы производителем. Тесты также подтвердили, что с переходом на 45 нм техпроцесс и устранением тех «детских болячек», которые мешали архитектуре K10 продемонстрировать себя в полной мере в первых процессорах Phenom, у AMD появилась возможность и симметричных ответов (двухъядерник против двухъядерника, в данном случае).
Судя по результатам Athlon II, очевидна и способность ядра от AMD обходиться небольшим кэшем, что для недорогих процессоров тоже очень кстати, поскольку позволяет сделать кристалл компактнее и снизить себестоимость. Но важно, что этот процессор, несмотря на уменьшенный объем кэша, отнюдь не превратился в целиком зависящий от производительности оперативной памяти, и даже при использовании DDR2-800 уверенно обогнал своего конкурента. Вместе с тем, в ряде тестов прирост от перехода на DDR3 выглядит достаточно убедительным, так что поддержку нового типа памяти тоже нельзя назвать лишь красивой строчкой в спецификации. Стоит упомянуть и о том, что Athlon II поддерживает технологию виртуализации AMD-v, но процессоры из семейства Pentium Dual Core подобной аппаратной функциональности лишены. До сих пор поддержка подобных технологий, уже давно появившаяся в процессорах для настольных ПК, мало о чем говорила большинству пользователей. Однако в Windows 7 эти возможности задействованы для весьма полезного режима эмуляции среды Windows XP.
Что касается Phenom II X2 550, то этот процессор, хотя и оказался в среднем на уровне E7400, вероятно, будет пользоваться большим спросом у домашних пользователей, нежели в корпоративном сегменте. Тут и сама AMD постаралась: разблокированный множитель для удобства разгона, более перспективная платформа AM2+/AM3, для которой, в отличие от LGA775, будет выпущено еще много процессоров (что принимается во внимание сторонниками плавного апгрейда), выше производительность в играх. Да и объективно, этот процессор вряд ли будет выпускаться столь же массовым тиражом, как Athlon II, поскольку на него расходуются те же кристаллы, что и на 3-4-ядерные Phenom II, а по мере отладки производства все меньше будет оставаться кристаллов, у которых действительно есть необходимость в отключении двух ядер из четырех.
| Видеокарта GeForce GTX 275 предоставлена компанией Palit |  |
