Обзор AMD Kabini | Temash и Kabini: будущее мобильных платформ от AMD
Чуть более года назад мы беседовали с президентом AMD Рори Ридом (Rory Read) и представителями его компании о том, как AMD планирует оставаться на плаву, учитывая ослабление позиций компании в клиентском и серверном сегментах рынка. Рид даже не пытался говорить о намерениях пошатнуть лидирующие позиции Intel в классе высокопроизводительных процессоров на архитектуре x86. Надежды AMD были возложены на гибридные процессоры: компания планировала обеспечить высокое качество работы процессоров в различных классах устройств за счет, прорывной, по мнению многих, технологии APU, и позиционировать эти продукты как продукты с ультранизким энергопотреблением.
Потенциальный успех продукта основывался, по словам представителей, на трех стратегических элементах: использование концепции однокристальной системы, усовершенствованный подход к разработке архитектуры, своевременный вывод продуктов на рынок. Если судить по представленной AMD в ходе нашей встречи “дорожной карте”, компания пока не нашла свою нишу. В частности, видеокарты поколения Sea Islands не основаны на новой “гетерогенной системной архитектуре” (HSA, Heterogeneous System Architecture), как мы ожидали, и до конца 2013 года, судя по всему, мы будем тестировать карты с архитектурой GCN.
В ближайших планах AMD фигурирует выход процессоров Temash и Kabini. Первый представляет собой APU с низким энергопотреблением и предназначен для ноутбуков, второй – APU со сверхнизким потреблением энергии и ориентирован на планшеты. Оба гибридных процессора основаны на ядре x86 Jaguar и знакомой нам графической архитектуре Graphics Core Next.
Но это не единственные SoC на базе Jaguar, о которых говорят в последнее время. Консоли нового поколения PlayStation 4 и Xbox One также основаны на восьмиядерных APU Jaguar. Таким образом, вполне успешно показавшая себя архитектура GCN выходит на новые рынки. И хотя команда разработчиков в AMD несколько изменилась по сравнению с прошлым годом, компания, судя по всему, стремится воплотить в жизнь некоторые важные идеи, которые были разработаны раньше.
Тот факт, что Microsoft и Sony отдали предпочтение архитектуре Jaguar от AMD, достаточно показателен. Хотя пока мы не смогли добраться до PlayStation или Xbox нового поколения, в нашем распоряжении есть ноутбук на базе процессора AMD Kabini. Также мы можем подробно рассказать о характеристиках однокристальной системы Temash.
Чтобы дать нашим читателям представление об энергопотреблении новых продуктов, приведём следующие цифры: самый “прожорливый” APU AMD Kabini потребляет 25 Вт, тогда как самый экономичный чип Temash расходует не более 3,9 Вт.
Эти процессоры создавались для планшетов, устройств-трансформеров и ультратонких ноутбуков. AMD нацелена на диапазон устройств между планшетами на экономичных процессорах ARM и высокопроизводительными ноутбуками, используя для этого процессоры, по характеристикам располагающиеся между недавно представленными Intel процессорами Atom на основе Silvermont и мобильными CPU среднего класса, на архитектуре Ivy Bridge.
Если вам когда-либо приходила мысль о покупке Windows-планшета, но вы рассчитываете заплатить менее $1000, которые Microsoft просит за Surface Pro, процессор Temash можно считать перспективным продуктом. Как насчёт бюджетного ноутбука, характеризующегося долгим временем автономной работы и высокопроизводительной графикой, которая не по зубам системам на Intel Atom? Если верить обещаниям AMD, AMD Kabini является оптимальным выбором для таких систем.
Рассмотрим подробнее оба новых APU, чтобы узнать, соответствуют ли спецификации образу, который рисует AMD.
Обзор AMD Kabini | Jaguar: энергоэффективное ядро x86
Мы уже рассматривали подробно устройство нескольких APU, в которых основной и графический процессоры реализованы на одном чипе. Первым из них был мобильный процессор Llano (см. статью “AMD A8-3500M: обзор APU Llano”). Затем – процессор Trinity для настольных ПК (“AMD Trinity: тесты настольных APU A10, A8, и A6”). Но по отношению к архитектурам Stars и Piledriver, в большей степени ориентированным на высокопроизводительные системы, оба этих APU были вторичны.
Мы оценили прежние попытки AMD создать энергоэффективный процессор в обзоре, опубликованном в январе 2011 года – “ASRock E-350M1: платформа Brazos от AMD – сначала для десктопов”. Платформа Brazos основывалась на APU Zacate. Данный гибридный процессор был оснащён двумя x86-ядрами Bobcat, работающими на частоте 1,6 ГГц, и графическим ядром Cedar, эквивалентным Radeon HD 5450. Архитектура Jaguar, о которой идёт речь в данной статье, представляет собой усовершенствованный вариант Bobcat.
По словам представителей AMD, в ходе разработки Jaguar компания поставили перед собой три основные задачи. Во-первых, усовершенствовать вычислительный конвейер: Bobcat демонстрировал весьма посредственную производительность, едва опережая Atom 330 поколения 2008 года. Во-вторых, обновить структуру систем команд в соответствии с современными требованиями, включив поддержку набора команд вроде SSE4.1/4.2 и AVX. В-третьих, обеспечить портабельность архитектуры, чтобы она развивалась в будущем в соответствии с новым технологиями процессоров и привлекала новых производителей.
Последнее вряд ли заинтересует конечного потребителя. Современный функционал платформы неплох, но узнав подробнее, на что способен Jaguar, можно ожидать увеличения производительности при специфических оптимизированных нагрузках. Хотя попытки AMD усовершенствовать вычислительный конвейер вызывают, намного больший интерес.
Начнём с самых основ. Архитектура Jaguar (в двух конкретных SoC, о которых идёт речь в данной статье) представлена в двух- и четырёхъядерных конфигурациях. В Bobcat была возможна только двухъядерная конфигурация. Версии процессора с четырьмя ядрами на архитектуре Jaguar требуют активного охлаждения, а двухъядерные чипы позволяют ограничиться пассивной системой охлаждения.
Ядро CPU производится в соответствии с 28-нм техпроцессом. Джо Макри (Joe Macri) – директор AMD по технологиям – указывает на тот факт, что группа разработчиков ядра x86 воспользовалась некоторыми программными инструментами, применяемыми при разработке графических процессоров, чтобы разместить больше ресурсов на меньшей площади, чем это было возможно место в ядрах предыдущего поколения. В результате каждое ядро Jaguar разместилось на кристалле площадь 3,1 мм2 – что заметно меньше, чем 4,9 мм2, которые занимает ядро Bobcat.
Теперь ответим на вопрос, в чём само ядро Jaguar превосходит Bobcat. На первый взгляд, кэш инструкций обеспечивает сходное быстродействие, но для её достижения требуются меньшие затраты энергии – благодаря селективному процессу чтения, который затрагивает только один из четырёх банков памяти. Также появился кэш-буфер 4x32B, который обеспечивает двойную выгоду: когда вычислительный конвейер может использовать данные из буфера, кэш инструкций не требует питания, а латентность снижается. Кроме того, буфер инструкций примерно на 30% больше по сравнению с Bobcat, что позволяет избежать некоторых ошибок, которые могут происходить при нехватке кэша.
Длина конвейера FPU увеличилась на одну стадию. На примере Pentium 4 мы видели, что увеличение длины конвейера, на самом деле, вредит производительности. Тем не менее, данный шаг повысил тактовую частоту процессора, что в данном случае с запасом компенсирует снижение производительности, связанное с увеличением длины конвейера.
Цельночисленный конвейер расширен за счёт аппаратного целочисленного делителя, позаимствованного от архитектуры Stars в процессорах Llano и модифицированного для Jaguar. Поддержка ряда известных сложных макроопераций (complex ops, cops), наряду с аппаратной системой коррекции ошибок (CRC), позволили повысить эффективность исполнения кода x86. Процессор с архитектурой Jaguar, как и его предшественник, поддерживает внеочередное исполнение команд (out-of-order). По сравнению с Bobcat, на 30-70% увеличен размер буфера планировщика (scheduler) и переназначения команд (re-order buffer), что позволило увеличить степень параллелизма при внеочередном исполнении команд.
Полностью переработан кэш L2 и интерфейс, с помощью которого он взаимодействует с вычислительными ядрами. В архитектуре Bobcat кэш L2 был распределен между ядрами, и для каждого ядра его объём составлял 512 Кбайт. В Jaguar он является общим (динамически разделяется между ядрами), имеет объём 2 Мбайт (разделён на четыре банка памяти по 512 Кбайт) и имеет 16-кратную ассоциативность. По словам AMD, всё это нацелено на повышение эффективности вычислений, так как приложение в той или иной степени может извлечь пользу из новой архитектуры, получая больший объём ресурсов в зависимости от интенсивности нагрузки на ядро.
Кэш L2 в Bobcat работал на половине тактовой частоты CPU, а в Jaguar работает на полной частоте процессора. AMD усовершенствовала алгоритм предварительной выборки (pre-fetching), уделив больше внимания шаблонам данных, чтобы предсказатель переходов делал более точный выбор. На 16 записей увеличен буфер снуп-запросов, который служит для проверки состояния строки с требуемым адресом в кэше другого ядра (это, опять же, способствует экономии энергии и сокращению задержек). По словам AMD, общий кэш L2 – одно из самых значительных новшеств, которое способствовало увеличению количества инструкций, выполняемых в секунду (Instruction Per Second, IPS) процессором Jaguar по сравнению с Bobcat.
Усовершенствованию подверглись блоки загрузки/хранения между вычислительным конвейером и кэшем L2, а также кэш данных, что позволило сделать оптимизации кэша L2 более ощутимыми. Jaguar комбинирует загрузки, используя буфер намного большего размера, что позволяет избегать перетасовки хранящихся в кэше данных и их выгрузки – это, в свою очередь, снижает задержки при работе с кэшем.
По словам AMD, совокупность изменений в Jaguar позволила повысить однопоточную производительность IPC на 22% относительно Bobcat. Это цифра актуальна для равных тактовых частот, то есть повышение тактовой частоты в новом процессоре позволит также пропорционально повысить производительность IPS. Естественно, мы проверим эти утверждения в ходе тестирования в соответствующей части данного обзора.
Обзор AMD Kabini | Первые APU с архитектурой GCN
В дополнение к переработанному ядру x86, Temash и AMD Kabini также являются первыми APU со встроенной графикой AMD последнего поколения – Graphics Core Next.
В той мере, как это относится к поддержке API, встроенная в процессоры AMD Kabini и Temash графика на базе архитектуры GCN идентична дискретным видеокартам AMD. Поддерживаются DirectX 11.1, OpenGL 4.3 и OpenCL 1.2. Представлена технология Video Codec Engine (VCE), обеспечивающая аппаратное декодирование видео в формате H.264. Разумеется, последняя функция требует поддержки со стороны стороннего ПО: адаптация специализированного программного обеспечения для работы с видео к данной технологии AMD до сих пор происходит весьма медленно. Сама технология VCE подверглась обновлению и получила новый компонент – SVC. Эта аббревиатура расшифровывается как Scalable Video Encoding – технология масштабируемого видеокодирования. Она позволяет кодировать одновременно несколько потоков из одного источника с различным качеством или разрешением. “Вспомогательный” поток с лучшим битрейтом или разрешением может использовать информацию базового потока, но последний может выводиться и в “чистом” виде, то есть с “базовым” качеством, что даёт обратную совместимость при воспроизведении на слабом “железе”.
Подобно APU Zacate с графическим ядром Cedar, данный графический процессор идентичен для всей линейки APU, различны только тактовые частоты. Каждый процессор AMD Kabini и Temash оснащён двумя вычислительными блоками (Compute Units – CU), каждый такой блок имеет по четыре текстурных и четыре векторных блока. Как можно видеть на картинке выше, векторный блок содержит 16 вычислительно-логических единиц (ALU, arithmetic and logic unit) и файл регистра. Таким образом, гибридный процессор имеет 128 ALU и восемь блоков текстур. Единственный блок растровых операций обеспечивает четыре потока полноцветных растровых операций. Проще говоря, можно представить данное графическое ядро как одну четвёртую Radeon HD 7750, с более низкими тактовыми частотами и меньшей пропускной способностью памяти.
Есть некоторые заметные отличия между этими APU и дискретной графикой от AMD. Например, GPU на архитектуре GCN, которые мы рассматривали до сих пор, включают два асинхронных вычислительных процессора (asynchronous compute engines, ACE), работающих в связке с CU. В GPU Tahiti два ACE обслуживают 32 вычислительных блока. Здесь четыре ACE обслуживают два CU. Также новшеством является набор прямых инструкций доступа, позволяющих использовать адресацию в операциях загрузки/хранения для упрощения процесса.
По словам AMD, новые APU поддерживают вывод видео с качеством Ultra HD (2160p) через HDMI и DisplayPort, беспроводную передачу изображения с помощью технологии Wi-Fi Miracast, технологию Panel Self Refresh для порта DisplayPort (предусматривает хранение нескольких последующих кадров в буфере монитора, что позволяет снизить нагрузку на графический процессор и способствует экономии энергии при использовании совместимых мониторов). Для экономии энергии реализовано динамическое изменение частоты, когда обновление информации на мониторе не требуется. Технология Eyefinity обеспечивает вывод изображения на два независимых дисплея.
Обзор AMD Kabini | Управление питанием
В каждое x86 ядро гибридных процессоров Temash и AMD Kabini встроена специальные логические средства, отвечающие за мгновенный расчёт потребления питания в зависимости от нагрузки на ядро и потерь энергии. Результат подаётся в блок управления питанием, называемый Turbo Core Manager, который также получает данные от GPU и присутствующего на чипе контроллера Fusion Controller Hub. Четвёртый выход от интерфейса монитора позволяет получить полную картину о том, сколько энергии требует подсистема APU из общего доступного TDP. Используя рейтинговую систему, Turbo Core может изменять значения P-states для процессора, оптимизируя производительность в рамках теплового запаса платформы.
AMD добавила практичные средства мониторинга расхода энергии, представив концепцию Turbo Dock. Этот гибридный форм-фактор использует активное охлаждение внутри съёмной клавиатуры для повышения производительности при повышении теплового запаса до двух раз.
Таким образом, вы можете использовать планшет на базе APU отдельно, получая достаточно высокий уровень производительности, либо в комбинации с док-станцией в виде съёмной клавиатуры, которая способна существенно повысить производительность.
Обзор AMD Kabini | E-серия и A-серия APU, комплект поставки
Итак, давайте рассмотрим отдельные модели, которые представила AMD. Обратите внимание, что в списке также присутствуют и некоторые новые APU Richland, относящиеся к ULV-серии.
Тепловой пакет для представленных моделей варьируется от 3,9 до 25 Вт. Особый интерес представляет четырёхъядерный A6-1450 на базе Temash: он обеспечивая TDP 8 Вт, и мы хотели бы увидеть, как это решение покажет себя на практике в составе планшета (хотя тепловой запас данного процессора всё же достаточно высок для планшета).
Программа AMD Elite Experience
Будучи минималистами, мы не являемся поклонниками большинства коммерческих программ, включённых в комплект поставки, но зачастую есть достаточно разумные доводы в пользу обратного. Учитывая вышесказанное, AMD создаёт и лицензирует значительную часть ПО, которое можно использовать в качестве базового на устройствах, оснащённых процессором AMD. Нередко можно найти портативные устройства, которые выделяются из ряда конкурентом именно комплектным ПО. Похоже, именно такую идею и преследовала AMD.
AMD представляет многоуровневый набор ПО, различающийся в зависимости от статуса APU в продуктовой линейке. Семейства E2 и A4 входят в категорию low-end продукции AMD и включают Steady Video (приложение для сглаживания дрожания картинки в видеоклипах, снятых с рук, данная программа уже присутствует в составе пакета драйверов Catalyst), Perfect Picture HD (повышение качества изображения при воспроизведении видео, также включена в состав пакета драйверов Catalyst) и Quick Stream (потоковая оптимизация видео, реализованная через коммерческий Интернет-сервис).
При переходе к APU уровня A6 в комплект поставки добавляется Screen Mirror от ArcSoft – программа, которая позволяет транслировать изображение с монитора через домашнюю сеть. Процессор А8 комплектуется программой Face Login, которая с помощью метода фрактального распознавания позволяет использовать штатную веб-камеру как альтернативу вводу пароля. Также в комплект входит утилита Gesture Control, обеспечивающая контроль в стиле Microsoft Kinect в некоторых приложениях.
У систем с гибридным процессором A10 комплект поставки включает игру, выбор которой зависит от региона. С учётом достаточно скромной производительности встроенной графики, мы пока не уверены, что компания имела в виду под этим жестом. Конечно, не стоит ожидать, что в данном случае в комплект войдут достаточно дорогие игры, идущие в коробочных версиях дискретных видеокарт AMD.
Обзор AMD Kabini | Прототип на основе AMD Kabini и наши тесты
В прототипах, как правило, не уделяется много внимания промышленному дизайну. Тем не менее, наш ультратонкий ноутбук на базе платформы AMD Kabini с процессором A4-5000 оказался на удивление стройным.
Хотя в наших тестах приняло участие несколько моделей ноутбуков, мы использовали в них один и тот же жёсткий диск и память, чтобы их сравнение было по возможности более объективным. В конечном итоге, мы хотели сосредоточиться на производительности самих платформ, а не изучать разницу между жёстким диском и SSD.
AMD утверждает, что главным конкурентом решений на основе AMD Kabini будут недорогие ноутбуки на базе процессоров Pentium. С целью проверить это утверждение мы включили в тест ноутбук с процессором Pentium B960, который является самой недорогой платформой с процессором Intel, что мы смогли найти. Стоимость его на Newegg составляет $350.
На другом конце ценовой шкалы в нашем обзоре находится Core i3-3217U. Этот процессор обеспечивает сравнимый уровень потребления энергии и доступен в ноутбуках, стоимость которых начинается с $400.
Ноутбуки, принявшие участие в тестировании | |||
Платформа | Прототип ноутбука на платформе Kabini | Acer Aspire V3 | HP Pavillion Sleekbook 15 |
Процессор | A4-5000: базовая частота 1,5 ГГц, 2 Мбайт общий кэш L2, TDP 15 Вт (Kabini) | Pentium B960: базовая частота 2,2 ГГц, 2 Мбайт общий кэш L2, TDP 35 Вт (Sandy Bridge) | Core i3-3217U: базовая частота 1,8 ГГц, 3 Мбайт общий кэш L3, TDP 17 Вт (Ivy Bridge) |
Память | Hynix 8 Гбайт (2 x 4 Гбайт) DDR3-667 @ CAS 9-9-9-24-1T | Hynix 8 Гбайт (2 x 4 Гбайт) DDR3-667 @ CAS 9-9-9-24-1T | Hynix 8 Гбайт (2 x 4 Гбайт) DDR3-667 @ CAS 9-9-9-24-1T |
Графика | Radeon HD 8330 128 ALU, частота ядра 500 МГц | Intel HD Graphics, 6 EU, частота ядра от 350 до 1100 МГц | Intel HD 4000 Graphics, 16 EU, частота ядра от 350 до 1350 МГц |
Жёсткий диск | Toshiba MQ01ABD100H 1 Тбайт, 5,400 об/мин | Toshiba MQ01ABD100H 1 Тбайт, 5,400 об/мин | Toshiba MQ01ABD100H 1 Тбайт, 5,400 об/мин |
Видеодрайвер | AMD Catalyst 13.101_Beta3 | Intel HD Graphics Driver 15.28.15.64.3062 | Intel HD Graphics Driver 15.31.3.64.3071 |
Теперь приведём подробности относительно используемых нами бенчмарков:
Конфигурация бенчмарков | |
3D игры | |
Metro: Last Light | Версия 1.0.0.0, DirectX 10, встроенный бенчмарк |
The Elder Scrolls V: Skyrim | Версия 1.6.89.06, версия 1.5.26.05, 25-секундная запись Fraps |
Tomb Raider | Версия 1.04, встроенный бенчмарк |
F1 2012 | Версия 1.2, Direct X 11, встроенный бенчмарк |
Кодирование аудио/видео | |
HandBrake CLI | Версия 0.98 Видео – ролик от Canon EOS 7D (1920×1080, 25 кадров/с) 1 минута 22 секунды, звук – PCM-S16, 48 000 Гц, двухканальный. Конвертирование в видео AVC1, звук AAC (High Profile) |
iTunes | Версия 10.4.1.10 x64 Аудио-CD (Terminator II SE), 53 минуты, в формат по умолчанию AAC |
Lame MP3 | Версия 3.98.3 Аудио-CD “Terminator II SE”, 53 минуты, конвертирование WAV в формат MP3, Комманда: -b 160 –nores (160 кбит/с) |
TotalCode Studio 2.5 | Версия: 2.5.0.10677, MPEG2 в H.264, MainConcept H.264/AVC Codec, 28 секунд HDTV, 1920×1080 (MPEG2), Аудио: MPEG2 (44.1 кГц, два каналl, 16-бит, 224 Кбит/с), Кодек: H.264 Pro, Режим: PAL 50i (25 FPS), Профиль: H.264 BD HDMV |
Рабочие приложения | |
ABBYY FineReader | Версия 10.0.102.82 Чтение PDF с сохранением в Doc, исходник – Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 страниц |
Adobe Photoshop CS6 | Версия 13 x64, наложение фильтров на изображение в формате TIF объёмом 15,7 Мбайт: Radial Blur, Shape Blur, Median, Polar Coordinates |
WinRAR | Версия 4.2, формат RAR, командные ключи “winrar a -r -m3” Бенчмарк: cценарий THG-2012 |
WinZip | Версия 17.0 Pro, наилучшее сжатие, формат ZIPX Бенчмарк: cценарий THG-2012 |
Синтетические бенчмарки | |
3DMark 11 | Версия 1.0.1, предустановки Entry, Performance и Extreme |
PCMark 7 | Версия 1.0.4, бенчмарки System, Productivity, Hard Disk Drive |
SiSoftware Sandra 2012 | Версия: 2012 SP5c-1872 CPU Arithmetic / MultiMedia, Memory Bandwith |
Обзор AMD Kabini | Результаты тестов
Синтетические тесты
Хотя измерения в синтетических тестах не отражают производительность в реальных приложениях, они помогают нам углубиться в конкретные подсистемы ПК. Итак, рассмотрим графическую подсистему.
Графическое ядро HD Graphics в процессоре Intel Pentium B960 не поддерживает DirectX 11, в связи с чем мы использовали 3DMark Vantage (зелёный график) в качестве второго теста. На остальных платформах 3DMark 11, действительно, обеспечивает вполне приемлемый результат.
Очевидно, что Pentium B960 остается позади в 3DMark Vantage. Графика Intel HD Graphics 4000 значительно быстрее в Vantage, хотя в 3DMark 11 преимущество незначительно. Архитектура AMD GCN имеет тенденцию показывать лучший результат при использовании более современного ПО, и полученный результат не стал для нас неожиданностью.
PCMark 7 показывал противоречивые результаты. Pentium показывает лучшие результаты в общем зачете и в тесте рабочих программ (Productivity Suite). AMD A4-5000 лидирует по производительности дисковой подсистемы. Core i3-3217U выходит вперёд в тестах из пакета Creativity Suite.
Cinebench не делает никаких поблажек AMD. Независимо от того, идёт ли речь о производительности в однопоточных или многопоточных тестах, процессоры Intel занимают в данном тесте первые места.
A4-5000 достигает неплохого результата в противостоянии с Pentium в тесте на вычисления с плавающей точкой из пакета Sandra. Но процессор AMD оказался позади в тесте на “чистую” производительность в операциях с целыми числами.
Обеспечивая аппаратное ускорение AES, A4-5000 достиг отличного результата в подтесте на шифрование из пакета Sandra, перемещая данные столь же быстро, как это позволяет подсистема памяти. Это одна из тех функций, где Intel безоговорочно уступает. Таким образом, AMD Kabini легко завоевал победу в этом тесте.
Архитектура Sandy Bridge от Intel поддерживает OpenCL только на уровне CPU. В Ivy Bridge добавилась поддержка и для HD Graphics, но в нашем случае тест запускался лишь в режиме Compute Shader. Между тем, AMD A4-5400 может обрабатывать сценарий загрузки Sandra OpenCL, задействуя и x86, и графическое ядро.
LuxMark поведал нам совсем другую историю. Мы предполагали, что Intel будет ориентироваться на запас производительности ядер x86. Тем не менее, движок HD Graphics показал отличные результаты по сравнению с графикой AMD Kabini, насчитывающей 128 ALU. Не совсем понятно, почему графическая архитектура AMD, хорошо известная своей подготовленностью к вычислениям общего назначения, настолько плохо проявила себя в данном тесте. Ноутбук на базе процессора Pentium отказался работать с LuxMark, хотя ядра x86 данного процессора должны поддерживать OpenCL.
F1 2012 и The Elder Scrolls V: Skyrim
Гоночные игры Codemasters отлично масштабируются для бюджетного “железа”, так что мы тестировали F1 2012 на разрешении 1280×720, используя самые низкие настройки детализации.
Графическое ядро HD Graphics 4000 в Core i3 обеспечивает производительность выше 30 кадров/с, тогда как результат A4-5000 падает до 23 кадров/с. Это не обеспечивает ощущения плавности игры, хотя такой результат всё ещё можно считать приемлемым. Это больше, чем результат, который показал процессор Pentium.
Небольшое повышение качества при включении теней в равной степени повлияло на результат всех трёх процессоров. Pentium по-прежнему не обеспечивает допустимого уровня плавности в игре. A4-5000 балансирует на грани. И только встроенная графика Core i3 поколения Ivy Bridge всё ещё позволяет наслаждаться плавной игрой.
Мы не смогли получить каких-либо тестовых результатов в случае Core i3 из-за несовместимости между CPU, драйвером и игрой на разрешении 1024×600, которое мы хотели использовать. Но не стоит волноваться на этот счёт. Мы сделаем это на следующем графике.
При заданных настройках и A4, и Pentium показывают приемлемый уровень производительности.
Проблема совместимости игры и процессора исчезла при переходе к разрешению 1280×720. Теперь и A4, и Pentium оказались слишком медленными, чтобы говорить о приемлемых результатах для игры, тогда как Core i3 обеспечивает достойную производительность.
Tomb Raider и Metro 2033
Предыдущие две игры являются относительно лёгкими, и мы откровенно надеялись на то, что процессор AMD Kabini с тепловым пакетом 15 Вт позволит их запускать. Tomb Raider – более требовательная игра, и мы не были уверены, что в данном случае можно рассчитывать на аналогичный результат.
На минимальных настройках детализации и разрешении 1024×768 поиграть в 5000 Tomb Raider на ноутбуке с процессором A4-5000 не получится, не обеспечивает приемлемого результата и Pentium B960, но игра достаточно плавно идёт на Core i3-3217U.
При переходе к разрешению 1280×720 гибридный процессор AMD более не обеспечивает приемлемой плавности в игре, тогда как Core i3 по-прежнему достаточно производителен, чтобы пользователь мог получать удовольствие от игры.
Даже на самых малых настройках детализации и скромном разрешении 1024×768 неприемлемый уровень производительности процессоров ставит крест на Metro: Last Light. В данном случае, нет абсолютно никакого смысла проводить тесты с более интенсивными нагрузками.
Кодирование аудио/видео
Результаты в играх немного застали нас врасплох: отталкиваясь от того, что мы видели в случае Llano и затем Trinity, AMD в первую очередь делала упор на графическую производительность, которая проявляет свои возможности в играх. В случае с AMD Kabini это не так, поскольку встроенное видеоядро HD Graphics 4000 в Core i3 с тепловым пакетом 17 Вт является несколько более производительным.
С другой стороны, мы надеемся, что усовершенствования архитектуры x86 позволили AMD достичь лучших результатов в более общих приложениях на производительность вычислений.
iTunes представляет собой однопоточное приложение, поэтому тактовая частота и IPC – ключ к хорошим результатам в данном тесте. Pentium B960 финишировал на первом месте, а вслед за ним идёт Core i3. AMD A4-5000 отстаёт со значительным отрывом.
В Lame – ещё одном однопоточном приложении – мы наблюдаем аналогичный результат.
HandBrake поддерживает многопоточность, поэтому Core i3 с поддержкой технологии Hyper-Threading в данном тесте опередил Pentium. Четырёхъядерный процессор A4-5000 вновь финишировал на последнем месте, хотя отставание в данном случае не столь серьёзно.
Процессоры Intel в очередной раз борются за лидерство между собой, и результат в TotalCode Studio не изменил тот факт, что AMD Kabini не в состоянии обеспечить уровень производительности, который в данном ценовом сегменте предлагают конкурирующие решения Intel.
Adobe CS6 Suite
Вновь и вновь After Effects демонстрирует чувствительность к доступному объёму памяти, особенно при увеличении количества ядер. В данном случае, четырёхъядерный процессор A4 из семейства AMD Kabini финишировал на последнем месте, значительно уступая Pentium и Core i3.
Hyper-Threading снова ставит Core i3-3217U на первое место в сценарии нагрузки, ориентированном на многопоточность. Двухъядерный Pentium завоевал второе место благодаря более агрессивным тактовым частотам. Даже имея четыре физических ядра, работающих на частоте 1,5 ГГц, A4-5000 попросту не может угнаться за конкурентами.
Рабочие приложения
Следующий тест представляет собой однопоточный сценарий, который предполагает конвертацию презентации в PowerPoint в формат PDF.
Будучи не в состоянии задействовать все четыре ядра, A4-5000 показал здесь посредственный результат. Может быть, 3ds Max поможет выявить сильные стороны четырёхъядерного APU?
Мы предполагали, что 3ds Max даст процессору AMD Kabini шанс вырваться вперёд. Но двухъядерный Pentium, имеющий более высокую тактовую частоту, финишировал на первом месте.
Технология Hyper-Threading позволила Core i3 занять первое место в Blender. A4 снова оказалось нечего противопоставить конкурентам.
То же самое следует сказать и о программе для распознавания текста ABBYY FineReader.
Сжатие данных
Результат в WinRAR близок к тому, что мы видели в предыдущих тестах.
В 7-Zip A4 и Pentium показывают почти идентичный результат, тогда как Core i3 справился с задачей почти на три минуты быстрее.
Независимо от того, как именно мы проводим тест в WinZip, при использовании одного и того же набора файлов расклад сил остаётся тем же самым: Core i3, Pentium, A4-5000.
Потребление энергии
Нельзя рассматривать APU семейства AMD Kabini только с точки зрения производительности. Данный процессор, потребляющий 15 Вт, предназначен для мобильных устройств, работающих от аккумулятора, и более низкое потребление энергии позволяет создавать более компактные и лёгкие устройства.
Мы измерим производительность в трёх типах нагрузки: игры, веб-сёрфинг и воспроизведение HD-видео. Эти тесты производятся со снятой батареей, при подключении каждого ноутбука к сетевому источнику питания с обязательной регистрацией израсходованной энергии. Чтобы исключить влияние на результат дисплея ноутбука, перед тестированием мы его отключали, выводя изображение только на внешний монитор.
Несмотря на то, что A4-5000 был в аутсайдерах в тесте F1 2012, он потребляет значительно меньше энергии, чем Core i3 и, в особенности, Pentium.
Разница в расходе энергии на 14 Вт между A4 и Core i3 особенно заметна, поскольку процессоры, которые используются в данных платформах, отличаются друг от друга по TDP всего на пару ватт.
Веб-сёрфинг не представляет столь тяжёлую нагрузки на графику, как игровые тесты, и здесь на первый план выходит архитектура x86. Разница в результатах существенно снижается, но A4-5000 по-прежнему остаётся наиболее экономичным решением.
Все три платформы имеют встроенный аппаратный декодер H.264. Таким образом, данный тип нагрузки предъявляет меньшие требования к питанию, чем веб-сёрфинг.
Все три платформы одинаково хорошо работают с данным типом нагрузки, разгружая вычислительные мощности процессора за счёт аппаратного декодера. Мы вновь видим на первом месте A4-5000, в то время как Intel Core i3 потребляет всего на 2 Вт больше.
Обзор AMD Kabini | A4-5000 на базе Kabini: посредственная производительность, но высокая эффективность
Прежде чем мы попытаемся сделать какие-либо выводы, приведём сводную диаграмму производительности в каждом из наших тестов. Обратите особое внимание на оранжевые столбики, отражающие эффективность процессора. Они показывают соответствие между тем, сколько энергии потребляет платформа, и её средней производительностью.
С одной стороны, A4-5000 из нового семейства APU AMD Kabini не слишком хорошо проявил себя с точки зрения частоты кадров в играх и по времени, которое требуется на выполнение типичных задач для настольного ПК. Двухъядерный Pentium B960 опережает новинку практически в каждом тесте, за исключением игр. Но график эффективности показывает нам совсем другой результат. Даже если стоимость ноутбука с процессором Pentium B960 очень невысока, вы, конечно, не можете рассчитывать на то, что процессор с тепловым пакетом 35 Вт может обеспечить столь же длительный срок автономной работы.
А что можно сказать о процессоре Core i3-3217U, TDP которого составляет 17 Вт? Несомненно, он является более серьёзным конкурентом для AMD Kabini, да и стоит не намного дороже, чем Pentium. Графическое ядро HD Graphics 4000, встроенное в процессор Core i3 и оснащённое 16 модулями EU, кладёт на лопатки A4 с 128 блоками ALU, несмотря на то, что графика от AMD реализована на базе архитектуры Graphics Core Next. AMD утверждает, что процессоры AMD Kabini не рассчитаны на конкуренцию с Core i3. Мы обнаружили, что ноутбук с процессором Core i3 можно приобрести в некоторых интернет-магазинах вроде Newegg по цене всего $360. Может получиться, что свободная конкуренция не позволит AMD самой определять, с каким процессором будут конкурировать APU семейства AMD Kabini.
К счастью, A4-5000 примерно соответствует Core i3-3217U с точки зрения эффективности. Вероятно, A4 обеспечит чуть лучший показатель времени автономной работы, пожертвовав производительностью. Плохие новости для AMD заключаются в том, что 17-Вт CPU от Intel уже сейчас переводит AMD Kabini в сегмент бюджетных ноутбуков, причём происходит это ещё до появления в продаже новых процессоров семейства Haswell на верхнем пороге ценового сегмента и Silvermont на нижнем.
Откровенно говоря, AMD Kabini не очень нас заинтересовал, хотя, конечно, приятно видеть, что AMD представила неплохое решение в классе ниже 25 Вт. Тем не менее, мы очень ждем процессор Temash. AMD необходимо сотрудничать с ОЕМ-производителями, чтобы предложить привлекательные форм-факторы, которые изменили бы наш подход к тестированию. В нашей лаборатории побывало несколько планшетов на базе Atom Z2760. Нас радует тот факт, что сейчас можно приобрести планшет с полноценной версией Windows 8 и поддержкой программ x86, хотя качество данных изделий пока откровенно разочаровывает. Мы имеем ввиду люфты, зазоры, ненадёжные соединения с док-станцией, дешёвый пластик. Это не тот путь, который приведёт к успеху на рынке планшетов. И, конечно, хотелось бы видеть возможность играть во что-то, кроме Angry Birds (хотя, учитывая посредственные результаты в играх APU с TDP 15 Вт, не стоит ожидать чего-то выдающегося от процессора, потребляющего 8 Вт).
В конце концов, новое поколение APU AMD, судя по всему, имеет более высокие шансы на успех в недорогих, но качественно собранных планшетах на Windows 8. Учитывая выбор между Android, iPad с iOS либо Surface на Windows RT, альтернатива на платформе Microsoft вызывает лишь одно расстройство. Но если появится действительно дешёвый планшет на полноценной Windows 8, расклад сил может быстро поменяться. Печально лишь то, что AMD неоднократно заявляла о своём желании побороться за рынок планшетов, а в итоге представила на тестирование ноутбук, который сразу попал под перекрёстный огонь конкурирующих решений на Intel в очень насыщенном сегменте рынка.
Наконец, несколько странно, что ни Temash, ни AMD Kabini не поддерживают технологию унификации доступа к памяти (heterogeneous unified memory access – hUMA). Данная технология позволяет GPU и CPU использовать общую системную память, не копируя данные туда и обратно, тем самым устраняя значительный источник задержек в современных APU. hUMA позволила бы AMD сделать действительно серьёзный шаг вперёд относительно других современных однокристальных систем. К сожалению, мы не увидим hUMA до выхода APU Kaveri, запланированного на конец текущего года.