sonyps4.ru

Процессоры атлон x4. Технология производства

Процессорное устройство, сочетающее в себе достаточный уровень быстродействия и отличную степень энергоэффективности — это не что иное, как AMD Athlon II X4 640. Характеристики этого процессора даже на текущий момент позволяют запускать любой существующий софт. А стоимость у него уж очень скромная. Все это в сумме делает героя этого обзора отличной основой для компьютеров среднего уровня.

Ниша полупроводникового чипа. Возможные варианты комплектации

На момент появления в продаже этого процессора в 2009 году системные блоки ПК подразделялись следующим образом:

    Офисные ЭВМ с одноядерным процессором. Данный сегмент рынка занимали чипы Septron от АМД и Celeron от «Интел». У них были очень скромные параметры, низкие тактовые частоты и минимальный объем кеша. В результате производительность у них была на очень низком уровне, но его вполне хватало для решения офисных задач. В дополнение к этому стоимость в этом случае была тоже очень низкой.

    Компьютеры среднего класса основывались в обязательном порядке на 2-ядерном процессоре. Также в этом случае возрастали частоты, увеличивался кеш и были значительно лучше технические параметры полупроводникового решения. Это приводило к увеличению стоимости ЭВМ. Но и перечень решаемых на таком ПК задач существенно возрастал.

    Ну и наиболее производительные системы базировались на 4-ядерных моделях ЦПУ. К этому сегменту компьютерного рынка и относился AMD Athlon II X4 640. Характеристики его целиком и полностью соответствуют данной нише. Это процессорное устройство на тот момент могло решать любые по уровню сложности задачи. И даже сейчас наличие такого чипа в составе компьютера позволяет все еще запускать большую часть существующего софта.

С момента появления в магазинах этого ЦПУ прошло достаточно много времени по компьютерным меркам. Поэтому он из сегмента премиум-решений перешел в нишу процессоров среднего уровня. Возможных вариантов комплектации этого полупроводникового продукта было два. Один из них назывался TRAY и включал ЦПУ, гарантийный талон, наклейку с наименованием модели процессора для лицевой панели и руководство по монтажу. Второй же имел обозначение ВОХ и включал, кроме всего перечисленного, еще кулер и термопасту.

Поддерживаемые типы сокетов

Характеристики II X4 640 указывают на то, что он должен устанавливаться в Это основной тип сокета для данного чипа. Но также он может быть установлен в АМ2+ и АМ3+. Именно последний процессорный разъем на сегодняшний день все еще продолжает быть актуальным среди компьютерных платформ компании АМД. Наиболее оптимально на его базе с данным процессорным устройством. В этом случае будет получен наиболее высокий уровень быстродействия и актуальные технические спецификации. Все это в полной мере позволит раскрыть потенциал данного полупроводникового кристалла.

Технология производства. Частоты, тепловой пакет и температуры

Технологический процесс производства кремниевого кристалла в данном случае был КНД (кремний на диэлектрике). Нормам 45 нм соответствовал согласно спецификаций AMD Athlon II X4 640. Характеристики же ЦПУ указывали на рабочую частоту в 3 ГГц и динамически она не регулировалась. Тепловой пакет этого продукта был равен 95 Вт. Максимальная температура в данном случае была заявлена на уровне 71 0 С. На практике же это значение редко выходило за границы 45-57 0 С.

Кеш и ОЗУ

Всего лишь наличием 2 уровней кеша может похвастаться AMD Athlon II X4 640. Processor из-за этого сильно теряет в производительности, но выигрывает в энергоэффективности. Общий объем энергозависимой памяти на первом уровне равен 512 Кб, а на втором — 2 Мб. Контроллер ОЗУ является двухканальным и может работать как с DDR2, так и с наиболее распространенной на текущий момент DDR3. Для первого случая рекомендуемое значение частоты составляет 1066 МГц, а для второго — 1333 МГц.

Архитектурные особенности

Кодовое название этого полупроводникового решения - Propus , и он принадлежит к семейству 4-ядерных процессоров или, как их еще называют на языке профессионалов - QUADCORE. AMD Athlon II X4 640 основывается на архитектуре К10 и может даже обрабатывать 64-разрядный программный код.

Разгон

Лишь только по частоте системной шины можно было увеличить производительность AMD Athlon II X4 640. Разгон необходимо осуществлять на системном блоке, который укомплектован улучшенной, надежной и качественной системой охлаждения, продвинутой системной платой и блоком питания с увеличенным значением мощности. Также корпус ПК должен иметь улучшенную циркуляцию воздушного пространства. В остальном же алгоритм разгона стандартный для данного класса устройств. Частоты всех компьютерных компонентов максимально снижаем, а частоту системной шины дискретно увеличиваем на одно ближайшее значение. Затем проверяем стабильность работы ЭВМ. Если все в порядке, то продолжаем увеличивать частоту шины. Также обращаем на частоты остальных компонентов компьютера, которые не должны выйти за допустимые рамки. Как только достигли предела, при котором ПК перестает стабильно работать, начинаем увеличивать напряжение на процессоре. Потом — частоту. Максимально возможные значения данного параметра для такого чипа — 3,5-3,7 ГГц.

Цена ЦПУ. Результаты на практике. Отзывы владельцев

На старте продаж Athlon II X4 640 был оценен производителем в 122 доллара. Для чипа с такими техническими спецификациями это была отменная цена. Сейчас же его в новом состоянии можно приобрести за 42 доллара, или 2700-2750 рублей. Если купить уже бывший в использовании такой полупроводниковый продукт, то цена снизится и составит 35 долларов, или 2100-2250 рублей. Наиболее важным параметром этого ЦПУ является то, что у него на физическом уровне реализовано 4 вычислительных ядра. Именно по этой причине на ПК, в основе которого лежит такой процессор и мощная дискретная графическая подсистема, пойдут все наиболее свежие игровые приложения. Пусть даже и не на самых максимальных настройках, но они обязательно запустятся. И именно на этом и акцентируют внимание владельцы таких ЭВМ. Минус же у этого чипа всего один — это отсутствие 3-го уровня кеша. Эта конструктивная особенность процессорного устройства существенно снижает его быстродействие. Но, с другой стороны, это позволяет снизить тепловой пакет продукта и повысить его энергоэффективность за счет этого.

Итоги

Успешным процессорным продуктом как для 2009 года, так и на текущий момент является AMD Athlon II X4 640. Характеристики этого чипа (если точнее — то 4 реальных вычислительных модуля) позволяют этому ЦПУ пройти нынче весьма распространенную проверку на наличие необходимых аппаратных ресурсов для выполнения программного кода. Ну а возможность разгона по частоте системной шины позволяет получить достаточно солидный прирост быстродействия. К неоспоримым же минусам данного продукта, как было ранее отмечено, можно отнести лишь только отсутствие кеш-памяти 3-го уровня. Но такое инженерное решение позволило существенно улучшить энергоэффективность ЦПУ, что существенно компенсирует этот минус.

    По мне это все-таки неплохой процессор, особенно учитывая его цену. Если вы задаетесь целью собрать недорогой компьютер для дома (интернет, кино и не самые современные и не самые требовательные игры) и при этом уложиться в бюджет +- 30к- могу рекомендовать его к покупке. Перечислю все по порядку:

    1) При правильном разгоне может вывезти даже самую народную карточку — 1050ti, при этом нагрузка на проц будет в районе 80-90%.
    2) Хорошо поддается разгону, без поднятия напряжения взял 4,2 ГГц, с поднятием напряжения на 0,05В — 4,3 ГГц, причем и это не предел, все упирается в охлаждение
    3) Достаточно холодный как для AMD (при условии адекватного охлаждения). В разгоне до 4,3 ГГц температура в стресс-тесте не превысила 62 градусов
    4) Турбо-буст с 3,7 до 4.0 ГГц для тех, кто не хочет заморачиваться с разгоном
    5) Цена/производительность. Даже ближайший конкурент в лице Pentium G4620 стоит аж на 2 тысячи дороже, но при этом уступает нам в производительности, не говоря уже про всеми любимый «народный» G4560.

Недостатки
    1) По сути это не 4-ядерный процессор. Но и не 2-ядерный в традиционном понимании. У него 2 физических ядра, каждое из которых представляет собой 2 набора вычислительных блоков с общим L2 кэшем. Проблема только в том, что многие программы все равно определяют его как 2-ядерного, из-за чего часть потенциала процессора не задействуется
    2) Техпроцесс 28 нм. Готовьтесь потратить как минимум тысячу — полторы на хорошее охлаждение и не удивляйтесь возросшим цифрам в квитанциях за электроэнергию.
    3) Отсутствие L3 кэша. В результате в играх этот проц будет очень требователен к объему видеопамяти и скорости оперативки.
    4) Нет встроенного графического ядра, и этим все сказано. Хотите играть или смотреть видео в высоком качестве — будьте добры дополнительно раскошелиться.
    4) Устаревшая еще несколько лет назад платформа. Даже не думайте о том, что сэкономив и взяв этот процессор сейчас, у вас останется какой-то потенциал для апгрейда.
Комментарий

Хороший, но неоднозначный процессор за малые деньги. С одной стороны он смог раскрыть даже разогнанную 1050ti и так уж и сильно при этом вспотеть. Тестировал в Skyrim: SE, Killing Floor 2, War Thunder, XCOM 2 и Rising Storm: Vietnam — понятно, что игры не самые новые и требовательные, но 60 фпс на максимальных настройках связка Athlon 860K + GTX 1050ti держала стабильно. С другой стороны, у процессора, даже, я бы сказал, у самой платформы FM2+ есть и серьезные минусы. Самые главные — это отсутствие L3 кэша, из-за чего вы не сможете сэкономить на оперативной или видео памяти, не рискуя при этом столкнуться с фризами в тяжелых играх, ну и устаревание самой платформы, не оставляющее никаких шансов на апгрейд. Я бы не рекомендовал этот камень к покупке сегодня, если вам нужна высокая производительность и потенциал для апгрейда, но если вы хотите здесь и сейчас собрать вменяемую сборку за 25 — 30 тысяч, то в это случае Athlon 860K будет хорошим выбором. И не ведитесь на новые 880K и A10. Это все те же 860K с заводским разгоном и встроенным видеоядром, зато и с возросшей ценой, которая вплотную приближается уже к куда более интересным Core i3.

Пожаловаться Отзыв помог? 4 4

    Быстрый,холодный,многопоточный
Недостатки
    отсутствие L3 кэша, но оно вам не надо @максимка
Комментарий

был данный камень, перешел на хваленый гиперпень,да еще и G 4600, где чуть выше частота. Знаете,господа, я думал это будет апргейд (умер проц+мать)
НО. приданном камне после установки винды я начал устанавливать кучу дров и софта парралелльно и как-бы это норма была,что ничего не лагало. Те же самые махинации с G4600 вызвали очень много лагов. Когда-то брал за 5к, сейчас стоит 3к. Стоит своих денег на конец 2017. да,в ГТА5 и т.д чуть выше фпс при той же видеокарте.Но в повседневных задачах это просто ракета.Для домашнего компа+ игры по иногдам самое то.БЕРИТЕ пока они есть. Другое дело платформа устарела,но опять же если бюджет ограничен и последующие лет 5 не будет апргейда, этот работяга вас не разочарует

Пожаловаться Отзыв помог? 8 6

    Холодный как лёд.
Комментарий

Под нагрузкой стресс тестом occt, linpac не смог прогреть выше 50°C в закрытом тесном корпусе, куллер еле тёплый у основания, трубки вообще комнатной температуры.
У тех кто жалуется на перегрев при нормальной СО, или что то с системными платами — с питанием, или действительно качество этих обрезков APU нестабильно.
Хотя более вероятно первое — косячные ультра бюджетные платы.

Пожаловаться Отзыв помог? 6 7

5 16

    - Подъемная цена
    - Разгон
Недостатки
    - Не 4 ядра, а 2 с 2-мя вычислительными конвейерами, например, VirtualBox так и определяет 2 реальных ядра
    - Мало L1/L2
    - L3 отсутствует
    - Плохая энергоэффективность

Что есть?

Новые процессоры Athlon на самом деле новыми не являются, хотя AMD представила два кодовых названия: Propus (четырёхъядерные CPU) и Rana (трёхъядерные CPU).

Первый образец, полученный нами - 2,6-ГГц Propus со всеми функциями Phenom II , включая 45-нм техпроцесс SOI и четыре ядра с 512 кбайт кэша L2 каждое. Чип поддерживает почти все современные расширения (MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!), бит NX (или "execute disable" на CPU Intel), 64-битные расширения, технологию виртуализации AMD-V и Cool’n’Quiet для снижения тактовых частот и напряжений в промежутках бездействия.

Поскольку Propus базируется на дизайне Deneb, все новые процессоры Athlon II X3 и X4 могут работать как на платформах Socket AM2+ с памятью DDR2, так и на Socket AM3 с памятью DDR3. Вполне понятно, что новые процессоры являются прекрасной возможность апгрейда старых систем AM2, особенно с учётом привлекательной цены $100.

И чего нет?

Вряд ли вы будете удивлены, что за $100 вы не сможете купить топовый продукт, так что настало время поговорить об ограничениях чипа. Самое очевидное кроется в урезанной архитектуре кэша. У всех процессоров Athlon II, включая ранее объявленные чипы Athlon II X2 , отсутствует кэш-память L3.

Учитывая это, Athlon II X4 разрывает традицию AMD по установке общего кэша для многоядерных дизайнов. Отсутствие кэша L3 является основным отличием линеек Phenom II и Athlon II, хотя есть некоторые различия и по частотам (у Athlon II они меньше).

Впрочем, урезанный кэш L3 может дать некоторые преимущества, поскольку не нужно питать транзисторы, которые входят 6 Мбайт кэша L3 у Phenom II. То есть если производительность Athlon II X4 и не будет близко подходить к уровню Phenom II X4, процессоры могут оказаться более эффективными.

Линейка процессоров AMD

Все современные процессоры AMD состоят из трёх основных элементов, которые надо тщательно сбалансировать: числа ядер, ёмкости кэша и тактовой частоты. Баланс должен учитывать техпроцесс, возможные уровни напряжений и тактовых частот, тепловые и электрические ограничения, долю выхода годных кристаллов и, конечно, суммарные затраты.

Уменьшение техпроцесса производства, например, с 65 на 45 нм позволяет производителям чипов оптимизировать один или несколько приведённых параметров. Меньшие по размеру и более эффективные транзисторы обычно могут работать на более высоких тактовых частотах. Но также возможно добавить больше ядер или увеличить размер кэша, чтобы повысить производительность. Наконец, производители могут оставить дизайн процессора неизменным, получая при этом снижение энергопотребления. Этот подход также позволяет производителям получить время на "обкатку" нового техпроцесса, прежде чем переходить к изменениям.

Так как у AMD нет таких крупных производственных мощностей, как у Intel (недавно компания вообще передала производство GlobalFoundries), ей нужно максимизировать долю выхода годных кристаллов. Поэтому большая часть продуктов AMD в любое время базировалась на одном дизайне процессора, который можно было модифицировать (обычно упрощать), чтобы нацеливать CPU на разные сегменты и цены, максимизируя при этом долю выхода годных кристаллов. Ситуация здесь простая: одинаковые процессоры больше не подходят для всех рынков, однако одинаковые кристаллы проще производить.



Кристалл Propus. Нажмите на картинку для увеличения.

Intel, кстати, делает примерно то же самое. Все 45-нм процессоры Core 2 технически построены на двуядерном дизайне Wolfdale, причём два таких кристалла компания использует для создания четырёхъядерных процессоров Yorkfield (Core 2 Quad, Extreme). Intel модифицирует кристаллы, ограничивая ёмкость кэша L2. AMD, однако, намного более агрессивно подошла к созданию разных продуктов на 45-нм дизайне Deneb. Компания переработала кристалл на более глубоком уровне, выключая или включая отдельные блоки, чтобы получить максимальную долю выхода годных кристаллов. Результатом стали несколько отличающиеся кристаллы, которые имеют одинаковое происхождение. Ниже представлена таблица с кратким обзором разных линеек AMD, все из которых имеют одни и те же "корни".

Deneb, четыре ядра, 6 или 4 Мбайт кэша L3 (от 2,4 до 3,4 ГГц)
Heka, три ядра, 6 Мбайт кэша L3 (от 2,4 до 3,0 ГГц)
Callisto, два ядра, 6 Мбайт кэша L3 (от 3,0 до 3,1 ГГц)
Propus, четыре ядра, нет кэша L3 (от 2,6 ГГц и выше)
Rana, три ядра, нет кэша L3 (от 2,7 ГГц и выше)
Regor, два ядра, нет кэша L3 (от 2,8 до 3,0 ГГц)

AMD непреднамеренно подтвердила, что ранние образцы Athlon II X4 в продаже базируются на дизайнах Propus и Deneb, первый не получал кэш L3 изначально, но у последнего 6 Мбайт кэша L3 просто отключены.

Мы сдули пыль со старой доброй материнской платы ASRock M3A790GXH/128M, которую мы использовали раньше для разблокирования процессоров Phenom II X3 и X4 , а потом и для Phenom II X2 . К сожалению, хотя мы видели скриншоты с процессором Athlon II X4 с полным кэшем L3 6 Мбайт, наш 620 запустился с включённым ACC, но кэш L3 не разблокировал, а 630 просто не загрузился.

Как и раньше, не следует покупать эти недорогие процессоры, рассчитывая на лёгкий апгрейд на правильной материнской плате с SB750. Некоторые процессоры действительно могут стать приятным сюрпризом, но есть все шансы, что вы не получите эквивалент Phenom II X4 из новых Athlon II.



Нажмите на картинку для увеличения.

Athlon II X4 - первая модель в линейке AMD с урезанным кэшем L3, и, как нам кажется, данный процессор будет очень успешен на low-end сегменте рынка. Он не только представляет собой самую дешёвую четырёхъядерную модель, доступную по цене около $100, но и может дать начало одному из самых популярных апгредов платформы AMD. Propus он производится по 45-нм техпроцессу, поэтому он может работать на материнских платах Socket AM3 с памятью DDR3, но вы также можете установить его в любую материнскую плату Socket AM2+, если сделаете обновление BIOS. Новые процессоры на многих платах заработают даже без обновления BIOS (мы получили как раз такую ситуацию со старой материнской платой ASRock на 790GX).

Процессор Athlon II X4 620 работает на штатной частоте 2,6 ГГц, а тепловой пакет TDP составляет 95 Вт. AMD предлагает также и 2,8-ГГц модель Athlon II X4 630 (она на момент проведения тестов у нас отсутствовала). В четвёртом квартале запланирован выход и более скоростных моделей. То же самое касается и линейки Athlon II X3, которая на момент объявления будет работать на 100 МГц быстрее, чем X4 - поэтому модельные номера будут 425 (2,7 ГГц) и 435 (2,9 ГГц).

Наш образец Propus очень напоминал Phenom II X4, предлагая четыре ядра и работая на тех же номинальных уровнях напряжения. В отличие от процессоров Athlon II X2, где AMD суммирует ёмкость L2 всех четырёх ядер для работы со всего двумя ядрами (2 x 1024 кбайт), у моделей Athlon II X3 и X4 присутствует по 512 кбайт кэша L2 на ядро (как и у всех Phenom II).

К сожалению, наш образец по-прежнему работал на степпинге C2, хотя AMD начала переходить на новый степпинг C3. Мы рассмотрим различия в степпинге как только получим модели C3, которые ничем другим не отличаются. Не так давно мы рассматривали четыре почти идентичных процессора Athlon 64 X2 5000+ на разных степпингах F2, F3, G1 и G2 . Мы обнаружили любопытные отличия, поэтому будет интересно посмотреть, смогут или нет AMD и GlobalFoundries улучшить некоторые характеристики ядра Phenom II.

Сравнительная таблица всех 45-нм процессоров AMD

High-End/массовый рынок: Phenom II X4 (Deneb четыре ядра)
Модель Тактовая частота Число ядер Socket / память TDP Кэш L2 Кэш L3 Дата выпуска Hyper Transport
Phenom II X4 965 BE 3,4 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 140 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 13 августа 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 955 BE 3,2 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 125 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 23 апреля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 945 3,0 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 125 Вт
95 Вт
4 x 512 кбайт 6 Мбайт 23 апреля 2009
12 июня 2009
2,0 ГГц
Phenom II X4 940 BE 3,0 ГГц 4 AM2+ DDR2 125 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 08 января 2009 1,8 ГГц
Phenom II X4 920 2,8 ГГц 4 AM2+ DDR2 125 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 08 января 2009 1,8 ГГц
Phenom II X4 910 2,6 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 905e 2,5 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 65 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 02 июня 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 900e 2,4 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 65 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 02 июня 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 820 2,8 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 16 сентября 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 810 2,6 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 02 февраля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X4 805 2,5 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Athlon II X4 620 2,6 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 16 сентября 2009 2,0 ГГц
Athlon II X4 630 2,8 ГГц 4 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 4 x 512 кбайт 16 сентября 2009 2,0 ГГц
Массовый рынок: Phenom II X3 (Heka три ядра на основе Deneb)
Модель Тактовая частота Число ядер Socket / память TDP Кэш L2 Кэш L3 Дата выпуска Hyper Transport
Phenom II X3 740 3,0 ГГц 3 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 3 x 512 кбайт 6 Мбайт 16 сентября 2009 2,0 ГГц
Phenom II X3 720 BE 2,8 ГГц 3 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 3 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X3 710 2,6 ГГц 3 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 3 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X3 705e 2,5 ГГц 3 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 3 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Phenom II X3 700e 2,4 ГГц 3 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 95 Вт 3 x 512 кбайт 6 Мбайт 09 февраля 2009 2,0 ГГц
Массовый рынок: Phenom II X2 (Callisto два ядра на основе Deneb)
Модель Тактовая частота Число ядер Socket / память TDP Кэш L2 Кэш L3 Дата выпуска Hyper Transport
Phenom II X2 550 BE 3,1 ГГц 2 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 80 Вт 2 x 512 кбайт 6 Мбайт 01 июня 2009 2,0 ГГц
Phenom II X2 545 3,0 ГГц 2 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 80 Вт 2 x 512 кбайт 6 Мбайт 01 июня 2009 2,0 ГГц
Недорогой сегмент: Athlon II X2 (Regor два ядра)
Модель Тактовая частота Число ядер Socket / память TDP Кэш L2 Кэш L3 Дата выпуска Hyper Transport
Athlon II X2 250 3,0 ГГц 2 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 65 Вт 2 x 1024 кбайт - 02 июня 2009 2,0 ГГц
Athlon II X2 245 2,9 ГГц 2 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 65 Вт 2 x 1024 кбайт - 02 июня 2009 2,0 ГГц
Athlon II X2 240 2,8 ГГц 2 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 65 Вт 2 x 1024 кбайт - 02 июня 2009 2,0 ГГц
Недорогой сегмент: Athlon II X2 (Sargas одно ядро)
Модель Тактовая частота Число ядер Socket / память TDP Кэш L2 Кэш L3 Дата выпуска Hyper Transport
Sempron 140 2,7 ГГц 1 AM3/AM2+ DDR3, DDR2 45 Вт 1024 кбайт - - 2,0 ГГц

На этом мы остановимся, поскольку привели все 45-нм процессоры AMD. На рынке по-прежнему присутствует большое количество 65-нм чипов на четырёхъядерном дизайне Agena (линейка Phenom 9000) и трёхъядерном Toliman (Phenom 8000), а также и процессоры Athlon X2 на основе двуядерного дизайна Kuma. Все процессоры предназначены для Socket AM2+ и памяти DDR2, но поскольку 45-нм поколение совместимо как с AM3/DDR3, так и с AM2+/DDR2, оно будет лучшим выбором.

Новые Athlon II X3 и Athlon II X4

Нынешнее объявление процессоров AMD Athlon II X4 означает первый шаг в сторону дизайна Deneb с тремя и четырьмя ядрами без кэша L3. AMD начала с процессоров Athlon II X4 620 на 2,6 ГГц, но вскоре должны появиться две модели с более высокими тактовыми частотами. Athlon II X3 уже присутствует в планах компании, этот процессор должен быть объявлен в то же время.

В остальном AMD переходит со степпинга C2 на C3, что должно понизить тепловой пакет TDP у ряда моделей. Например, флагманский процессор Phenom II X4 965 должен снизить тепловой пакет со 140 Вт до 125 Вт, а Phenom II X4 945 - со 125 Вт до 95 Вт.

Тестовая конфигурация

Для сравнения мы взяли процессоры Intel Core 2 Quad Q8200 (2,33 ГГц), Core 2 Quad Q9550 (2,83 ГГц) и Core 2 Duo E8600 (3,33 ГГц) - с ними будут биться процессоры AMD Phenom II X2 550 (3,1 ГГц) и Phenom II X4 965 BE (3,4 ГГц).

Системное аппаратное обеспечение
Тесты производительности
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Rev. 1.0), чипсет: AMD 790GX, SB750, BIOS: 5c (04/01/2009)
Память DDR3 (два канала) 2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair CM3X2G1600C9DHX)
2 x 1 Гбайт DDR3-1600 (Crucial BL12864BA1608.8SFB)
Тесты энергопотребления
Материнская плата (Socket AM3) MSI 770-C45 (Rev. 1.1), чипсет: AMD 770GX, SB710, BIOS: 1.2
Память DDR3 (два канала) 2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair TR3X6G-1600C8D 8-8-8-24)
Общие комплектующие
CPU AMD I AMD Phenom II X4 965 (45 нм, 3,4 ГГц, 4 x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 140 Вт, Rev. C2)
CPU AMD II AMD Phenom II X2 550 (45 нм, 3,1 ГГц, 2 x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 80 Вт, Rev. C2)
CPU AMD III AMD Athlon II X4 620 (45 нм, 2,6 ГГц, 4 x 512 кбайт кэша L2, TDP 95 Вт, Rev. C2)
Видеокарта Zotac GeForce GTX 260², GPU: GeForce GTX 260 (576 МГц), видеопамять: 896 Мбайт DDR3 (1998 МГц), потоковые процессоры: 216, частота блока шейдеров 1242 МГц
Жёсткий диск Western Digital VelociRaptor, 300 Гбайт (WD3000HLFS), 10 000 об/мин, SATA/300, кэш 16 Мбайт
Привод Blu-Ray LG GGW-H20L, SATA/150
Блок питания PC Power & Cooling, Silencer 750EPS12V 750 Вт
Системное ПО и драйверы
Операционная система Windows Vista Enterprise Version 6.0 x64, Service Pack 2 (Build 6000)
Драйверы чипсета AMD Catalyst 9.4
Драйверы чипсета Intel Chipset Installation Utility Ver. 9.1.0.1012
Драйверы Intel Storage Matrix Storage Drivers Ver. 8.8.0.1009


Нажмите на картинку для увеличения.

Для тестов энергопотребления мы взяли эффективную материнскую плату MSI 770-C45, поскольку мы хотели убедиться, что уровни энергопотребления в нашем сравнении будут соответствовать повседневной работе. Другими словами, вряд ли кто-то будет покупать процессор Athlon II X4 за $100, чтобы установить его в high-end материнскую плату. Но мы оставили Gigabyte MX790FXT-UD5P в платформе для тестов производительности.

Тесты и настройки

3D-игры
Far Cry 2 Version: 1.0.1
Far Cry 2 Benchmark Tool
Video Mode: 1280x800
Direct3D 9
Overall Quality: Medium
Bloom activated
HDR off
Demo: Ranch Small
GTA IV Version: 1.0.3
Video Mode: 1280x1024
- 1280x1024
- Aspect Ratio: Auto
- All options: Medium
- View Distance: 30
- Detail Distance: 100
- Vehicle Density: 100
- Shadow Density: 16
- Definition: On
- Vsync: Off
In-game Benchmark
Left 4 Dead Version: 1.0.0.5
Video Mode: 1280x800
Game Settings
- Anti Aliasing none
- Filtering Trilinear
- Wait for vertical sync disabled
- Shader Detail Medium
- Effect Detail Medium
- Model/Texture Detail Medium
Demo: THG Demo 1
Кодирование аудио и видео
iTunes Version: 8.1.0.52
Audio CD ("Terminator II" SE), 53 min.
Convert to AAC audio format
Lame MP3 Version 3.98
Audio CD "Terminator II SE", 53 min
convert WAV to MP3 audio format
Command: -b 160 --nores (160 Kbps)
TMPEG 4.6 Version: 4.6.3.268
Video: Terminator 2 SE DVD (720x576, 16:9) 5 Minutes
Audio: Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Kanal, English
Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 Kbps, 44.1 kHz)
DivX 6.8.5 Version: 6.8.5
== Main Menu ==
default
== Codec Menu ==
Encoding mode: Insane Quality
Enhanced multithreading
Enabled using SSE4
Quarter-pixel search
== Video Menu ==
Quantization: MPEG-2
XviD 1.2.1 Version: 1.2.1
Other Options / Encoder Menu -
Display encoding status = off
Mainconcept Reference 1.6.1 Version: 1.6.1
MPEG2 to MPEG2 (H.264)
MainConcept H.264/AVC Codec
28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2)
Audio:
MPEG2 (44.1 kHz, 2 Channel, 16 Bit, 224 kbps)
Codec: H.264
Mode: PAL (25 FPS)
Profile: Settings for eight threads
Adobe Premiere pro CS4 Version: 4.0
WMV 1920x1080 (39 sec)
Export: Adobe Media Encoder
== Video ==
H.264 Blu-ray
1440x1080i 25 High Quality
Encoding Passes: one
Bitrate Mode: VBR
Frame: 1440x1080
Frame Rate: 25
== Audio ==
PCM Audio, 48 kHz, Stereo
Encoding Passes: one
Приложения
Grisoft AVG Anti Virus 8 Version: 8.5.287
Virus base: 270.12.16/2094
Benchmark
Scan: some compressed ZIP and RAR archives
Winrar 3.9 Version 3.90 x64 BETA 1
Compression = Best
Benchmark: THG-Workload
Winzip 12 Version 12.0 (8252)
WinZIP Commandline Version 3
Compression = Best
Dictionary = 4096 KB
Benchmark: THG-Workload
Autodesk 3D Studio Max 2009 Version: 9 x64
Rendering Dragon Image
Resolution: 1920 x 1280 (frame 1-5)
Adobe Photoshop CS4 (64-Bit) Version: 11
Filtering a 16MB TIF (15000x7266)
Filters:
Radial Blur (Amount: 10; Method: zoom; Quality: good)
Shape Blur (Radius: 46 px; custom shape: Trademark symbol)
Median (Radius: 1px)
Polar Coordinates (Rectangular to Polar)
Adobe Acrobat 9 professional Version: 9.0.0 (Extended)
== Printing Preferenced Menu ==
Default Settings: Standard
== Adobe PDF Security - Edit Menu ==
Encrypt all documents (128 bit RC4)
Open Password: 123
Permissions Password: 321
Microsoft PowerPoint 2007 Version: 2007 SP2
PPT to PDF
Powerpoint Document (115 Pages)
Adobe PDF-Printer
Deep Fritz 11 Version: 11
Fritz Chess Benchmark Version 4.2
Синтетические тесты
3DMark Vantage Version: 1.02
Options: Performance
Graphics Test 1
Graphics Test 2
CPU Test 1
CPU Test 2
PCMark Vantage Version: 1.00
PCMark Benchmark
Memories Benchmark
SiSoftware Sandra 2009 Version: 2009 SP3
Processor Arithmetic, Cryptography, Memory Bandwith
Benchmark Results: Sandra 2009, PCMark Vantage

Результаты тестов

Синтетические тесты






В тестовом пакете SiSoftware Sandra 2009 новый Athlon II X4 620 на 2,6 ГГц оказался почти что аналогом Core 2 Quad Q8200 по производительности. Мы использовали экономичный процессор Q8200S, который даёт точно такую же производительность, что и обычный Q8200.





Новый четырёхъядерный процессор начального уровня AMD даёт хорошую производительность, но в тесте CPU 3DMark он обходит только Intel Core 2 Quad Q8200 и двуядерные модели.

3D-игры

Архитектура Intel Core 2 даёт в Far Cry больше производительности в расчёте на такт. Даже Phenom II X2 550 побеждает новый четырёхъядерный процессор AMD из-за более высокой тактовой частоты. Впрочем, отрыв невелик.

AMD Athlon II X4 620 является аналогом Core 2 Quad Q8200 в GTA IV. Эта игра выигрывает от четырёхъядерных процессоров больше, чем от тактовых частот.

Left 4 Dead чувствительна к тактовой частоте, поэтому другие процессоры оказываются быстрее.

Приложения

Рендеринг 3ds Max быстрее выполняется на четырёхъядерных процессорах, и Propus показывает себя весьма неплохо.

Проверка на вирусы с помощью AVG Anti-Virus дала простой результат: побеждают четыре ядра, а два ядра находятся в аутсайдерах.

Создание документов PDF с помощью Microsoft PowerPoint чувствительно к производительности памяти, здесь также преимущество дают высокие тактовые частоты. Архитектура Core 2 даёт больше производительности в расчёте на такт.

Adobe Photoshop, как нам кажется, является самым популярным редактором изображений, поэтому мы его и взяли для тестов. Версия CS4 была серьёзно оптимизирована под многоядерные процессоры, но на "железе" Intel она работает быстрее. Впрочем, топовый процессор AMD в Photoshop даёт довольно высокую производительность, а двуядерный Phenom II находится в самом "хвосте". Новый Athlon II X4 620 показал себя вполне достойно, он соответствует по производительности топовой двуядерной модели Intel Core 2 Duo.

Архиватор WinRAR очень чувствителен к производительности памяти и оптимизирован под многопоточность, то есть он выигрывает от наличия нескольких вычислительных ядер. Отсутствующий кэш L3, похоже, является проблемой при сжатии файлов в WinRAR. Все другие четырёхъядерные процессоры быстрее из-за лучшей архитектуры кэша или более высоких тактовых частот.

WinZip не оптимизирован под многоядерные процессоры, поэтому лидируют CPU с самыми высокими тактовыми частотами и лучшей производительностью на такт. Новый процессор AMD проигрывает около минуты своему прямому конкуренту от Intel - Core 2 Quad Q8200.

Посмотрите на великолепные результаты Adobe Premiere Pro CS4. Процессор Athlon II X4 даже сравнялся по производительности с Intel Core 2 Quad Q9550, который работает на более высоких тактовых частотах. Как видим, не все тесты выигрывают от крупного кэша.

Шахматной программе Fritz 11 нужно как можно больше вычислительных ядер, да и от частоты она хорошо масштабируется. В результате новый процессор AMD даёт приятную производительность, но не может обойти линейку Intel Core 2 Quad.

Кодирование аудио/видео

В Apple iTunes решающую роль играет тактовая частота и производительность на такт, поскольку программа не оптимизирована под многоядерные процессоры.

То же самое касается и Lame. Core 2 Duo E8600 на 3,33 ГГц становится лидером.

AMD Athlon II X4 620 смог обойти прямого конкурента Core 2 Quad Q8200 в тесте кодирования видео DivX.

Впрочем, процессор AMD не смог победить Q8200 в том же тесте, но с кодеком XviD.

Кодировщик MainConcept H.264 прекрасно оптимизирован под многоядерные процессоры, что объясняет, почему новый Athlon II X4 показал себя в этом тесте очень хорошо.

Энергопотребление системы

Новый четырёхъядерный процессор AMD не смог обойти систему на Phenom II X2 с энергопотреблением 82 Вт в режиме бездействия. Он потребляет чуть меньше текущей топовой модели, но заключение вполне определённое: вы не сможете сэкономить энергию покупкой более дешёвого процессора в случае платформы AMD.

Под пиковой нагрузкой ситуация полностью иная. Топовая модель AMD кажется просто прожорливым "монстром" по сравнению с другими. Новый Athlon II X4 620 потребляет относительно мало энергии, учитывая, что он обгоняет двуядерные процессоры в приложениях, оптимизированных под четыре вычислительных ядра.

На диаграмме приведено общее количество энергии, которое потребовалось на полный прогон PCMark Vantage - оно минимально у Athlon II X4. Данный тест пока не учитывает производительность вообще.

Эффективность

Среднее энергопотребление во время полного прогона PCMark Vantage у нового Athlon II X4 620 было чуть ниже, чем у двуядерного Phenom II X2 550.

Итог будет тактов: отбрасывание кэша L3 от дизайна Phenom II привело к улучшению эффективности Athlon II по результатам анализа производительности на ватт PCMark Vantage. Впрочем, помните, что мы сравниваем процессоры на разных тактовых частотах, поэтому этот вывод касается только приведённых CPU.



Нажмите на картинку для увеличения.

Заключение

Появление у AMD недорогих четырёхъядерных процессоров без кэша L3 было неизбежно. Athlon II X2 стал первым 45-нм продуктом, который смог выиграть от архитектуры Phenom II при невысокой цене. Athlon II X3 и X4 теперь дополняют ассортимент недорогих процессоров, что позволяет AMD продавать буквально каждый выпущенный кристалл CPU - если у него есть, как минимум, два или больше рабочих ядер. Традиционно AMD очень осторожно подошла к тактовым частотам своих процессоров. Компания выпускает сначала модели для массового рынка со скромными частотами, а потом представляет более скоростные версии. Возможно, AMD нужно накопить определённое количество подходящих ядер, чтобы выпустить подобные "новые" процессоры.

Средняя производительность

Как и предполагалось, Athlon II X4 620 на частоте 2,6 ГГц нельзя назвать высокопроизводительным процессором. Традиционные приложения, не содержащие оптимизацию под многоядерные архитектуры (Far Cry, Left 4 Dead, WinZip, создание PDF) работают хорошо, но не очень быстро из-за ограниченных тактовых частот. Поэтому процессор Core 2 Duo с высокими тактовыми частотами остаётся лучшим (хотя и более дорогим) выбором. Приложения с хорошей оптимизацией под многопоточность прекрасно показывают себя на новом процессоре AMD начального уровня. Есть несколько тестов, в которых Athlon II X4 серьёзно обгоняет двуядерного конкурента (GTA IV, Fritz 11, 3ds Max, Adobe Premiere, MainConcept, синтетические тесты).

Приближается к Core 2 Quad Q8200 при меньшей цене

Основным конкурентом у Athlon II X4 является линейка Intel Core 2 Quad Q8000. В большинстве тестов процессор AMD приближается к Q8200, но только в немногих оказывается быстрее (DivX, MainConcept, Adobe Premiere). Впрочем, ценовое предложение AMD вновь лучше, чем у Intel. Да и материнские платы для массового рынка у платформы AMD дешевле, чем у Intel. По соотношению производительность/цена появление Athlon II X4 620 можно считать умным ходом, который привносит четыре ядра и на low-end сегмент.

Новые возможности апгрейда

Наконец, мы хотели бы специально отметить, что новые процессоры, будь это Athlon II X3 или X4, прекрасно подходят для старых платформ Socket AM2. Если вы хотите, чтобы ваша система Athlon 64 X2 проработала чуть дольше (скажем, до появления на массовом рынке SATA/600 и USB 3.0 в 2010 году), то покупка Athlon II X4 в качестве замены старой системы Athlon 64 X2 кажется идеальной опцией. Просто убедитесь, что на сайте производителя материнской платы присутствует обновление BIOS перед покупкой CPU. Хотя на некоторых моделях материнских плат новые процессоры будут работать и без обновления.

С появлением микроархитектуры Zen стратегия AMD на процессорном рынке стала базироваться на очень простом принципе: компания старается обеспечивать лучшие характеристики (в первую очередь по числу ядер и поддерживаемых потоков) по более выгодной цене. Семейства Ryzen 7, Ryzen 5 и Ryzen 3 при таком подходе оказались более дешёвыми альтернативами для Core i7, i5 и i3, и именно это во многом обеспечивает их популярность у покупателей. Но несмотря на то, что цена - это один из самых важных аргументов в продвижении процессоров AMD, совсем дешёвых Socket AM4-процессоров в ассортименте у этого производителя до недавних пор не существовало. Для тех покупателей, которые не располагали как минимум 100-долларовым бюджетом, выделенным на покупку CPU, AMD могла лишь предложить старые процессоры для Socket FM2+ семейств и либо ещё более старые процессоры AMD FX класса Piledriver. Но привлекательность таких предложений в современных условиях вызывает обоснованные сомнения, и это стало заметной проблемой.

Данная проблема дополнительно усугубилась тем, что компания Intel с внедрением дизайна Kaby Lake начала выпускать очень привлекательные процессоры начального уровня - двухъядерные . Такие недорогие четырёхпоточные CPU быстро завоевали признание и стали очень популярным вариантом для бюджетных конфигураций.

Тем не менее оставлять Pentium c Hyper-Threading совсем без конкуренции в начальном рыночном сегменте AMD всё же не стала. Спустя примерно полгода после их появления в продаже «красный чипмейкер» принял решение создать свою альтернативу «гиперпням» и пустить для этого в дело имевшиеся в его распоряжении четырёхъядерные чипы Bristol Ridge. Такие процессоры поставлялись AMD по OEM-каналам примерно с середины прошлого года, но летом было объявлено, что теперь для исправления ситуации в нижнем ценовом сегменте Bristol Ridge станут доступны и для розничных покупателей.

Вообще, семейство Bristol Ridge в первую очередь включает в себя гибридные процессоры A-серии с интегрированным графическим ядром Radeon (поколения Volcanic Islands). Однако для конкуренции с Pentium были спроектированы специальные модели с отключённой графикой - такие процессоры AMD отнесла к отдельному модельному ряду Athlon X4. В результате покупатели бюджетных систем с дискретными видеокартами получили выбор между двухъядерными Kaby Lake с Hyper-Threading и четырёхъядерными процессорами Bristol Ridge, которые базируются на микроархитектуре Excavator. Какой вариант лучше - мы и решили выяснить в нашем очередном материале.

Для проведения тестирования нам пришлось взять модель Athlon X4 950. Несмотря на то, что в серии Bristol Ridge компания AMD запланировала три модификации процессоров без интегрированной графики, в продаже реально доступна только эта, средняя модель. Тем не менее благодаря наличию даже одного такого процессора экосистема Socket AM4 приобрела необходимую полноту. Сегодня для этой платформы можно приобрести процессор с ценой от $51 до $499, и доступный Athlon X4 950 может стать отличным вариантом начального уровня, который со временем можно будет заметить одним из существующих Ryzen серии Summit Ridge или даже перспективным Ryzen серии Pinnacle Ridge.

⇡ Athlon X4 для Socket AM4: что нового

В теории всё выглядит достаточно неплохо. Новая версия Athlon X4 представляет собой производную от наиболее современных APU компании AMD, относящихся к поколению Bristol Ridge. Такие APU пришли на рынок мобильных решений ещё в 2016 году, а в этом году семейство расширилось за счёт чипов для настольных систем. Конструктивно Bristol Ridge можно охарактеризовать как перенос в современную экосистему. В процессе этого переноса в APU сохранились вычислительные ядра Excavator и графическое ядро класса Volcanic Islands (дискретный аналог архитектуры R9 Fury с меньшим количеством потоковых процессоров), но добавился более новый контроллер памяти, поддерживающий DDR4 SDRAM. Кроме того, архитектурно Bristol Ridge больше напоминают системы-на-чипе (SoC), что позволило вписать их в экосистему Socket AM4.

Интересующие нас представители серии Athlon X4, как и раньше, интегрированной графики лишены. Графический процессор, естественно, присутствует на полупроводниковом кристалле, но он аппаратно заблокирован, что позволяет AMD задействовать при производстве Athlon X4 кремниевую отбраковку, которая не смогла попасть в полноценные гибридные процессоры A-серии. В результате Athlon X4 представляют собой недорогие четырёхъядерники для платформы Socket AM4, которые кардинально отличаются от схожих по количеству ядер чипов Ryzen 3 своей базовой микроархитектурой. Процессорные ядра в Bristol Ridge были спроектированы в эпоху, предшествовавшую появлению архитектуры Zen, а значит, Athlon X4 для Socket AM4, как и их Socket FM2+-собратья, относятся к прямым потомкам Bulldozer.

Если конкретнее, то лежащие в основе актуального поколения APU вычислительные ядра Excavator представляют собой эволюционное развитие ядер Steamroller, которые, в свою очередь, появились в результате оптимизации Piledriver. Как говорит сама AMD, по показателю IPC (по числу выполняемых за такт инструкций) Excavator превосходит предшествующее ядро Steamroller примерно на 5-15 процентов. Прогресс достигается за счёт увеличения объёма кеш-памяти данных первого уровня до 32 Кбайт на ядро , а также благодаря полуторакратному расширению буфера адресов ветвлений, что улучшает результативность работы алгоритмов предсказания переходов. Кроме того, в Excavator добавлена поддержка 256-битных векторных инструкций из набора AVX2.

Однако не стоит переоценивать все такие дополнения, ведь они сделаны на откровенно устаревшем фундаменте. Ждать каких-то чудес производительности от Excavator явно не следует, и хорошей иллюстрацией слабости данной микроархитектуры может послужить тот факт, что во время представления первых процессоров серии Ryzen представители AMD говорили о 52-процентном превосходстве Zen над Excavator по показателю IPC. То есть при прочих равных четырёхъядерные Ryzen 3 способны обеспечить как минимум в полтора раза более высокую производительность, чем современные Athlon X4. А это значит, что между Athlon X4 для Socket AM4-систем и «полноценными» процессорами Ryzen существует колоссальный разрыв хотя бы с точки зрения эффективности базовой микроархитектуры. И этим дело не ограничивается. В бюджетных CPU компания AMD заложила ещё несколько дополнительных «ухудшений».

Одна из основных потерь, которую понёс современный Athlon X4, касается системы кеширования. В отличие от представителей серий FX или Ryzen, в процессорах этого семейства вообще нет кеш-памяти третьего уровня. Кроме того, в ядрах Excavator сократился и объём L2-кеша. Раньше в CPU такого класса на каждый двухъядерный модуль Bulldozer приходился кеш второго уровня объёмом по 2 Мбайт. Теперь он стал вдвое меньше, и четырёхъядерные Athlon X4 для Socket AM4 располагают лишь небольшим L2-кешем ёмкостью 2 Мбайт суммарно.

Серьёзные претензии вызывает и встроенный в Bristol Ridge двухканальный контроллер памяти. AMD реализовала в этих процессорах поддержку DDR4, но она совсем не такая, как в Ryzen. Bristol Ridge проектировался заметно раньше, и контроллер памяти в нём оказался намного хуже. В частности, максимальная частота поддерживаемой памяти ограничена режимом DDR4-2400, причём более высокие скорости недоступны и через разгон - для них банально не предусмотрены делители. Не впечатляет и эффективность этого контроллера. Bristol Ridge ощутимо проигрывает Ryzen в латентности подсистемы памяти и катастрофически уступает в реальной пропускной способности. Таким образом, переход на использование DDR4 производительность представителей семейства Athlon X4 только ухудшил.

Athlon X4 950 Ryzen 3 1200

Что касается встроенных в процессор элементов SoC, то и они у новых Athlon X4 тоже сильно отличаются от того, что предлагает AMD в процессорах семейства Ryzen. Самая серьёзная потеря затронула шину для взаимодействия с дискретными графическими ускорителями: для этой цели Athlon X4 предлагает лишь восемь линий PCI Express 3.0. То есть видеокарты в Socket AM4-платформах, построенных на базе таких бюджетных процессоров, будут работать «не в полную силу».

В дополнение к урезанной графической шине процессорная SoC в Bristol Ridge поддерживает две дополнительные линии PCI Express 3.0, которые могут быть конвертированы в два порта SATA, а также четыре порта USB 3.0. Расширить этот набор можно за счёт подключения внешнего южного моста, для соединения с которым в процессоре зарезервировано ещё четыре линии PCI Express 3.0. Поскольку способ взаимодействия с набором системной логики у Athlon X4 точно такой же, как и у Ryzen, процессоры поколения Bristol Ridge полностью совместимы с любыми Socket AM4-материнскими платами, включая модели, построенные на чипсетах A320, B350 и даже X370.

Скудные характеристики Athlon X4 объясняются его происхождением. Изначально дизайн Bristol Ridge был нацелен на применение в мобильных системах, поэтому многое из того, в чём нет острой необходимости в ноутбуках, пошло под нож ради оптимизации энергопотребления. И в этом есть некоторая положительная сторона: энергосберегающие технологии в Bristol Ridge сделали большой шаг вперёд, позволяя соблюдать тонкий баланс между производительностью и энергопотреблением.

Но самое важное заключается в том, что, несмотря на использование при производстве Bristol Ridge полупроводниковой технологии с разрешением 28 нм, данный процессорный дизайн получился вполне энергоэффективным. В частности, все представители десктопного семейства Bristol Ridge вписываются в 65-ваттный тепловой пакет, в том числе даже модели с графическим ядром и рабочими частотами порядка 4 ГГц. Достигается это во многом благодаря тому, что производственный партнёр AMD, компания TSMC, внедрил специальную «высокоплотную» разновидность 28-нм техпроцесса, похожую на технологию, которая применяется при выпуске GPU. В результате современные Athlon X4 смогли получить не только сравнительно невысокое тепловыделение и энергопотребление, но и конфигурируемый TDP. Номинальный тепловой пакет этих процессоров, как и у полноценных APU, установлен на уровне 65 Вт, но в случае необходимости его рамки могут быть ужесточены до 35 Вт.

⇡ Athlon X4 950 в подробностях

Когда AMD объявляла о начале розничных продаж десктопных процессоров семейства Bristol Ridge, она говорила о модельном ряде, состоящем из восьми APU A-серии и трёх процессоров Athlon X4 без встроенной графики. Новые модификации Athlon X4 должны были получить модельные номера 940, 950 и 970 и, согласно спецификации, различались бы тактовыми частотами, установленными на уровне 3,2, 3,5 и 3,8 ГГц соответственно. Однако впоследствии AMD решила отказаться от розничной реализации бюджетных Socket AM4-процессоров «широким фронтом» и ограничилась поставками лишь единичной четырёхъядерной модели Athlon X4 950.

Стоит напомнить, что в экосистеме Socket FM2+ модельный ряд процессоров Athlon X4 был весьма представителен. Он формировался из многочисленных четырёхъядерных чипов Kaveri с частотами от 3,0 до 4,0 ГГц и впоследствии получил дополнение в виде Carrizo с частотой 3,5 ГГц. При переносе Athlon X4 в более актуальную платформу Socket AM4 от былого изобилия не осталось и следа. Причём единственный Athlon X4 для Socket AM4 - это ещё и сильно «зарезанный» по характеристикам процессор. Если пытаться провести параллели между Athlon X4 950 и предшественниками для Socket FM2+, то наиболее близкой по характеристикам моделью окажется Athlon X4 845, в то время как популярные Athlon X4 860K (и более быстрые модели) родом из 2015 года новинку заметно превосходят.

Зато это позволило компании AMD установить на Athlon X4 950 очень привлекательную цену. Его официальная стоимость составляет $51, что делает данный процессор самым доступным четырёхъядерником, который вдвое дешевле младшего представителя в серии Ryzen 3. Благодаря такому предложению AMD надеется привлечь на свою сторону покупателей бюджетных систем, которые до настоящего момента ориентировались на Intel Pentium поколения Kaby Lake с поддержкой Hyper-Threading.

При этом характеристики Athlon X4 950 на фоне прочих дешёвых процессоров с возможностью исполнения четырёх потоков выглядят достаточно многообещающе:

AMD Athlon X4 950 AMD Ryzen 3 1200 Intel Pentium G4560
Кодовое имя Bristol Ridge Summit Ridge Kaby Lake
Технология производства, нм 28 14 14+
Ядра/потоки 4/4 4/4 2/4
Базовая частота, ГГц 3,5 3,1 3,5
Частота в турборежиме, ГГц 3,8 3,4 -
Технология XFR Нет +50 МГц Нет
Разгон Поддерживается Поддерживается Не поддерживается
L2-кеш 2 × 1 Мбайт 4 × 512 Кбайт 2 × 256 Кбайт
L3-кеш Нет 2 × 4 Мбайт 3 Мбайт
Поддержка памяти DDR4-2400 DDR4-2666 DDR4-2400
Линии PCI Express 3.0 для GPU 8 16 16
TDP, Вт 65 65 54
Разъём Socket AM4 Socket AM4 LGA1151 v1
Официальная цена $51 $109 $64

Основная проблема Athlon X4 950 - устаревшая микроархитектура с низкой удельной производительностью, в остальном же никаких очевидных изъянов в приведённом списке спецификаций не видно.

В диагностической программе CPU-Z характеристики Athlon X4 950 выглядят следующим образом.

Реальные рабочие частоты Athlon X4 950 оказываются немного выше номинала. В Bristol Ridge работа технологии Turbo Core привязана исключительно к показаниям встроенных в ядро датчиков температуры и потребляемой мощности и никак не зависит от того, какое количество ядер процессора реально работает, а какое находится в состоянии простоя. Поэтому, несмотря на то, что номинальная частота Athlon X4 950 - 3,5 ГГц, в большинстве случаев он работает на 3,7-3,8 ГГц. Причём активация турборежима нередко происходит даже при исполнении ресурсоёмких многопоточных программ.

В таком состоянии расчётное тепловыделение Athlon X4 950 остаётся в 65-ваттных рамках. Однако имеется возможность снизить TDP через настройки UEFI BIOS материнской платы. Минимальный уровень потребления составляет 35 Вт, что в теории может быть востребовано в случае использования такого CPU в компактных системах. В таком экономичном режиме реальная частота Athlon X4 950 оказывается ниже номинала и в ресурсоёмких приложениях плавает в интервале от 3,0 до 3,4 ГГц.

⇡ Разгон

Хотя в названии Athlon X4 950 нет литеры K, коэффициент умножения у этого процессора не зафиксирован, что открывает путь к сравнительно простому разгону. Впрочем, не стоит забывать, что процессорный дизайн Bristol Ridge пришёл в десктопы из мобильной среды, а это значит, что основанные на нём чипы оптимизированы скорее под низкое энергопотребление, чем под высокие частоты.

Поэтому вполне закономерно, что на практике разгонный потенциал Athlon X4 950 оказался достаточно скудным, и с повышением напряжения питания до 1,5 В нам удалось добиться устойчивой работы нашего экземпляра всего лишь на частоте 4,2 ГГц.

Хотя 28-нм Athlon X4 с ядрами Excavator по оверклокерскому потенциалу немного превосходит 14-нм Ryzen, которые обычно удаётся разогнать до частот порядка 4,0 ГГц, хорошим результатом такой разгон всё равно назвать невозможно. Более ранние потомки Bulldozer были способны работать на значительно более высоких частотах. Например, предшествующие Athlon X4 950 процессоры той же серии с модельными номерами из девятой сотни, предназначенные для платформы Socket FM2+ и базирующиеся на дизайне Kaveri, без особого труда брали частоты в диапазоне от 4,5 до 4,8 ГГц.

При этом максимально доступные для представителей поколения Bristol Ridge частоты ограничиваются отнюдь не тепловыделением. Температура Athlon X4 950 в разгоне остаётся сравнительно невысокой. Повышение же частоты стопорится из-за каких-то глубинных ограничений в полупроводниковой структуре, которые препятствуют безошибочной работе CPU на скоростях сильно выше номинальной.

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 сайт, проделавший немало экспериментов и тестов и собравший их в рамках . 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 – , ; AMD Vishera – , ; AMD Trinity – , , , , ; Intel Haswell – , , ; AMD Richland – , ; AMD Kaveri – , , ; Intel Haswell-E – , ), 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.

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.

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.

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+).



Загрузка...