Тепловой пакет. Температурные режимы

Phenom II и платформа AMD Dragon

Давно прошли те напряжённые времена, когда AMD контратаковала линейки конкурирующих процессоров Intel, а таковых появилось немало с момент выпуска Phenom. Переход на 45-нм техпроцесс занял намного дольше времени, чем изначально планировала компания, но, помимо транзисторов меньшего размера, у новых процессоров есть, чем похвастаться.

Улучшения проявили себя в изменённом числе транзисторов. Phenom II содержит около 758 миллионов транзисторов - против около 450 миллионов у предшественника. Как и оригинальный Phenom, новый процессор Phenom II может работать на любой материнской плате Socket AM2. Это даёт Phenom II преимущества по апгрейду, которые наверняка оценят владельцы существующих систем AMD.

Насколько интересны конфигурации на Phenom II для энтузиастов? Получилось так, что Phenom II начинается точно там, где остановилось предыдущее поколение. Грядущий флагман Phenom II X4 940 использует схему именования, напрямую взятую у заклятого конкурента, а работает топовый процессор на 3,0 ГГц. Самый быстрый предыдущий Phenom, X4 9950 Black Edition, работал на тактовой частоте 2,6 ГГц. Оверклокеры быстро обнаружили, что потенциал разгона у Phenom невелик, его получилось более полно раскрыть только после появления функции Advanced Clock Calibration (ACC) на южном мосту SB750, которая позволила увеличить разгон ещё на несколько сотен мегагерц. Phenom II положил конец частотному ограничению: даже при частоте 3 ГГц у чипа есть отличный потенциал разгона, как покажут результаты наших тестов.

AMD начала представление своих 45-нм процессоров несколько недель назад, выпустив серверные процессоры Opteron, которые имеют намного большую рыночную долю, чем настольные процессоры AMD. За это время выход годных 45-нм кристаллов был существенно увеличен, что позволило AMD заполнить и рынок настольных ПК. С новым редизайном ядра (с кодовым названием Deneb) AMD не только перешла на меньший техпроцесс, но и смогла получить существенные преимущества по энергопотреблению, внедрив, в том числе, систему модульного отключения блоков CPU.

С момента появления Phenom первого поколения (вместе с платформой Spider), производительность видеокарт существенно возросла. Платформу Spider заменяет новая, состоящая из процессора Phenom II и последних видеокарт линейки Radeon HD 4800. Талисманом новой платформы под названием "Dragon" стал, как можно было ожидать, серебристый дракон с красными глазами, который выглядит весьма агрессивно.

Оригинальные процессоры Phenom быстро упирались в ограничения по производительности из-за высокого энергопотребления. Простой переход с техпроцесса 65 нм на 45 нм резко позволил снизить энергопотребление отдельных транзисторов. Напомним, что у первого поколения процессоров Phenom AMD при переходе с 2,5 на 2,6 ГГц пришлось увеличить тепловой пакет (TDP) со 125 до 140 Вт. Один этот шаг не позволил использовать топовый процессор на многих материнских платах AM2. Но с 45-нм технологией AMD дала Phenom II новый старт, причём улучшения произошли и в других областях. Предварительный итог будет таков: по частоте, энергопотреблению, производительности и потенциалу разгона AMD с выпуском Phenom II сделала большой шаг вперёд.

Для старта AMD приготовила два 45-нм настольных процессора: Phenom II X4 920 на 2,8 ГГц и Phenom II X4 940 на 3,0 ГГц.

Технические детали

При переходе с техпроцесса 65 нм на меньший 45 нм, AMD смогла заметно увеличить число транзисторов, вместе с тем уменьшив площадь кристалла с 285 мм² до 258 мм 2 . А число транзисторов возросло примерно с 450 до 758 миллионов.

Помимо простого уменьшения числа транзисторов ядра Phenom II, AMD произвела ряд изменений, которые по отдельности значат не очень много, но вместе способны дать определённый прирост производительности и эффективности, о чём мы ещё поговорим в нашем обзоре. Самым очевидным изменением можно считать переход на 45-нм литографию с погружением (когда кристалл погружается в жидкость), что снизило токи утечки. Кэш L3 увеличился с 2 до 6 Мбайт, при этом он работает на два цикла быстрее, чем L3 у предыдущего поколения.

В свете улучшений технологии AMD Cool"n"Quiet 3.0, которая вводит дополнительные состояния энергопотребления и снижает энергопотребление в режиме бездействия (подробнее об этом чуть ниже), кэши L1 и L2 у каждого ядра теперь сбрасывают информацию в общий кэш L3, если ядро входит в halt-состояние, позволяющее снижение частоты. Наш образец процессора легко снижал частоту до 800 МГц во время бездействия.

Наконец, улучшенное предсказание ветвлений, больше буферы и оптимизации выполнения некоторых инструкций дают Phenom II существенное преимущество по сравнению со старым Phenom.

В следующей таблице приведены технические детали процессоров AMD и Intel.

Функции, улучшающие производительность

По сравнению с первым поколением процессоров Phenom, новые CPU Phenom II оказываются быстрее при равных тактовых частотах. AMD указывает на четыре фактора, которые были реализованы, помимо изменений на уровне транзисторов, упомянутых выше. Все они увеличивают производительность Phenom II.

1. Больше инструкций на такт

Phenom построен на архитектуре Stars, но её новая реализация содержит многочисленные улучшения, позволяющее увеличить число инструкций, выполняющихся за такт. Для этого ускорения не было добавлено ни новых инструкций, ни новых мультимедийных расширений. Для сравнения, у процессоров Phenom первого поколения были добавлены мультимедийные расширения SSE4a, которых нет у процессоров Athlon 64 X2.

2. Увеличенная тактовая частота

В результате перехода с 65 на 45-нм техпроцесс, напряжение питания, которое требуется для работы Phenom II, существенно упало. Вместе с улучшениями базовой микроархитектуры, это позволило AMD увеличить тактовые частоты. Если Phenom первого поколения работали на, максимум, 2,6 ГГц, то последние Phenom II начинаются от 2,8 ГГц и увеличивают частоту до 3,0 ГГц.

3. Увеличение кэша L3 до 6 Мбайт

AMD просто физически не могла оснастить Phenom первого поколения большим кэшем L3. Энергопотребление дополнительных 65-нм транзисторов просто привело бы к выходу теплового пакета за отметку 140 Вт. Но токи утечки были весьма сильно снижены при переходе на 45-нм техпроцесс, что позволило AMD увеличить размер кэша L3 с 2 до 6 Мбайт. В любом случае, кэши L2 512 кбайт, индивидуальные для каждого ядра, в новом дизайне не изменились, то же самое касается кэша инструкций и данных L1 по 64 кбайт.

4. Поддержка памяти DDR3-1333

Ещё одно слагаемое улучшенной производительности Phenom II - поддержка памяти DDR3, хотя до её появления в платформах нужно ждать ещё несколько месяцев. AMD планирует представить Phenom II с новым интерфейсом памяти вместе с объявлением архитектуры Socket AM3.

Платформа Dragon и Socket AM2+

Когда AMD представляла первые процессоры Phenom вместе с платформой Spider в ноябре 2007 года, компания подчёркивала обратную совместимость как важное преимущество новинок. Сегодня можно уверенно сказать, что AMD сдержала свои обещания. Phenom II работает на материнских платах AM2 и AM2+, по крайней мере, если это позволяет BIOS. Если вы хотите оснастить свой компьютер процессором Phenom II, то, в идеальном случае, вам не потребуется тратиться на новую материнскую плату или память. Различные производители материнских плат, в частности, Asus, MSI и Gigabyte, уже опубликовали списки совместимости, которые позволяют узнать, будет ли материнская плата работать с Phenom II, и какая версия BIOS для этого требуется.

Новые платформы: Spider уходит, приходит Dragon

AMD представила первые процессоры Phenom в паре с платформой Spider. Чтобы использовать логотип Spider и марку, производители должны были установить в компьютер видеокарту из семейства Radeon HD 3800, материнскую плату на чипсете линейки 700 и, конечно, процессор Phenom.

С новыми процессорами Phenom II AMD представляет новую платформу Dragon. Как видно по слайду выше, для платформы требуется видеокарта из линейки 4800, материнская плата на чипсете линейки AMD 790, а также процессор Phenom II. Обратите внимание, что платформа может строиться как на чипсете 790GX среднего ценового уровня, так и на материнских платах с чипсетом 790FX, которые чуть дороже. Мы протестировали оба варианта, и комбинация 790FX/SB750 кажется нам глотком свежего воздуха.

У старых комбинаций Spider требование чипсета несколько тормозило маркетинговую программу. Поскольку Phenom II можно устанавливать в материнские платы Socket AM2, мы можем догадываться, что AMD пожелала избежать появления бренда Dragon со старыми материнскими платами - помните, что AM2+ обеспечивает более быстрые частоты HyperTransport и двойное питание. Только полный набор из трёх компонентов достаточен, чтобы производитель заявил о компьютере с платформой Dragon.

Socket AM3 и память DDR3

Процессор Phenom II разрабатывался для сокета AM2+. В любом случае, он обратно совместим с сокетом AM2 (как и другие новые процессоры AMD) и будет работать с памятью DDR2. Но через несколько месяцев AMD представит версию процессора Phenom II для сокета AM3. Этот вариант процессора будет работать с более быстрой памятью DDR3, но будет по-прежнему обеспечивать обратную совместимость с сокетами AM2 и AM2+, для этого у процессора сохранится интерфейс памяти DDR2.

Поддержка памяти DDR3 и Socket AM3.

Контроллер памяти в процессоре Phenom II поддерживает модули DDR2 с частотой до 1066 МГц. Грядущая модель AM3 будет содержать поддержку DDR3: AMD планирует поддержать, как минимум, память DDR3-1333. В следующей таблице приведён обзор разных моделей Phenom и их совместимости с памятью.

Будущее: чипсет 880G и Socket AM3 с поддержкой DDR3

AMD планирует представить чипсет 880G вместе с версией процессора Phenom II под сокет AM3. Кроме поддержки памяти DDR3, чипсет будет включать ряд других новых функций. Северный мост будет оснащён графическим процессором класса Radeon 4000, у которого будет собственная видеопамять. Чипсет также будет поддерживать DirectX 10.1 и унифицированный декодер видео UVD 2.0, который, в свою очередь, даст аппаратную поддержку воспроизведения MPEG2, H.264 и VC1. Благодаря 55-нм техпроцессу, энергопотребление будет агрессивно низким. Кроме того, мы впервые получим южный мост SB710; он включает 12 портов USB 2.0 и шесть портов SATA с поддержкой RAID. Нам также сообщили, что некоторые материнские платы 880G будут поддерживать процессоры Phenom первого поколения, скорее всего, выпущенные для AM2+.

800 МГц и 0,992 В в режиме бездействия

Как и предшественник, Phenom II оснащён функциями энергосбережения AMD Cool"n"Quiet, поэтому когда процессор бездействует, он может снижать частоту и напряжение ядра. В паре с материнской платой процессор может даже выключать ненужные стабилизаторы напряжения. Процессоры Phenom первого поколения могли снижать частоту до 1250 МГц, поскольку минимально возможным множителем был 6,25.

Новые процессоры Phenom 2 могут снижать частоту до всего 800 МГц благодаря минимальному множителю 4.0. 45-нм техпроцесс позволил снижать напряжение питания с 1,040 В до 0,992 В. AMD довольно щедро распорядилась диапазонами напряжений, которые могут составлять от весьма низкого уровня 0,875 В до весьма высокого 1,5 В. То есть некоторые процессоры ведут себя лучше или хуже остальных по энергосбережению. Вообще, снижение частоты в режиме бездействия зависит от архитектуры и от техпроцесса. Стабильная работа процессора на очень низких тактовых частотах не меньше зависит от ёмкости и индуктивности системы, чем от скорости переключения используемых транзисторов. Это часто заставляет полностью перерабатывать системную архитектуру, только после этого низкие тактовые частоты становятся возможными.

Phenom X4 9950 Black Edition снижает свою тактовую частоту до 1250 МГц и напряжение до 1,040 В.

В режиме бездействия процессоры Phenom II более экономичны, с частотой 800 МГц и напряжением 0,992 В.

Энергопотребление в режиме бездействия

Энергопотребление процессора в режиме бездействия

Мы измерили энергопотребление процессора и сравнили его с другими моделями.

Энергопотребление системы в режиме бездействия

По сравнению с 65-нм Phenom, AMD смогла снизить энергопотребление процессора с уровня 17 до 10 Вт - близко к экономичному процессору Phenom X4 9350 из линейки 65-нм процессоров. Если оценивать процессоры отдельно, то Intel Core i7 по-прежнему потребляет в режиме бездействия существенно меньше любого процессора AMD, но Core 2 Quad Q6600 требует на 3 Вт больше энергии. Этот процессор сравнивать разумнее, поскольку он стоит почти столько же, сколько AMD Phenom II начального уровня. В конце концов, энергопотребление оценивается по всем компонентам системы, а не только по процессору. Все компоненты системы определяют, сколько энергии она будет потреблять в режиме бездействия или под нагрузкой.

Чипсет 790GX потребляет существенно меньше энергии, чем чипсеты Intel X48 и X38, что даёт AMD преимущество. В режиме бездействия система на Phenom II потребляла всего 113 Вт. Система на Intel Core i7 920 требовала 136 Вт, а система на Core i7 965 Extreme - 145 Вт. Что интересно, система на процессоре Core 2 Quad 6600 в режиме бездействия требует примерно на 19 Вт больше энергии, чем система на Phenom II.

Энергопотребление под нагрузкой

При 100% нагрузке на все ядра CPU разница между 65- и 45-нм техпроцессом становится более очевидной. Для данного теста мы замеряли энергопотребление напрямую от 12-В линии, которая питает CPU.

Энергопотребление процессора под нагрузкой

Если Phenom на 2,6 ГГц требуется до 139 Вт, то 2,8-ГГц процессору Phenom II - всего 88 Вт. На частоте 3,0 ГГц процессор Phenom II X4 940 тоже потребляет существенно меньше - 93 Вт. Но Core i7 всё же потребляет ещё меньше, по сравнению с Phenom II, на уровне 73,1 Вт, а процессору Core i7 965 Extreme требуется всего на 2 Вт больше (94,9 Вт). Core 2 Quad Q6600 потребляет на 5 Вт меньше, чем процессор Phenom II (чуть меньше 83 Вт).

Энергопотребление системы под нагрузкой

Чипсет Core i7 требует много энергии, и системы на Phenom II потребляют меньше, пусть даже сами по себе процессоры чуть более "прожорливы". Энергопотребление системы AMD находится на уровне системы Core 2 Quad Q6600, при этом оно заметно меньше, чем у платформы Core i7. Что касается общего энергопотребления, то AMD выходит вперёд из-за более эффективных чипсетов.

Анализ производительности: Phenom X4 9950 BE на 13,8% медленнее

Phenom I против Phenom II

Более высокая тактовая частота и больший размер кэша L3 дают ощутимую разницу при сравнении процессоров Phenom первого и второго поколений.

Core i7 920 и Core 2 Quad 6600

Phenom II X4 940 Black Edition может достойно конкурировать с процессорами Intel в своём ценовом классе. В среднем, Core 2 Quad Q6600 оказывается медленнее на 9%, но система на Core i7 920 даёт около 22% прироста производительности.

Цены

Цены на Phenom II подпадают в довольно узкий диапазон. AMD будет продавать в партиях по 1000 штук процессоры Phenom II X4 940 на частоте 3,0 ГГц примерно за $275 каждый, а Phenom II X4 920 на 200 МГц меньше обойдутся по $235. Мы также сравнили цену сборки систем для AMD и Intel

Сравнимая система на Core 2 Quad Q6600 от Intel стоит примерно на $80 дешевле, чем система Phenom II. Но Core i7 не является конкурентом Phenom II в данном ценовом сегменте благодаря трёхканальному интерфейсу памяти DDR3 у i7 и по-прежнему довольно дорогим материнским платам.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Материнские платы

Компоненты, которые мы использовали в наших предыдущих сборках CPU, были обновлены осенью 2008 года. Для процессоров AMD мы взяли материнскую плату Asus на чипсете AMD 790FX, а для процессоров Intel - материнскую плату Gigabyte X48.

Оперативная память

Мы использовали модули DDR2-1066 от A.Data для тестов всех наших процессоров AMD, задержки составили CL 4,0-4-4-12. На платформах Intel мы использовали модули DDR3-1333 с задержками CL 7,0-7-7-21. В зависимости от частоты процессора, мы использовали более жёсткие задержки для памяти, как указано в спецификациях производителя.

Наша тестовая система использовала два 320-Гбайт жёстких диска Western Digital. Модели WD32000AAKS построены всего на одной пластине, что снижает энергопотребление и тепловыделение до минимума. С флэш-брелока Corsair Flash Voyager мы загружали систему Linux, однако наш тест Linux Parcourser Benchmark не заработал на системах Nehalem, поэтому результаты тестов Linux для них не приведены.

Оптический привод Blu-Ray и звуковая карта

Для тестов Blu-ray мы использовали оптический привод Pioneer BDC-202BK. Чтобы воспроизведение видео между разными платформами было максимально схожим во время тестов нагрузки CPU, мы использовали звуковую карту Creative X-Fi Xtreme Gamer. Она содержит встроенный звуковой процессор, позволяющий максимально снять нагрузку с CPU во время тестов.

По сравнению с первым четырёхъядерным процессором AMD Phenom, преемник Phenom II предлагает немалые улучшения, в частности, в области энергопотребления. При всём уважении к Intel и к уровню производительности, который обеспечивают процессоры этой компании, у Phenom II лучший профиль энергопотребления, чем у платформ Core i7 или Core 2 Quad.

Если рассматривать конкуренцию в целом, то первый удар AMD нанесла по ценовому диапазону от $250 до $400 - процессоры AMD Phenom II смогли обосноваться между постепенно уходящим со сцены Intel Core 2 Quad Q6600 и новым Core i7 920. Кроме того, полная система на Core i7 стоит дороже Phenom II, поскольку платформа Intel требует high-end материнской памяти и DDR3 с тремя каналами.

Сравнение между топовым процессором AMD Phenom II X4 940 и Intel Core i7 920 показывает, что процессор Intel оказывается на 22% быстрее. С другой стороны, если сравнивать с Intel Core 2 Quad Q6600, то тот же самый процессор Phenom II на 10% его обгоняет.

Опять же, если оценивать эффективность и энергопотребление, то сравнение систем на Phenom II X4 940 и на Core 2 Quad Q6600, демонстрирует намного лучшее соотношение производительности на ватт у AMD.

Более высокая производительность процессоров Core i7 сопровождается более высокой ценой системы, а также и более высоким энергопотреблением.

Из-за замечательных продвижений вперёд по эффективности энергопотребления и доступному уровню цена/производительность, процессоры AMD Phenom II X4 можно смело рекомендовать к покупке.

Введение

Поклонники продукции компании AMD уже давно потеряли сон в ожидании процессора способного если и не победить, то, по крайней мере, сравниться с заклятыми конкурентами - процессорами компании Intel.

Такими процессорами должны были стать четырехъядерные Phenom, однако этого не произошло. Хотя, конечно, эти процессоры заняли свое законное место в системных блоках пользователей, показывая неплохое сочетание цены и возможностей.

Увеличение производительности этих процессоров, приводило к проблемам связанным с возросшим энергопотреблением, которое у последней модели достигло 145 Вт, что стало камнем преткновения, как с точки зрения выпуска материнских плат с системами питания, позволяющими использовать эти процессоры, так и с удорожанием систем охлаждения, позволяющих эффективно отводить значительно возросшее количество тепла.

Одним из логичных решений этих проблем был переход от устаревшего 65 нм на более современный 45 нм технологический процесс изготовления кристаллов, который, кроме решения проблем тепловыделения и охлаждения, позволял добиться значительной экономии и, как следствие, удешевления конечного продукта. О чем и сообщила компания AMD мировому сообществу.

Новая платформа получила название «Dragon» и соответствующий логотип-талисман. В состав платформы вошли: процессор Phenom II, материнская плата на чипсете линейки AMD 790 и последние видеокарты линейки Radeon HD 4800. Мир замер в ожидании. Время тянулось, но процессоры не появлялись, и вот, наконец, компания AMD представила свои новинки.

Это были два новых процессора, выпущенных по 45 нм технологии, которые получили названия AMD Phenom II X4 940 и AMD Phenom II X4 920, и тактовые частоты 3 ГГц и 2,8 ГГц соответственно. И хотя заявленные изменения можно было перечислить по пальцам, появилась надежда на увеличение итоговой производительности системы на основе новых процессоров.

Давайте посмотрим, какие изменения произошли в новых Phenom II по отношению к выпускавшимся ранее четырехъядерникам AMD.

Для сравнения изменений в архитектуре процессоров и для определения того, как эти изменения могут повлиять на производительность системы, мы специально остановили свой выбор на старшем из процессоров семейства Phenom и младшем из доступных на сегодня процессоров Phenom II как ближайшим по цене и частотным характеристикам.

Краткие характеристики процессоров семейства Phenom и Phenom II:

Собственно изменений не так уж много. Первое, что бросается в глаза - переход от четырехзначного обозначения процессоров к трехзначному, единственное объяснение которому, может быть желание производителя разделить новые 45 нм процессоры серии Phenom II и ранее выпущенные 65 нм процессоры. Кроме того, этот маркетинговый ход поможет приблизить их в восприятии у неискушенного покупателя к решениям конкурента - процессорам Intel Core i7, которые имеют подобные цифровые обозначения.

Тактовая чистота у новых процессоров выше (начинается от 2,8 ГГц) чем у предшественников, энергопотребление снизилось с 145 Вт до 125 Вт (площадь кристалла уменьшилась с 285 кв. мм до 258 кв. мм - это накладывает более жесткие требования к материалам и качеству изготовления теплораспределителей процессоров). И, напоследок, одно из самых желанных изменений - увеличение в 3 раза кэш-памяти третьего уровня, которой так не хватало предыдущему поколению процессоров, теперь ее 6144 КБ, (что сказалось на увеличении количества транзисторов в кристалле с 450 млн. до 758 млн.). При этом новые процессоры без особенных проблем можно установить в материнские платы с процессорным разъемом Socket AM2+, предварительно обновив BIOS.

Теперь от теории перейдем к практике, тем более что руки уже давно «чешутся» от нетерпения.

Перед нами коробка с новинкой от компании AMD, процессор нового поколения Phenom II X4 920. Это стандартная по размерам и оформлению картонная коробка свойственная подавляющему большинству изделий компании.

Хотя коробка очень напоминает таковую от процессора предыдущего поколения, в центре коробки красуется логотип с надписью Phenom II, и сомнения, которые на секунду могут закрасться в голову, сразу же улетучиваются.

В левом верхнем углу мы видим наклейку с наименованием процессора и его основными характеристиками, а так же штрих-код для удобства процедур учета и реализации товара.

Слева внизу написано, что хорошего мы получим, приобретая данную модель процессора. А получим мы: истинный многоядерный дизайн, энергосберегающую технологию Cool’n’Quiet третьего поколения, 64-разрядную архитектуру AMD и три года гарантии.

На левой боковой поверхности коробки сделано окошко, через которое можно увидеть сам процессор не вскрывая упаковки и данные, указанные на теплораспределительной крышке.

С обратной стороны коробки, кроме надписей на английском языке, о технологиях, которые использует Phenom II, присутствует описание комплекта поставки, корректно переведенное на русский язык: процессор, наклейка на лицевую панель, инструкция по установке процессора, сертификат подлинности и гарантия. А где же процессорный кулер? Русскоязычному населению планеты, конечно, должно быть приятно, что о нас помнят, но почему при этом забыли о кулере? Судорожными движениями вскрываем упаковку и, о чудо - кулер на месте, да еще и какой.

Просто красавец, с тепловыми трубками, это вам не какой-нибудь алюминиевый брусок с прорезями, а полноценный процессорный охладитель.

Сам процессор выполнен на зеленой подложке, а на теплораспределителе мы видим логотип AMD Phenom II и маркировку процессора HDX920XCJ4DGI, которая сообщает, что перед нами:
- процессор AMD архитектуры K10 для рабочих станций;
- рейтинговый номер 920 (четырехъядерный Phenom II X4 с тактовой частотой 2,8 ГГц);
- тепловой пакет процессора до 125 Вт, напряжение питания до 1,5 В;
- ядро Deneb степпинга C2;
- упакован процессор в корпус 940 pin OµPGA (Socket AM2+).

Утилита правильно распознает процессор и подтверждает информацию о его технических характеристиках. Напряжение на процессоре составляет 1,344 В, что вполне вписывается в заявленные производителем пределы.

Отметив полное соответствие показаний утилиты заявленным компанией AMD спецификациям, приступаем к тестированию процессора.

Тестирование

При тестировании использовался следующий Стенд для тестирования Процессоров:

Рассмотренный нами процессор AMD Phenom II X4 920 показал хорошую производительность для своего ценового диапазона. В подавляющем большинстве тестовых приложений он уверенно обошел предыдущие модели процессоров Phenom. Кроме того, за счет более высокой тактовой частоты показал лучшие результаты в процессорных тестах при сравнении с конкурентами - Intel Core 2 Quad Q9300 и Intel Core 2 Quad Q8200. Хочется добавить, что встроенный контроллер памяти позволил практически на треть опередить процессоры семейства Intel Core 2 в приложениях, интенсивно использующих оперативную память. С другой стороны, результаты новейших Intel Core i7 пока остались недостижимыми для процессоров AMD Phenom II X4.

Разгон

А сейчас переходим к самому интересному, мы решили выяснить разгонный потенциал нового представителя четырехъядерного семейства и как этот разгон повлияет на общую производительность системы. Это всегда интересно, потому, что вносит некий элемент неожиданности в достаточно монотонное тестирование. Ведь максимальная частота, которую способен взять кристалл, очень часто меняется от одного экземпляра к другому, и мы каждый раз надеемся, что именно нам покорятся невиданные доселе высоты. Кроме спортивного интереса есть и практическая сторона вопроса, зачастую более дешевый процессор при разгоне показывает лучшие результаты, чем более дорогой - работающий в штатном режиме.

Итак, уважаемые любители «бесплатных» мегагерц, процессоры AMD Phenom II X4 обладают очень хорошим разгонным потенциалом - наш экземпляр удалось разогнать со штатных 2,8 ГГц до 3,71 ГГц, что составляет +32,5%. При этом частота шины составила 265 МГц, а напряжение питания 1,44 В вполне допустимые производителем. Интересно, что при большем напряжении результаты разгона оказались хуже - видимо используемый нами кулер akasa AK-859 CU не самое лучшее решение для экспериментов с таким процессором.

Теперь давайте оценим, как наш разгон повлияет на производительность системы, для этого мы еще раз повторим тесты и сравним результаты.

Анализируя полученные данные можно отметить, что в процессорных тестах увеличение производительности практически прямо пропорционально увеличению тактовой частоты, но в комплексных задачах мы видим более скромные результаты. Итоговый средний прирост производительности составил только 13,11 %, что свидетельствует о необходимости использования со столь быстрым процессором и более мощной видеокарты.

Выводы

Подытожим наше знакомство с AMD Phenom II X4 920. Это первый процессор для рабочих станций компании AMD, выполненный по 45 нм техпроцессу. Его появление решает вопрос повышенного энергопотребления и связанные с ним проблемы наращивания мощности и эффективного теплоотвода у процессоров предыдущего поколения. Он, безусловно, удался, и подтверждением тому служат результаты тестовых испытаний. Учитывая возможность установки этого процессора в материнские платы с процессорным разъемом Socket AM2+ без каких-либо трудностей, Phenom II X4 может стать отличной заменой утратившим актуальность и не справляющимся с возросшей нагрузкой одноядерным и двухъядерным предшественникам. Перед нами очень интересный продукт, предлагающий за относительно невысокую стоимость хорошую производительность, уровень которой сопоставим с более дорогими процессорами конкурента. Однако за время, потраченное на доработку и переход от 65 нм до 45 нм технологического процесса, компания-конкурент успела выпустить процессор нового поколения, сравнение с которым пока не в пользу AMD Phenom II X4 920.

По материалам www. easycom. com. ua

Процессорное решение с высоким уровнем производительности и доступной ценой - это AMD Phenom II X4 920. Хоть этот чип и был выпущен в марте 2009 года, но даже сейчас аппаратные характеристики его полупроводникового кристалла все еще позволяют запускать любое программное обеспечение. Причем, даже наиболее требовательный софт на такой основе будет функционировать без особых проблем. Единственное ограничение - это в некоторых случаях придется отказаться от максимально возможных настроек.

На работу в составе каких компьютерных систем нацелен этот чип?

Процессор X4 920 нацелен на реализацию высокопроизводительных персональных компьютеров. Чипы АМД на момент старта данного продукта распределялись следующим образом:

• Septron - это ЦПУ начального уровня. Данные решения включали всего 1 или 2 вычислительных блока, имели заниженные тактовые частоты и сокращенные значения тактовой частоты. В итоге такие чипы отлично подходили для создания офисных рабочих мест или домашних компьютеров бюджетного начального уровня.
• Более высокими уровнями производительности и быстродействия могли похвастаться чипы серии Athlon II. Они включали 2, 3 или даже 4 модуля обработки кода программного обеспечения. Также у них увеличивались значения номинальной тактовой частоты и был больше объем кэша, который состоял из 2-х уровней.
• Максимальный уровень быстродействия и производительности обеспечивали чипы серии Phenom, к которым и принадлежало рассматриваемое решение. Ключевое отличие, которое обеспечивало их превосходство в реальных приложениях, - это кэш-память, которая состояла из 3-х уровней. Также частота в этом случае существенно возрастала.

Возможные варианты поставки

В двух видах комплектации можно было встретить AMD Phenom II X4 920. В названии этого чипа отсутствовала приставка Black Edition и мультипликатор у него заблокирован. Поэтому наиболее оптимальным вариантом его поставки является BOX, который состоит из следующих компонентов и аксессуаров:

• Процессорное устройство.
• Защитный прозрачный бокс для безопасной транспортировки ЦПУ.
• Наклейка-логотип с наименованием семейства процессоров.
• Сертификат о полном соответствии данного устройства различным нормам и директивам.
• Кулер в улучшенном исполнении со специальными медными трубками для осуществления теплоотвода.
• Краткое руководство пользователя в бумажном исполнении.
• Термопаста.
• Гарантийный талон.

Этот вариант поставки достаточный для того, чтобы начать использовать данное процессорное решение по его прямому назначению. Также был и второй вариант поставки данного чипа - это TRAIL. Из него производитель исключил фирменный кулер и термопасту. В такой поставке этот чип представлял наибольший интерес для компьютерных энтузиастов и крупных компаний - сборщиков стационарных системных блоков.

Процессорный разъем. Наборы микросхем

Основной процессорный разъем для установки AMD Phenom II X4 920 - AM2 +. Но также такие процессорные решения могут вполне успешно функционировать в и даже АМ3+. Все эти процессорные разъемы совместимы между собой. Но наиболее оптимально в связке с этим процессорным устройством использовать материнские платы на базе АМ2+. Работать данный чип может в наборах микросхем серий 7ХХ, 8ХХ и даже 9ХХ. Все эти наборы разработаны компанией АМД.

Архитектурные особенности процессорного решения. Частота

Кодовое название микропроцессорной архитектуры чипов серии AMD Phenom II X4 - Deneb. 920 и 940 - это первые процессоры данного семейства. Все они включали по 4 вычислительных ядра архитектуры х86-64. То есть они могли работать как в режиме 32-х битных вычислений, так и в 64-х разрядных. Мультипликатор этого решения заблокирован на значении 14х. Номинальная тактовая частота каждого ядра равна 2,8ГГц. Системная шина функционировала на частоте 1800МГц.

Тепловой пакет. Температурные режимы

В 125 Вт установлен производителем тепловой пакет для AMD Phenom II X4 920. Характеристики же процессора указывают на то, что он производился по технологии 45 нм, а площадь кристалла кремния составляла 243 мм 2 . Напряжение питания ЦПУ могло находиться в диапазоне от 0,875 В до 1,5 В. Максимальная температура, после превышения которой возможна поломка полупроводниковой подложки ЦПУ, составляла 62 0 С. В номинальном режиме температура его находилась в пределах от 50 до 55 0 С. После разгона это значение в некоторых режимах может достигать 60 0 С. Чтобы повысить запас надежности компьютера в таком режиме, необходимо устанавливать улучшенные модификации систем охлаждения.

Кэш

Одной из ключевых особенностей, которая обеспечивала высокое быстродействие компьютерным системам на базе AMD Phenom II X4 920, являлась организация кэш-памяти. Как и в любом другом современном процессоре, она состояла из 3-х уровней. Суммарный объем первого уровня быстрой памяти был равен 512 Кб. В свою очередь эти 512 Кб делились на 4 части по 128 Кб, которые были закреплены за определенным вычислительным блоком. В дальнейшем эти 128 Кб разделялись еще на 2 части по 64 Кб. Одна из этих частей предназначалась для хранения данных, а вторая - инструкций программного кода. На втором уровне суммарный размер кэша был равен 2 Мб, которые были поделены на 4 части по 512 Кб. Как и в предыдущем случае, каждый такой сегмент памяти был закреплен за определенным ядром. Общая емкость третьего уровня была равна 6 Мб, и он был общим для всех вычислительных элементов полупроводникового кристалла данного процессорного решения. Основное назначение кэша - это уменьшение обмена данными и инструкциями с оперативным запоминающим устройством за счет того, что наиболее востребованная информация находится внутри чипа. Причем эта быстрая память функционирует на повышенных частотах и за счет этого имеет более высокое быстродействие.

Спецификации по оперативной памяти

Основной тип оперативного запоминающего устройства DDR2 для AMD Phenom II X4 920. Характеристики указывали на то, что контроллер ОЗУ этого чипа мог адресовать не более 16 Гб. Материнские платы оснащались 4 слотами для памяти. Поэтому в такой слот можно было установить планку на 4 Гб. Частоты микросхем памяти должны быть 400, 533, 667, 800 и даже 1066 МГц. Опять-таки, контроллер оперативной памяти входил в состав северного моста набора микросхем. Поэтому на практике такой чип мог также работать в связке с модулями DDR3. Только в этом случае особого повышения скорости функционирования персонального компьютера не получалось по той причине, что частота их понижалась до максимально возможных 1066 МГц и работали эти планки по существу в режиме DDR2.

Разгон ЦПУ

Феноменальным увеличением производительности за счет тактовой частоты может похвастаться AMD Phenom II X4 920. Разгон его добился прироста быстродействия порядка 30 процентов. Как было отмечено ранее, номинальная тактовая частота этого чипа равна 2,8 ГГц, а системная шина функционирует на реальных 200 МГц или эффективных 1400 МГц. Напряжение при этом на ЦПУ равно 0,875 В. После же разгона частота чипа может достигнуть 3,7 ГГц. При этом напряжение на полупроводниковом кристалле может достигнуть 1,5 В. Шина работает на 265 МГц или 1855 МГц. Для разгона такая компьютерная система должна быть укомплектована следующим образом:

• Продвинутая модель материнской платы с улучшенной организацией подсистемы электропитания.
• Блок питания с солидным запасом по мощности. Минимальное значение в этом случае должно быть равно 750 Вт.
• Модули памяти должны иметь запас по частоте.
• В таком системном блоке должна быть хорошо организована система теплоотвода. Причем как на самом чипе, так и внутри системного блока.

Алгоритм увеличения производительности в этом случае такой:

• Снижаются частоты всех элементов ПК.
• Повышается пошагово напряжение на процессоре.
• При достижении максимума частоты уже одновременно необходимо увеличивать напряжение и частоту.
• При достижении 1,5 В или предела устойчивости функционирования системы получен максимальный разгон.
• Также дополнительно необходимо проверить компьютер после этого с помощью специального софта.

Синтетические тесты

Рассматриваемый чип принадлежит к 4-х ядерным решениям, то есть в его наименовании можно встретить слово Quadcore. AMD Phenom II X4 920 показывает впечатляющие результаты как в однопоточных, так и в многопоточных тестах. В качестве оппонентов данного чипа выступают Phenom X4 9950, Core 2Quad Q9300 и i3-2100. В тесте PC Mark05 силы в баллах распределяются следующим образом:

1. i3-2100 - 9394.
2. II X4 920 - 8474.
3. Q9300 - 8014.
4. Х4 9950 - 7662.

Незначительно изменяется расстановка процессоров в тесте CrystalMark версии 0.5:

1. i3-2100 - 48876.
2. Q9300 - 45156.
3. II X4 920 - 44536.
4. Х4 9950 - 41056.

В синтетических тестах практически на равных может конкурировать данный чип со вторым поколением процессоров Core. Если же где-то и появляется разница, то она не настолько уж и существенна. Более весомым аргументом в этом случае является то, что даже наиболее свежие чипы серии FX показывали идентичные результаты.

Результаты в игрушках

Более интересные результаты тестов получаются в играх. Перечень сравниваемых чипов ЦПУ идентичный тому, что приведен ранее. Качество изображения во всех случаях максимальное, а его разрешение - 1280 х 1024. Также необходимо отметить то, что компьютерная система оснащена 2 Гб ОЗУ DDR2, блоком питания на 650 Вт и графическим ускорителем GeForce 9800 GTS с 1 Гб видеобуфера ревизии GDDR3. В игре Tom Clancy’s H. A. W. X. результаты в fps получились такие:

1. II X4 920 - 125 fps.
2. Х4 9950 - 115 fps.
3. Q9300 - 106 fps.
4. i3-2100 - 98 fps.

Все процессоры имеют комфортный уровень геймплея. Но вот чипы АМД показывают то, что в этом случае наличие большего количества вычислительных ресурсов позволяет увеличить быстродействие. Кардинально изменяет расстановку сил тест в Far Cry версии 2. При этом получаются такие результаты:

1. i3-2100 - 101 fps.
2. II X4 920 - 82 fps.
3. Q9300 - 74 fps.
4. Х4 9950 - 73 fps.

На первое место выходит наиболее свежее решение “Интел”, но герой этой статьи не так уж и сильно от него отстает и обеспечивает вполне комфортный уровень игры. Схожая ситуация получается и в Race Driver:

1. i3-2100 - 110 fps.
2. II X4 920 - 92 fps.
3. Q9300 - 80 fps.
4. Х4 9950 - 79 fps.

Передовая архитектура компании “Интел” дает о себе знать, но прирост по отношению к чипу АМД не настолько уж и большой - всего 18 кадров. Но при этом разница в стоимости между ЦПУ более существенная. Остальные же два процессора Х4 9950 от АМД и Q9300 от “Интел” показывают сопоставимые результаты и существенно отстают по уровню производительности от более продвинутых ЦПУ.

Цена процессорного решения

В 192 доллара был оценен AMD Phenom TM II X4 920. Processor с такими параметрами в 2009 году действительно столько стоил. К тому же это было флагманское решение, которое имело феноменальный уровень как по производительности, так и быстродействию. Сейчас полностью в новом состоянии такой ЦПУ купить невозможно по той причине, что складские запасы всех комплектующих в рамках АМ2+ и АМ3 распроданы. В подержанном же состоянии такой чип можно купить по цене 30-40 долларов. Приобретать его на сегодняшний день имеет лишь только смысл в том случае, когда необходимо отремонтировать поломанный системный блок на базе данной платформы. Во всех остальных случаях лучше смотреть в сторону более новых компьютерных решений.

Мнение владельцев

Действительно отличным чипом для платформы АМ2+ и АМ3 стал AMD Phenom TM II X4 920. На момент его выхода он мог достойно конкурировать с аналогичными решениями “Интел”. Дополнительно можно отметить то, что даже сейчас такой чип позволяет играть в любые игрушки и выполнять любое наиболее требовательное программное обеспечение. Единственный минус его - это энергоэффективность. Но у ЦПУ, изготовленному по такому техпроцессу, и не могло быть по-другому. Именно на это и указывают отзывы пользователей.

Итоги

Хоть и был выпущен достаточно давно по меркам компьютерной индустрии AMD Phenom II X4 920, но даже сейчас наличие такого процессорного устройства все еще позволяет решать любые задачи. В этот список попадают и наиболее требовательные игрушки, и графические редакторы, и прочий ресурсоемкий софт. Конечно, в некоторых случаях придется устанавливать настройки не на максимальные значения, но необходимо учитывать то, когда это чип был выпущен.