Платформа AMD Socket AM3: тест новых Phenom II с памятью DDR3 – THG.RU

AMD Socket AM3 | Введение

Положение догоняющего – серьёзный мотив, чтобы начать выпускать продукты, отличающиеся (будем надеяться, в лучшую сторону) от конкурента. Для AMD это вылилось в попытку разработки плавного и беспрепятственного перехода от одной платформы к другой.

Когда Intel представила Core i7, компания поставила пользователей перед фактом, что для перехода на новый процессор требуется новая материнская плата на чипсете X58 с сокетом LGA 1366. До сих пор LGA 775 хорошо служил процессорам с микроархитектурой Core. Но, в свою очередь, этот сокет стал полным отходом от предыдущего Socket 478, поскольку процессоры потребовали новых материнских плат. Каждый такой переход Intel дорабатывала упаковку своих процессоров, меняя тепловые и механические характеристики. Каждый новый сокет призван решать существовавшие ранее проблемы.

AMD Socket AM3 | Прозрачный переход с одного сокета на другой?

Конечно, вы можете сколь угодно долго указывать на существующее отставание по производительности по сравнению с самыми быстрыми процессорами Intel Core i7, но подход AMD по добавлению функциональности и переходу на новые технологии платформ кажется более гибким и удобным – по крайней мере, на первый взгляд. В таблице, приведённой ниже, отсутствуют Socket 940 и Socket AM2+. Socket 940 был важен только для энтузиастов, купивших high-end чипы Athlon 64 FX. А Socket AM2+, возможно, является лучшим примером, когда AMD представила новый сокет, не ущемляя покупателей, уже вложивших деньги в платформу AM2. Вы можете устанавливать новые процессоры AM2+ на старую материнскую плату AM2, и вряд ли вы встретите проблемы, за исключением потери разделённых линий питания и поддержки HyperTransport 3.0.

Socket AM2+: 940 контактов. Нажмите на картинку для увеличения.

Socket AM3: 938 контактов. Нажмите на картинку для увеличения.

Конечно, в таблице не отражены ситуации, когда новый 140-Вт процессор может устанавливаться в определённый сокет, но не будет работать из-за неадекватного дизайна материнской платы (AMD и ранние платы 780G) или когда для существующей платформы представлена новая микроархитектура, но новые материнские платы всё равно требуются из-за изменений питания и напряжения (Intel и Conroe).

Теперь, с объявлением Socket AM3, AMD приняла как бы половинное решение, касающееся нового интерфейса сокета PGA-ZIF. Да, процессоры AM3 содержат контроллеры памяти DDR2 и DDR3, которые позволяют устанавливать их на материнские платы AM2/AM2+ или AM3. Однако стареющие процессоры AM2/AM2+ не содержат контроллера памяти DDR3, который позволил бы устанавливать их на материнскую плату AM3. Впрочем, как нам кажется, большая часть энтузиастов будет заинтересована в установке нового 45-нм процессора на существующую платформу, чем в сохранении стареющего процессора, модернизируя при этом материнскую плату. Поэтому решение вполне разумное. Чтобы пользователи не ошиблись, новые процессоры AMD3 оснащены 938 ножками – на две меньше, чем было в конфигурациях AM2/AM2+.

AMD Socket AM3 | Урожай новых процессоров

AMD вместе с новой платформой объявляет шесть процессоров AM3 – пять будут доступны в канале, а шестой – только в компьютерах OEM-производителей.

К счастью, хоть названия остались понятными, поскольку AMD ещё усложнила расшифровку модельных номеров, введя ещё одну переменную – размер кэша L3. Давайте разберём в качестве примера название Phenom II X3 720 BE.

Phenom II: с этим всё просто. Мы надеемся, вы знаете разницу между Athlon 64, Phenom и Phenom II. Если нет, то рекомендуем обратиться к статье “AMD Phenom II X4: тесты нового 45-нм процессора“.

X3: число после X означает количество ядер, которые активны в процессоре. X3 построены на том же кристалле, что и чётырёхъядерные процессоры X4, но можно использовать только три ядра.

720: здесь всё усложняется. Первая цифра означает принадлежность к общему классу. Линейка AMD 900 содержит полноценные процессоры Phenom II с четырьмя активными ядрами и 6 Мбайт кэша L3. Линейка 800 тоже состоит из четырёхъядерных процессоров, но они оснащены меньшим по объёму кэшем L3: 4 Мбайт вместо 6 Мбайт. Линейка 700 начинается с high-end моделей X3, которые тоже оснащены 6 Мбайт кэша. Как мы предполагаем, это оставляет место для линейки 600, которая может содержать три ядра и 4 Мбайт кэша L3, но пока можно только гадать.

Две вторые цифры указывают тактовую частоту. К сожалению, по всей видимости, у AMD нет никакой формулы, которая позволила бы рассчитать конкретную частоту. Так, процессор 940 работает на частоте 3 ГГц. Процессоры 920 и 720 – оба на 2,8 ГГц. Но все CPU 910, 810 и 710 работают на 2,6 ГГц. То есть идея, что каждое увеличение номера на 10 соответствует приросту на 100 МГц, неверна. У процессоров 805 частота составляет 2,5 ГГц.

Наконец, есть версии Phenom II Black Edition, на данный момент это X4 940 и X3 720, у которых множитель разблокирован, что облегчает разгон CPU.

Нажмите на картинку для увеличения.

Как мы видим, подобное соглашение об именовании, которое универсально для всей новой линейки Phenom II, может запутать покупателей. Так, по названию процессора вы не отличите Phenom II только под AM2/AM2+ (X4 940/920) от новых вариантов под AM3. Более того, энтузиастам, желающим перейти на AM3 с поддержкой DDR3, придётся покупать процессор в середине линейки AMD Phenom II, поскольку флагманские модели ограничены старым сокетом.

Мы обсудили отсутствие high-end моделей AM3 с представителями AMD, и пришли к следующему выводу: AMD не предполагает, что многие энтузиасты сразу же кинутся покупать материнские платы AM3 и процессоры. Вместо этого компания опирается на рынок апгрейда, где многие пользователи захотят установить новые чипы в существующие материнские платы AM2/AM2+. Поэтому при запуске процессоров AM3 были представлены модели, обеспечивающие наилучшее соотношение производительность/цена. Вероятно, вскоре следует ожидать выхода high-end процессоров AM3.

AMD Socket AM3 | Цены

У нас нет цен на всю линейку процессоров AM3, но AMD указала, что Phenom II X4 810 будет продаваться по $175, а Phenom II X3 720 Black Edition будет стоить $145.

Разговоры с производителями материнских плат тоже пролили свет на ситуацию: платы под AM3 будут стоить на том же уровне, что и предыдущие модели AM2/AM2+. Asus M4A79 Deluxe, материнская плата Socket AM2+ с комбинацией чипсета AMD 790GX/SB750, сегодня продаётся примерно за $200. M4A79T Deluxe, замена старой модели на Socket AM3 с прежней платформой, тоже будет продаваться за $200, если верить Asus.

Материнская плата Asus AM2+ и модель последнего поколения для новой платформы AM3. Нажмите на картинку для увеличения.

Следует отметить и то, что процессоры AMD Phenom II X4 940 Black Edition и 920 уже упали в цене по сравнению с моментом их объявления в начале января. 3-ГГц 940 теперь стоит $225, а 2,8-ГГц 920 – $195 в партиях по 1000 штук. Последствия весьма существенны, поскольку изначально самый быстрый AMD Phenom II был близок по цене к Intel Core i7 начального уровня.

AMD Socket AM3 | Детали процессоров

Все процессоры AMD Phenom II для AM3 очень похожи на существующие чипы AM2/AM2+ Phenom II.

Socket AM2+ на материнской плате Asus M3A79-T. Нажмите на картинку для увеличения.

Каждое ядро использует 64 кбайт кэша данных L1 и 64 кбайт кэша инструкций L1, что даёт 128 кбайт на ядро или 512 кбайт на 4-ядерный процессор. Каждое ядро также оснащено 512 кбайт кэша L2, что составляет 2 Мбайт для процессоров X4 и 1,5 Мбайт для процессоров X3. Затем, в зависимости от модели, вы получите 4 или 6 Мбайт общего кэша L3.

Контроллер памяти процессора как раз и даёт разницу между нынешними Phenom II и теми моделями, которые были представлены во время CES 2009. 128-битный контроллер остался прежним по ширине, он работает с двумя 64-битными каналами памяти. Но если у предыдущих Phenom II контроллер памяти работал на 1,8 ГГц, то все процессоры AM3 поддерживают его работу с частотами до 2 ГГц. AM3 расширяет поддержку памяти до режима DDR3-1333, помимо потолка DDR2-1066 у предыдущего поколения. Что интересно, если вы выберите модули DDR3-1333, то будете ограничены одним DIMM на канал, так что выбор памяти становится довольно критичен.

К увеличению частоты контроллера памяти можно добавить и более скоростной интерфейс HyperTransport: частота его работы тоже повысилась с 1,8 ГГц до 2ГГц, что сдвинуло потолок теоретической пропускной способности с 31,5 Гбайт/с до 33,1 Гбайт/с.

Процессоры Phenom II с поддержкой AM3 производятся по 45-нм техпроцессу AMD DSL SOI, они содержат примерно 758 миллионов транзисторов на площади кристалла 258 квадратных миллиметров, то есть новые CPU построены на таком же кристалле, что и существующие Phenom II X4 940/920. Разница, конечно, кроется в сокете. Из-за 940 ножек вы не можете установить старые процессоры AM2/AM2+ в новый сокет AM3. Официально AMD утверждает, что выпустит более скоростные процессоры в ближайшем будущем. Но мы ждать не стали, поэтому протестировали и скоростной Phenom II AM2+ на новом сокете, откусив две ножки.

Socket AM3 на материнской плате Asus M4A79T Deluxe. Нажмите на картинку для увеличения.

AMD Socket AM3 | Энергопотребление

Процессоры Phenom II прошли длинный путь, пытаясь улучшить своё энергопотребление по сравнению с моделями Intel. Первое и главное, дизайн Phenom II позволяет использовать четыре p-состояния, а не только два. В итоге, в режиме бездействия чипы Phenom II в нашем первоначальном обзоре снижали частоты вплоть до 800 МГц. Энергопотребление тоже существенно снижалось, и новый дизайн AMD действительно оказался более эффективным по энергопотреблению, чем предыдущий.

В то же время AMD изменила механизм энергосбережения, который позволял каждому ядру независимо переходить в p-состояние. Если поток начинает работать на ядре с половинной частотой, то производительность из-за этого страдает. Теперь, с процессорами Phenom II, все четыре (или три) ядра работают на одинаковых частотах. Но увеличение числа p-состояний позволяет достичь намного лучшего баланса между частотой и энергосбережением.

Последним чипом Phenom в ассортименте AMD был Phenom X4 9950 Black Edition на частоте 2,6 ГГц. Этот процессор обладал тепловым пакетом 140 Вт, что вызывало проблемы при установке на некоторые недорогие материнские платы, не предназначенные для такой нагрузки. Переход на 45-нм техпроцесс помог AMD снизить тепловыделение у процессоров Phenom II, и 3-ГГц X4 940 обладает тепловым пакетом 125 Вт. Все другие чипы AM3 оказываются ещё более экономичными, учитывая их тепловой пакет 95 Вт.

AMD Socket AM3 | Моддинг

Наша первая мысль, когда мы узнали об отказе AMD от выпуска эквивалентов Phenom II X4 940/920 для платформы AM3, была следующей: “а как же все те энтузиасты, которые положили глаз на high-end модели и желают поэкспериментировать с памятью DDR3?”

К сожалению, наш экземпляр Phenom II X4 940 не очень хорошо разгонялся, мы планировали заменить его другим чипом с большим потенциалом, поэтому мы решили пустить образец на “создание” 938-контактного чипа AM3 из нашего 940-контактного образца AM2+. В конце концов, кремниевый кристалл внутри одинаковый, и разница кроется только в интерфейсе.

Нажмите на картинку для увеличения.

Итак, с помощью механического карандаша мы отгибали ножки взад-вперёд, пока они не отломились. Теперь чип мог физически уместиться в платформу AM3, хотя и заходил в сокет не полностью из-за металлических выпуклостей там, где находились выломанные ножки. К сожалению, модифицированный таким образом процессор не загрузился в POST вообще, поэтому мы пришли к заключению, что дело не только в двух ножках. Обидно, что энтузиасты не могут получить доступ к раскладке ножек AMD AM2, которая бы смогла описать точную роль каждой ножки, не заставляя нас заниматься предположениями. Последняя техническая документация, доступная публично, касается старого доброго интерфейса Socket 940.

Нам было интересно, не сожгли ли мы новый процессор. Поэтому мы вернули Phenom II X4 940 обратно на материнскую плату AM2+. Что интересно, он заработал отлично, без каких-либо проблем.

AMD Socket AM3 | Разгон

Поскольку наши усилия превратить флагманский процессор AMD Phenom II в совместимый с Socket AM3 так и не увенчались успехом, мы решили попробовать Phenom II X3 720 Black Edition. AMD сообщила нам, что Phenom II X3, теоретически, должен лучше реагировать на разгон, поскольку процессор менее сложный, чем четырёхъядерные модели.

Действительно, с помощью материнской платы Asus M4A79T Deluxe мы сразу же заставили работать трёхъядерный чип на 150 МГц быстрее, чем наш образец X4 940, достигнув 3,8 ГГц.

При цене $145 это выглядит прекрасным вариантом для энтузиастов, кто уже приобрёл материнскую плату из семейства 790 с памятью DDR2. Даже Core 2 Duo E8500, результаты которого мы привели в данной статье, всё ещё стоит $190. Phenom II X3 будет работать быстрее в приложениях, оптимизированных для более, чем двух ядер, он достойно покажет себя в сравнении с линейкой Intel Core 2 после разгона.

AMD Socket AM3 | Тестовая конфигурация

AMD Socket AM3 | Настройки тестов

Ниже приведена конфигурация проводимых тестов.

AMD Socket AM3 | Результаты тестов

AMD Socket AM3 | Синтетические тесты

Мы начнём рассмотрение результатов с тестов SiSoftware Sandra, поскольку пропускная способность памяти весьма интересна при подобном переходе на новую платформу. Все конфигурации AM2+ используют одинаковые модули DDR2-1066, хотя мы наблюдаем некоторую разницу между самым медленным Phenom X3 8750 и самым быстрым Phenom II X4 940. Как и предполагалось, трёхканальный контроллер памяти Core i7 существенно увеличивает пропускную способность памяти, хотя наш инженерный образец был заблокирован в режиме DDR3-1066. Розничные процессоры Core i7 не имеют такого ограничения, у них можно выставлять больший диапазон множителей памяти.

AMD предупредила нас, что текущее поколение материнских плат AM3 пока ещё не оптимизировано. Но этого не скажешь, если посмотреть на результаты пропускной способности памяти, которые показывают, что платформа AM3 смогла дать больше 13 Гбайт/с. Вновь напомним, что DDR3-1333 – самый быстрый режим памяти, который поддерживает встроенный контроллер памяти AMD. Однако Asus решила добавить режим DDR3-1600 в BIOS материнской платы M4A79T Deluxe.

Если уж смотреть на результаты 3DMark Vantage, то лучше брать тест измерения производительности CPU. Здесь мы наблюдаем существенный отрыв процессора Intel Core i7 920 на 2,66 ГГц, за которым следует самый быстрый процессор из линейки Phenom II – X4 940. В двух других тестах, однако, Core i7 занимает последнее место.

Тестовый пакет PCMark Vantage наполнен различными сценариями, в которых Intel Core i7 показывает себя с лучшей стороны, поэтому мы без удивления отметили лидерство процессора 920 начального уровня. Впрочем, Phenom II X4 тоже весьма к нему близок. X4 810 для Socket AM3 обходит наш симулированный X4 910, несмотря на меньший на 2 Мбайт объём кэша L3 – хороший признак поддержки памяти DDR3 у новой платформы.

AMD Socket AM3 | Приложения

Intel лидирует в тесте 3ds Max, причём отрыв весьма существенный. Учитывая оптимизацию этого теста под многопоточность, неудивительно, что AMD Phenom II X4 940 занимает второе место, за ним следуют другие четырёхъядерные модели AMD. Трёхъядерный X3 720 идёт на одном уровне с двуядерным Intel E8500. Вместе с тем старый X3 8750 уступает двуядерному чипу.

Ещё один тест с хорошей поддержкой многопоточности. WinRAR даёт преимущество 2,6-ГГц Phenom II X4 810 перед трёхъядерным X3 720 BE, несмотря на отрыв X3 по частоте. Что интересно, X4 810 вновь обгоняет симулированный X4 910, несмотря на кэш L3, меньший на 2 Мбайт. Учитывая, что единственное различие в двух конфигурациях связано с памятью DDR3 на частоте 1333 МГц, мы должны отдать должное более современной технологии памяти.

WinZip умеет использовать не больше двух ядер, поэтому 2,8-ГГц X3 оказался быстрее, чем 2,6-ГГц X4 810 (не говоря уже о том, что 3,16-ГГц Core 2 Duo обошёл все другие тестируемые процессоры).

Наш тест AVG выигрывает от четырёхъядерных процессоров. Intel Core i7 обладает серьёзным отрывом, а четырёхъядерные процессоры AMD сгруппированы вместе на небольшом отдалении. Затем мы наблюдаем процессоры X3, а двуядерный Core 2 Duo E8500 финишировал последним.

AMD Socket AM3 | Кодирование аудио/видео

Тесты аудио/видео, как правило, отдают предпочтение процессорам Intel Core i7. Начиная с Mainconcept, i7 920 быстро демонстрирует свою силу, оказавшись самым скоростным процессором в нашем тестировании. Впрочем, четырёхъядерные процессоры AMD тоже достойно себя показывают. Phenom II X4 940 финиширует в тесте за 2 минуты 15 секунд, X4 810 отстаёт от него на 16 секунд (немного опередив симулированный 910). AMD Phenom X3 720 BE улучшает результат X3 8750, но это связано не только с частотами, но и с большим объёмом кэша.

Intel вновь доминирует в TMPGEnc. Масштабирование процессоров AMD примерно соответствует Mainconcept при выборе кодека DivX. Однако Xvid показывает, как 2,8-ГГц Phenom II X3 720 смог обойти многие четырёхъядерные чипы, поскольку он не так хорошо масштабируется на четыре потока. В “Диспетчере задач” Windows мы обнаружили, что тест Xvid даёт нагрузку на X3 около 30% CPU.

Перед нами ещё один тест, который более чувствителен к тактовой частоте, чем к числу потоков. В Lame процессор Phenom II X3 даёт более впечатляющие результаты, чем большинство четырёхъядерных процессоров в ассортименте AMD.

Та же самая ситуация наблюдается и в тесте iTunes.

AMD Socket AM3 | Игры

Игра Crysis существенно нагружает видеокарту, поэтому мы не наблюдаем особой зависимости от вычислительной мощности, пока вы не спуститесь до уровня Phenom X3 8750, который несколько тормозит производительность в 1920×1200. Включение анизотропной фильтрации и сглаживания снижает отставание до 1 fps, перенося ещё больший акцент производительности на нашу одиночную GeForce GTX 280.

Far Cry 2 не так требовательна, как Crysis, и мы действительно получаем приемлемую частоту кадров вплоть до разрешения 2560×1600. Но, как видим, производительность мало зависит от процессора в нашей тестовой платформе. На этот раз Intel Core i7 920 показывает себя плохо, производительность этой системы оказалась хуже, чем у AMD Phenom X3 8750.

Intel Core i7 920 всё же нужно разгонять, чтобы он хорошо показал себя в геймерском компьютере. Мы вновь наблюдаем, что системы на его основе уступают компьютерам на AMD. Что интересно, Phenom II X3 720 BE смог обойти флагманский X4 940 в паре случаев, несмотря на отставание на 200 МГц. Впрочем, быстрее всех процессоров Phenom оказался Intel Core 2 Duo E8500 с частотой 3,16 ГГц.

Мы все знаем, что игра Call of Duty поддерживает многопоточность, поэтому она хорошо масштабируется на четырёхъядерных процессорах AMD. Но отставание трёхъядерного процессора X3 720 от X3 8750 в разрешении 1920×1200 со сглаживанием объяснить довольно трудно, учитывая преимущества нового чипа по частотам и объёму кэша.

AMD Socket AM3 | Энергопотребление

Нажмите на картинку для увеличения.

Приведённый выше график энергопотребления был получен при полном прогоне PCMark Vantage на шести из восьми процессорах, протестированных нами. Даже за исключением двух моделей CPU, график довольно интересен.

Все тесты в нашем обзоре мы проводили с включёнными функциями энергопотребления каждого процессора. Раньше мы к этому относились настороженно, поскольку активация таких функций, как Cool’n’Quiet и EIST, несколько снижала производительность. Впрочем, такой сценарий всё же ближе к реальным условиям, в которых работают пользователи.

Даже без перехода к значениям среднего энергопотребления и общей потреблённой энергии, хорошо видно, что Phenom II X4 810 с 4 Мбайт кэша L3 и памятью DDR3 использует меньше энергии в режиме бездействия. Симулированный Phenom II X4 910, показанный чёрной линией, потребляет существенно больше энергии, то есть можно предположить о заметном росте эффективности энергопотребления при переходе на платформу DDR3 (впрочем, в данном случае часть разницы можно отнести на кэш L3 разного размера).

Подсчитав результаты, мы получили следующее.

Одно из самых низких значений среднего энергопотребления и самое маленькое время выполнение тестового прогона привели к лидерству Intel Core 2 Duo E8500, но за ним вплотную следует новый AMD Phenom II X4 810. Симулированный Phenom II X4 хорошо показал себя по среднему энергопотреблению, но прогон занял длительное время, поэтому суммарное количество потреблённой энергии уже не так радует. Впрочем, большую часть времени ваш компьютер будет находиться в режиме бездействия, когда процессоры Phenom II будут работать на 800 МГц, поэтому энергопотребление будет не так велико.

AMD Socket AM3 | Заключение

В нашей статье рассмотрены два новых компонента. Первый – это новые трёхъ- и четырёхъядерные процессоры AMD Phenom II. Второй – материнская плата Asus M4A79T для Socket AM3.

Если на время забыть о Socket AM3, то новые Phenom II, главным образом, заполняют и обновляют линейку 45-нм процессоров AMD. Поскольку их можно устанавливать на материнские платы AM2/AM2+, то можно спокойно игнорировать 938 ножки, а AMD можно поблагодарить за такое заполнение рынков среднего и начального уровней с процессорами Phenom, оснащёнными большим кэшем, работающими на более высоких частотах, а также отличающимися улучшенной масштабируемостью.

Впрочем, интерфейс AM3 тоже нужно учитывать. AMD пока не считает, что связка “Phenom II плюс память DDR3” полностью готова. Хотя мы наблюдали весьма приличный рост пропускной способности памяти при переходе с DDR2 на DDR3, это увеличение не всегда даёт прирост в реальных приложениях. В любом случае, результаты тестов говорят в пользу DDR3. Фактически, в большинстве случаев Phenom II X4 810 (2,6-ГГц процессор с урезанным кэшем L3 до 4 Мбайт) смог обогнать наш симулированный Phenom II X4 910 с полным размером кэша 6 Мбайт. Более того, во время тестов энергопотребления мы получили свидетельства того, что Phenom II и память DDR3 вместе дают одну из самых эффективных платформ (по соотношению производительности на ватт), которые когда-либо бывали в нашей лаборатории.

С учётом всего сказанного, для перехода на AM3 вам потребуется один из процессоров Phenom II, объявленных сегодня. Вам также понадобится материнская плата, например, Asus M4A79T Deluxe с интерфейсом Socket AM3. И вам нужна будет память DDR3, которая по-прежнему стоит существенно дороже DDR2. Учитывая отсутствие ощутимого прироста производительности, пусть даже с увеличением эффективности энергопотребления, переход на полную платформу AM3 сегодня смысла не имеет, что неудивительно.

Что имеет больший смысл, так это установка Phenom II X3 720 Black Edition на существующие платформы AM2/AM2+, оснащённые недорогой памятью DDR2. Прошли дни, когда процессоры Core 2 Duo доминировали на рынке геймеров, пытающихся собрать оптимальную систему по соотношению цена/качество. Теперь на этот рынок достойно вступила и AMD, и три ядра, казавшиеся раньше нелепыми, дают своё преимущество.