Разгон fx 8150 на gigabyte

Обновлено: 06.07.2024

Как уже не раз отмечалось, платформа AM3 является знатным «старичком». Некоторые пользователи успели сменить четырехъядерные Phenom II на шестиядерные модели вышедшие позже, а затем заменить их на старшие версии FX серии. Первое поколение новых процессоров AMD FX было встречено неоднозначно, но оно и понятно. Большинство «домашних» задач подразумевает высокую скорость работы процессора в простых приложениях, которые не всегда умеют работать с большим числом потоков. Новая архитектура изначально нацелена на многопоточные программы, где показала хороший процент прироста относительно предыдущих моделей Phenom II.

Конкурировать приходилось со старшими моделями для платформы Intel LGA 1155 в производительном сегменте, что до этого было сделать крайне проблематично. Вышло неплохо, хотя в целом ряде тестов было очевидное преимущество CPU производства Intel, в других задачах FX-8150 умудрялся обойти конкурентов, имея при этом цену ниже — то есть получился классический вариант «хорош за свои деньги». И всё же любой почитатель процессоров AMD ожидал большего.

Платформа и архитектура

Компания Intel продолжает выпускать процессоры по схеме «тик-так» из года в год, переводя старую архитектуру на новые технологические нормы, а затем выпуская новую на них же. В AMD процесс смены архитектур до недавнего времени носил более затяжной характер. Тем не менее, процессоры Bulldozer совсем недавно появились, а мы уже наблюдаем Piledriver.

Новые процессоры, старая платформа

Несмотря на обновление процессорных ядер, никаких препятствовании к установке CPU в ранние модели материнских плат AM3+ нет, но придется уточнить наличие обновленного BIOS. Официально новинку поддерживают материнские платы с производительными наборами логики: AMD 990FX, AMD 990X и AMD 970, однако разработчики наверняка наделят поддержкой Vishera и другие свои продукты с разъемом AM3+.

Рассказывать о платформе AM3+ не имеет смысла, так как она присутствует на рынке не первый месяц. Материнские платы, оборудованные чипсетами серии AMD 9хх, предлагают пользователю до двух полноценных разъемов PCI Express x16, работающих на полной скорости при установке пары видеокарт. Большинство плат оборудовано USB 3.0 портами с контроллерами сторонних разработчиков, а порты SATA работают на скорости 6 Гбит/с еще со времен чипсетов серии AMD 8xx. Характерной чертой AM3+ платформы является колоссальный разброс продуктов, от самых дешевых на базе AMD 760G до ТОПовых и недешевых моделей на AMD 990FX.

Vishera до 15% быстрее в тяжелых приложениях, чем Zambezi

Наверняка среди обладателей платформы AM3+ найдется много людей, которые хотели бы поменять свои процессоры на какие-то новые, но решили повременить с этим и пропустили этап выхода первого поколения AMD FX. Теперь у них есть еще одна возможность для обновления. Если кого-то не устраивал прирост производительности процессоров Zambezi, то Vishera окажется еще на 15% быстрее. Скажете, немного? Вспомним, что процессоры Intel Ivy Bridge были на 3-5% быстрее Sandy Bridge, а, по слухам, «весенние» Haswell прибавят еще не более 5-10%. Да, с каждым годом разработчикам становится все сложнее «выжимать все соки».

Модельный ряд AMD FX второго поколения

В модельном ряду AMD FX второго поколения заявлено четыре модели. Две старшие FX-8350 и FX-8320 несут на себе по четыре модуля (8 ядер), FX-6300 довольствуется шестью ядрами, а FX-4300 — четырьмя. Скоро должна подоспеть еще одна модель — AMD FX-8300, которая будет работать на пониженной относительно старших версий частоте, но обладать тепловым пакетом всего в 95 Вт (против 125 Вт).

Среди современных конкурентов у новинок можно встретить Intel Core i5-3570K и Core i5-3450, причем процессоры AMD должны оказаться как минимум не медленнее оппонентов, но при этом дешевле. Кроме того, все процессоры FX серии имеют разблокированный множитель для разгона и поддерживают новые инструкции FMA3, которых не было в Bulldozer, например.

Внутреннее устройство Piledriver

Ядро Piledriver заметно отличается от увиденного нами в Trinity. Конечно, ведь AMD FX не содержат встроенного видео ядра, а высвободившееся место было занято «лишними» вычислительными ядрами, а также кэш-памятью третьего уровня, которая находится посередине и заполняет собой чуть ли не 1/3 пространства.

Процессор AMD FX-8350 и разгон.

К нам на тестирование попал старший представитель линейки — AMD FX-8350. Данный CPU обладает восемью ядрами Piledriver, с частотой 4 ГГц (автоматически повышающейся до 4.2 ГГц во время нагрузки) и кэш-памятью третьего уровня, равной 8 Мбайт.

Процессор AMD FX-8350

Процессор AMD FX-8350

Гнездо процессора — AM3+. Не пытайтесь вставить его в обычный AM3, работать не будет, а вот сломать что-то вполне можно. На крышке выделяется крупная надпись AMD FX, остальное является числовыми кодами и маркировками для определения конкретных параметров модели.

FX-8350 в CPU-Z, номинал

Непривычно видеть такие высокие значения частот, но доведенная до ума архитектура и 32 нм техпроцесс дали возможность для массового производства чипов с частотами свыше 4 ГГц. Разгон такого CPU не представляет проблем для пользователя: все, что необходимо сделать — это повысить разблокированный множитель CPU в BIOS системной платы до необходимого уровня и немного поднять напряжение.

Разгон процессора FX-8350

Несмотря на то, что обновления BIOS только начали появляться, мы без проблем разогнали процессор до частоты 4.5 ГГц, при напряжении 1.40 вольта во время нагрузки. Как оказалось, Piledriver прекрасно реагирует на повышение напряжения, а допустимыми пределами можно считать все, что лежит вплоть до 1.5 вольт. Вот только если вы не используете «суперкулер», то остановитесь намного раньше указанной выше отметки, поскольку новинка достаточно горяча в разгоне, как впрочем, и все современные процессоры.

Таблица технических характеристик

AMD FX-8350AMD FX-8150Intel Core i5-3570K
ПлатформаAM3+AM3+LGA1155
Количество ядер, шт.884
Количество потоков, шт.884
Тактовая частота, МГц400036003400
Объем КЭШа L3, Мбайт886
Теплопакет, Ватт12512577
Техпроцесс, нм323222
Интегрированное GPU--HD 4000
Стоимость, руб600055006500

Сравнивая характеристики наших оппонентов, не будем забывать про их стоимость. После выхода нового поколения AMD FX, наиболее уязвимыми становятся производительные ряды процессоров Intel, например, такие модели, как Core i5-3570 и Core i5-3570K. Стоят они соизмеримых денег, либо оказываются дороже, но эффективней ли? К тому же, те пользователи, что не брезгуют разгоном, могут взять FX-8320, и нет сомнений в том, что он без проблем «дотянется» до частоты FX-8350.

Тестовый стенд

  • Процессоры — AMD FX-8350, AMD FX-8150, Intel Core i5 3570K
  • Материнские платы — ASUS Crosshair V formula, ASUS Maximus V formula
  • Видеокарта — NVIDA GTX 580
  • Система охлаждения — Thermaltake Frio
  • Термоинтерфейс — Arctic Silver 5
  • Оперативная память — Corsair XMS3 1333 МГц, 9-9-9-24, 2x4 Гбайт
  • Жесткийдиск — Intel SSD 320 Series, 160 Гбайт
  • Блок питания — Seasonic Platinum 1000W
  • Монитор — Dell U2711b, 2560 х 1440
  • Операционная система — Windows 7, x64
  • Видеодрайверы — 301.10

Результаты тестирования

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в MaxMem2, запись

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в MaxMem2, чтение

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в MaxMem2, копирование

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в WinRar

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Fritz

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Adobe Photoshop

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в 3DSMax

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Cinebenсh

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в X.264

Результаты окажутся для кого-то неожиданными, а для кого-то, наоборот, вполне ожидаемыми. Во многих тяжелых задачах, рассчитанных на многопоточные вычисления, AMD FX-8350 оказывается ощутимо быстрее, чем Intel Core i5-3570K, разница особенно сильно бросается в глаза в тестах кодирования и архивирования. В свою очередь, оппонент из стана Intel хорошо обрабатывает информацию в Adobe Photoshop. Что касается «старичка» FX-8150, то новинка действительно прилично обходит его на 10-20% в зависимости от конкретных тестов.

Выходит, что для работы процессор Vishera подходит как нельзя удачнее, тем более и стоить такая мини-рабочая станция будет недорого. Но эта платформа рассчитана на широкий круг покупателей, в том числе геймеров и энтузиастов, поэтому мы должны проверить, как обстоят дела с игровыми тестами.

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в 3DMark 11 Extreme

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Crysis 2

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Metro 2033

Результаты тестирования процессора AMD FX-8350 в Sniper Elite V2

С играми у Vishera все оказалось хорошо. Я бы сказал, ощутимо лучше, чем у представителя прошлого поколения. Отставание от процессора Intel Core i5 3570K у новинки мизерное.

Выводы

Компания AMD значительно улучшила и дополнила свою серию производительных процессоров — FX. Выросла частота, добавлены новые инструкции. Количество ядер не увеличилось, но их и так достаточно — их восемь. Цены, традиционно для AMD, радуют глаз. Если раньше преимущество FX-8150 для целого ряда задач перед моделями Intel было не всегда хорошо заметно, то теперь оно уже вполне очевидно.

Мы сравнили новинку с процессором Intel Core i5 3570K, который дороже примерно на 10%. Процессор AMD FX-8350 отлично показал себя на его фоне, и это вселяет надежду на то, что компания AMD вновь вернет свои позиции и составит хорошую конкуренцию компании Intel. За свои деньги AMD FX-8350 — отличный процессор с уклоном в работу в среде многопоточных приложений. Процессор получает награду «Удачная покупка».

С тестами нам повезло. Проверить мощность Bulldozer удалось на топовом процессоре — AMD FX-8150. Кристалл с восемью ядрами, частотой 3,6 ГГц, автоматическим разгоном до 4,2 ГГц и с 8 Мб L2- и L3-кэша. Для сравнения ему выбрали топовый процессор на архитектуре Intel Sandy Bridge — Core i7-2600K. А это четыре ядра, рабочая частота 3,4 ГГц, Turbo Boost 2.0 до 3,8 ГГц, поддержка Hyper-Threading и 8 Мб L3-кэша. Сразу отметим, что на момент написания материала розничные цены на эти два камня примерно совпадали, около 9500 рублей, однако если для Core i7-2600K это нормальная стоимость, то флагман AMD скоро опустится до отметки 7500 рублей.

Оба тестовых стенда работали с двумя планками оперативной памяти Kingston HyperX DDR3-1666 по 2 Гб каждая, видеокартой ASUS GTX580 Matrix и стандартным жестким диском на SATA 2 со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин. На охлаждение процессоров поставили здоровую башню Cooler Master V6. Единственное, что отличалось, — материнские платы. Core i7-2600K работал на Gigabyte GA-H61N-USB3, а FX-8150 — на ASUS M5A99X EVO на чипсете AMD 990X.

Первыми в ход пошли синтетические бенчмарки Futuremark. В PCMark07 процессор FX-8150 проиграл своему конкуренту — отставание составило 6 процентов. 3DMarkVantage ситуацию не изменил: Bulldozer набрал 23159 баллов, на 3363 очка меньше, чем у Core i7-2600K.

В тестах CineBench R11.5 и WinRAR, прекрасно оптимизированных под многопоточность, Bulldozer приблизился к Core i7-2600K, но обогнать его так и не смог. Зато с кодированием видео через CyberLink MediaEspresso 6.5 процессор AMD справился на пять минут быстрее. А вот в SuperPi, нагружающем лишь одно ядро, FX-8150 отстал почти в два раза.

Не удалось обойти Intel и в игровых тестах. В Resident Evil 5 и Aliens vs. Predator победу вновь одержал кристалл Intel, но новичку следует отдать должное — отстал он ненамного. В то же время DX11-бенчмарку Street Fighter 4 процессор FX-8150 не особо понравился: результат оказался ниже на 14 процентов.

Как мы и предполагали, новая архитектура AMD оказалась слабее Sandy Bridge. Даже при работе на более высоких частотах процессор FX-8150 отстает от Core i7-2600K. Особенно это заметно в однопоточных задачах. В приложениях, заточенных под работу на нескольких ядрах, ситуация заметно лучше, Bulldozer держится почти на равных с Sandy Bridge. Однако это не значит, что, выбирая между AMD и Intel, надо брать последний. По соотношению цена/производительность два топовых процессора примерно соответствуют друг другу. А в некоторых областях, например в играх, FX-8150 окажется лучшим выбором.

Одним из наиболее ожидаемых продуктов рынка процессоров как нынешнего, так, в прочем, и прошлого года стали ЦП на базе новой микроархитектуры Bulldozer. Подобный ажиотаж был связан в первую очередь с достаточно большим количеством различной предварительной информации и «всевозможных утечек». Одним из факторов повышенного внимания был достаточно длительный срок использования архитектуры K10, которая была анонсирована в конце далекого 2007 года, а по сути своей являлась коррекцией недостатков предыдущих архитектур K8 и K7. При этом стоит отметить тот факт, что базовой все-таки являлась именно K7, десятилетней давности. В связи с тем, что возможности архитектуры К10 фактически были исчерпаны, что мы наблюдали в различных модельных рядах процессоров компании AMD, вполне логичной стала необходимость осуществления кардинальных изменений. Самым напряженным стал момент представления общественности детища разработчиков компании AMD. Несмотря на то, что демонстрация несколько раз откладывалась, но 12 октября все-таки знаменательное событие произошло, и было представлено целых 4 модели CPU для настольных ПК на основе новой архитектуры Bulldozer. Само же семейство получило название Zambezi.

Zambezi

Прежде чем переходить к модельному ряду процессоров, давайте еще раз посмотрим на структуру самого кристалла. Важным отличием является использование так называемых модулей (блоков), которые по своей сути являются ничем иным как сдвоенными х86 процессорными ядрами. Именно из этой особенности и появляются те самые 8 ядер процессора, хотя при беглом взгляде на структуру кристалла угадываются лишь 4, так называемых, модуля Bulldozer.

Bulldozer

Сами же процессорные модули помимо двух х86 ядер оснащены также блоками вещественных вычислений (FPU), «front end» и кэш-памятью второго уровня (L2). Подобная сдвоенная компоновка процессорных ядер по своей сути очень сильно напоминает идею Hyper-Threading, который использовал вычислительные возможности одного физического ядра, а в новинке от компании AMD произошла фактически реализация технологии конкурента на физическом уровне с несколькими общими ресурсами, например блоком FPU. Общей для всех модулей является кэш-память L3.


Важным структурным компонентом новой архитектуры является блок «Front end», который по своей сути является набором логических устройств, обеспечивающих подготовку инструкций для исполнения на вычислительных устройствах. Его ключевыми элементами являются: блоки предсказания переходов, кэш инструкций первого уровня (L1I) и декодер. Основной задачей, решаемой блоками предсказаний является оптимизация загрузки процессорных ядер с целью минимизации общего количества простоев CPU из-за задержек с передачей данных из оперативной памяти или кэшей. Декодер же отвечает за преобразование х86 команд в «понятный» для других устройств вид.

Основным изменением, которое произошло в данном блоке в сравнении с предыдущей архитектурой, помимо повышения точности предсказаний, является увеличение количества каналов обработки инструкций до четырех. Однако если учесть тот факт, что в отличие от архитектуры К10, блок «Front end» будет обрабатывать фактически 2 потока данных, вполне вероятно, что мы можем наблюдать некоторое смещение сильных и слабых сторон ЦП семейства AMD FX, в сравнении с CPU предыдущего поколения.


Принципиальная схема процессорного модуля


Единственным недостатком подобного подхода можно назвать то, что в данном случае максимальную ответственность за загрузку процессора несет программист, который изначально должен оптимизировать код для выполнения его в двух потоках. Для сравнения стоит вспомнить, что ядро Sandy Bridge интеллектуально загружает собственные ресурсы за счет продвинутой внутрипроцессорной логики, которая самостоятельно разбирает однопоточный код и исполняет его параллельно на полном наборе своих исполнительных устройств.

Мы постарались более подробно осветить ключевые различия и особенности в архитектуре, что касается других вопросов, то ответы на них вы, скорее всего, найдете в материалах презентации.

AMD FX-8150

Внешний вид розничной коробочной версии новинок достаточно интригует. Вы видите, что присутствуют знакомые элементы упаковки, например пластиковое окошко, однако она приобрела более скругленный и изящный вид. Но, как говорится, упаковка упаковкой, а каждый из нас приобретает именно ее содержимое.

Модельный ряд настольных процессоров AMD FX

Базовая Частота CPU, ГГц

Частота в режиме TurboCore, ГГц

Объем кэш-памяти L2, МБ

Объем кэш-памяти L3, МБ

Тип памяти (макс.)

На данный момент в модельному ряду AMD FX имеются как восьмиядерники, так и решения с более низким числом активных модулей. «Изюминкой» серии является наличие разблокированного множителя процессора и поддержка технологии TurboCore2.0.

Героем данного исследования является рекордсмен книги рекордов Гинесса AMD FX-8150.

AMD FX-8150

Внешне процессор абсолютно ничем не отличается от своих предшественников, изготовленных для Socket AM3, и выглядит весьма скромно. Традиционная маркировка процессорной крышки сообщает владельцу достаточно много информации. В данном случае она следующая - FD8150FRW8KGU:

D – сфера применения данного процессора – рабочие станции; K – объем кэш-памяти L2 1 МБ на каждое ядро и 8 МБ кэш-памяти L3;

AMD FX-8150

Тыльная сторона процессора линейки AMD FX


Тыльная сторона процессора линейки AMD Phenom II

Каких-либо отличий в тыльной стороне процессора по сути нет, даже не смотря на то, что используется принципиально новая архитектура.

Спецификация

Тактовая частота (номинальная), МГц

Максимальная тактовая частота с TC 2.0, МГц
- для 8 ядер
- для 4 ядер

Частота шины HT, МГц

Объем кэш-памяти L1, КБ

4 x 64 (инструкции)
8 x 16 (данные)

Объем кэш-памяти L2, МБ

Объем кэш-памяти L3, МБ

SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, AVX, AES, XOP, MMX(+), х86-х64

Напряжение питания, В

Тепловой пакет, Вт

Критическая температура, °C

Multiple low-power states
Enhanced Virus Protection
Advanced Power Management
Virtualization Technology
Hardware Thermal Control
Core C0, C1, C1E, C6, CC6, states
Package S0, S1, S3, S4 and S5 states
AMD Turbo CORE technology 2.0

Встроенный контроллер памяти

Число каналов памяти

Максимальный объем памяти, ГБ

Максимальная пропускная способность, ГБ/c


Восьмиядерный процессор AMD FX-8150 принадлежит семейству Zambezi и изготовлен согласно 32 нм технологического процесса. Тактовая частота процессора составляет 3,6 ГГц, при этом напряжение питания ядра 1,2 В. Отличительной особенностью новой архитектуры является поддержка более широкого набора инструкций: AVX в реализации Intel с дополнением XOP, а также FMA4 (одновременная работа с 4-мя операндами), которые «перекочевали» из набора инструкций SSE5, анонсированного в 2007 году, но так и не получившего особой популярности.


Обращаем ваше внимание, что в состоянии покоя частота понижается до отметки 1,4 ГГц, при этом напряжение питания уменьшается до уровня 0,84 В. Что же касается TDP определяемого утилитой в 124 Вт, то он несколько неточен, т.к. производитель указывает его на уровне 125 Вт, но подобная неточность большой роли не играет.


Как вы видите, даже для процессоров с новой архитектурой частота работы оверклокерских модулей памяти автоматически устанавливается на уровне 1333 МГц, хотя родной для контроллера памяти является DDR3-1866. Максимальную эффективность работы с оперативной памятью можно получить только после ручной подстройки в BIOS параметров работы материнской платы, если она это позволит.


Кэш-память новинки распределяется следующим образом. Кэш-память 1 уровня: по 16 КБ на каждое из 8 ядер выделяется для данных с четырьмя каналами ассоциативности, при этом для инструкции имеется 64 КБ на каждый 2-процессорный модуль с 2-мя каналами ассоциативности. Кэш-память 2 уровня: по 2 МБ на каждый модуль процессора, которых как вы помните 4, с 16-ю каналами ассоциативности. Кэш-память 3 уровня общая для всего процессора и составляет 8 МБ с 64-ю каналами ассоциативности.

Отдельного внимания заслуживает работа технологии Turbo Core 2.0, реализованная в процессорах семейства AMD FX. Общая ее характеристика давалась представителями компании в презентации процессоров. Напомним, что в новинках реализовано 2 режима: Turbo Core и Max Turbo Core. Отличия режимов состоят в том, что для «классического» режима происходит повышение тактовой частоты всех ядер, а для Max Turbo Core частоты половины ядер уменьшаются до минимально возможного уровня, при этом остальные ядра получают максимальный прирост. Работа в данных режимах осуществляется до тех пор, пока ЦП не превысит заявленный тепловой пакет или не отпадет необходимость в повышении частоты.

В случае использования процессора AMD FX-8150 вы можете наблюдать следующие ситуации.


AMD FX-8150 работает в режиме Turbo Core со всеми задействованными ядрами


AMD FX-8150 работает в режиме Max Turbo Core

В связи с тем, что данной технологией оснащены все процессоры, и она позволяет получить дополнительную прибавку к производительности, то вполне разумно все-таки ее использовать.

Тестирование

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1

В результате выполнения стандартного набора тестов мы видим, что многочисленные разговоры о революционной производительности были несколько преувеличены представителями компании AMD. Конечно же, показатели достаточно высокие, однако нельзя сказать, что они фантастические. Так, например, если сравнить флагманов AMD FX-8150 и AMD Phenom II X6 1100T, то на лицо существенный прирост производительности в задачах архивирования и конвертирования (кодирования), при этом в данных тестах неоспоримым лидером становится именно AMD FX-8150 в сравнении с конкурентами, однако по среднему показателю новинка ничем не лучше «топового» 6-ядерника.

Если вы достаточно сильно ограничены в бюджетных средствах и планируете собирать игровую систему, то в данной ситуации абсолютно уверенно можно приобретать AMD Phenom II X4 980 или же даже менее дорогой подобный ему процессор со свободным множителем, т.к. на данный момент еще достаточно мало игр, которые способны достаточно хорошо взаимодействовать с большим количеством ядер. Тесты показывают, что среди представителей компании AMD в основном лидирующие показатели остаются именно за 4-ядерной моделью. Лидером же среди сравниваемых по умолчанию CPU по среднему уровню производительности является Intel Core i5-2500K.

Обратите внимание на прирост производительности, связанный с использованием технологии Turbo Core 2.0. За счет ее использования владелец способен получить порядка 4-7% дополнительной вычислительной мощности. Таким образом, если вы оставите ее включенной, то никак не прогадаете.

Разгон AMD FX-8150 с архитектурой Bulldozer

В связи с тем, что позиционируется AMD FX-8150 как решение для оверлокеров, то и мы постараемся оценить его разгонный потенциал. В данном случае стоит сделать оговорку, т.к. мы используем исключительно воздушную систему охлаждения.


Мы выполнили разгон процессора за счет повышения его множителя. В результате наших действий система стабильно работала при увеличении множителя процессора до отметки х23, на котором он достиг частоты 4615 МГц, при этом напряжение на ядре пришлось поднять до 1,452 В.

Одним из наиболее ожидаемых продуктов рынка процессоров как нынешнего, так, в прочем, и прошлого года стали ЦП на базе новой микроархитектуры Bulldozer. Подобный ажиотаж был связан в первую очередь с достаточно большим количеством различной предварительной информации и «всевозможных утечек». Одним из факторов повышенного внимания был достаточно длительный срок использования архитектуры K10, которая была анонсирована в конце далекого 2007 года, а по сути своей являлась коррекцией недостатков предыдущих архитектур K8 и K7. При этом стоит отметить тот факт, что базовой все-таки являлась именно K7, десятилетней давности. В связи с тем, что возможности архитектуры К10 фактически были исчерпаны, что мы наблюдали в различных модельных рядах процессоров компании AMD, вполне логичной стала необходимость осуществления кардинальных изменений. Самым напряженным стал момент представления общественности детища разработчиков компании AMD. Несмотря на то, что демонстрация несколько раз откладывалась, но 12 октября все-таки знаменательное событие произошло, и было представлено целых 4 модели CPU для настольных ПК на основе новой архитектуры Bulldozer. Само же семейство получило название Zambezi.

Zambezi

Прежде чем переходить к модельному ряду процессоров, давайте еще раз посмотрим на структуру самого кристалла. Важным отличием является использование так называемых модулей (блоков), которые по своей сути являются ничем иным как сдвоенными х86 процессорными ядрами. Именно из этой особенности и появляются те самые 8 ядер процессора, хотя при беглом взгляде на структуру кристалла угадываются лишь 4, так называемых, модуля Bulldozer.

Bulldozer

Сами же процессорные модули помимо двух х86 ядер оснащены также блоками вещественных вычислений (FPU), «front end» и кэш-памятью второго уровня (L2). Подобная сдвоенная компоновка процессорных ядер по своей сути очень сильно напоминает идею Hyper-Threading, который использовал вычислительные возможности одного физического ядра, а в новинке от компании AMD произошла фактически реализация технологии конкурента на физическом уровне с несколькими общими ресурсами, например блоком FPU. Общей для всех модулей является кэш-память L3.


Важным структурным компонентом новой архитектуры является блок «Front end», который по своей сути является набором логических устройств, обеспечивающих подготовку инструкций для исполнения на вычислительных устройствах. Его ключевыми элементами являются: блоки предсказания переходов, кэш инструкций первого уровня (L1I) и декодер. Основной задачей, решаемой блоками предсказаний является оптимизация загрузки процессорных ядер с целью минимизации общего количества простоев CPU из-за задержек с передачей данных из оперативной памяти или кэшей. Декодер же отвечает за преобразование х86 команд в «понятный» для других устройств вид.

Основным изменением, которое произошло в данном блоке в сравнении с предыдущей архитектурой, помимо повышения точности предсказаний, является увеличение количества каналов обработки инструкций до четырех. Однако если учесть тот факт, что в отличие от архитектуры К10, блок «Front end» будет обрабатывать фактически 2 потока данных, вполне вероятно, что мы можем наблюдать некоторое смещение сильных и слабых сторон ЦП семейства AMD FX, в сравнении с CPU предыдущего поколения.


Принципиальная схема процессорного модуля


Единственным недостатком подобного подхода можно назвать то, что в данном случае максимальную ответственность за загрузку процессора несет программист, который изначально должен оптимизировать код для выполнения его в двух потоках. Для сравнения стоит вспомнить, что ядро Sandy Bridge интеллектуально загружает собственные ресурсы за счет продвинутой внутрипроцессорной логики, которая самостоятельно разбирает однопоточный код и исполняет его параллельно на полном наборе своих исполнительных устройств.

Мы постарались более подробно осветить ключевые различия и особенности в архитектуре, что касается других вопросов, то ответы на них вы, скорее всего, найдете в материалах презентации.

AMD FX-8150

Внешний вид розничной коробочной версии новинок достаточно интригует. Вы видите, что присутствуют знакомые элементы упаковки, например пластиковое окошко, однако она приобрела более скругленный и изящный вид. Но, как говорится, упаковка упаковкой, а каждый из нас приобретает именно ее содержимое.

Модельный ряд настольных процессоров AMD FX

Базовая Частота CPU, ГГц

Частота в режиме TurboCore, ГГц

Объем кэш-памяти L2, МБ

Объем кэш-памяти L3, МБ

Тип памяти (макс.)

На данный момент в модельному ряду AMD FX имеются как восьмиядерники, так и решения с более низким числом активных модулей. «Изюминкой» серии является наличие разблокированного множителя процессора и поддержка технологии TurboCore2.0.

Героем данного исследования является рекордсмен книги рекордов Гинесса AMD FX-8150.

AMD FX-8150

Внешне процессор абсолютно ничем не отличается от своих предшественников, изготовленных для Socket AM3, и выглядит весьма скромно. Традиционная маркировка процессорной крышки сообщает владельцу достаточно много информации. В данном случае она следующая - FD8150FRW8KGU:

D – сфера применения данного процессора – рабочие станции; K – объем кэш-памяти L2 1 МБ на каждое ядро и 8 МБ кэш-памяти L3;

AMD FX-8150

Тыльная сторона процессора линейки AMD FX


Тыльная сторона процессора линейки AMD Phenom II

Каких-либо отличий в тыльной стороне процессора по сути нет, даже не смотря на то, что используется принципиально новая архитектура.

Спецификация

Тактовая частота (номинальная), МГц

Максимальная тактовая частота с TC 2.0, МГц
- для 8 ядер
- для 4 ядер

Частота шины HT, МГц

Объем кэш-памяти L1, КБ

4 x 64 (инструкции)
8 x 16 (данные)

Объем кэш-памяти L2, МБ

Объем кэш-памяти L3, МБ

SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, AVX, AES, XOP, MMX(+), х86-х64

Напряжение питания, В

Тепловой пакет, Вт

Критическая температура, °C

Multiple low-power states
Enhanced Virus Protection
Advanced Power Management
Virtualization Technology
Hardware Thermal Control
Core C0, C1, C1E, C6, CC6, states
Package S0, S1, S3, S4 and S5 states
AMD Turbo CORE technology 2.0

Встроенный контроллер памяти

Число каналов памяти

Максимальный объем памяти, ГБ

Максимальная пропускная способность, ГБ/c


Восьмиядерный процессор AMD FX-8150 принадлежит семейству Zambezi и изготовлен согласно 32 нм технологического процесса. Тактовая частота процессора составляет 3,6 ГГц, при этом напряжение питания ядра 1,2 В. Отличительной особенностью новой архитектуры является поддержка более широкого набора инструкций: AVX в реализации Intel с дополнением XOP, а также FMA4 (одновременная работа с 4-мя операндами), которые «перекочевали» из набора инструкций SSE5, анонсированного в 2007 году, но так и не получившего особой популярности.


Обращаем ваше внимание, что в состоянии покоя частота понижается до отметки 1,4 ГГц, при этом напряжение питания уменьшается до уровня 0,84 В. Что же касается TDP определяемого утилитой в 124 Вт, то он несколько неточен, т.к. производитель указывает его на уровне 125 Вт, но подобная неточность большой роли не играет.


Как вы видите, даже для процессоров с новой архитектурой частота работы оверклокерских модулей памяти автоматически устанавливается на уровне 1333 МГц, хотя родной для контроллера памяти является DDR3-1866. Максимальную эффективность работы с оперативной памятью можно получить только после ручной подстройки в BIOS параметров работы материнской платы, если она это позволит.


Кэш-память новинки распределяется следующим образом. Кэш-память 1 уровня: по 16 КБ на каждое из 8 ядер выделяется для данных с четырьмя каналами ассоциативности, при этом для инструкции имеется 64 КБ на каждый 2-процессорный модуль с 2-мя каналами ассоциативности. Кэш-память 2 уровня: по 2 МБ на каждый модуль процессора, которых как вы помните 4, с 16-ю каналами ассоциативности. Кэш-память 3 уровня общая для всего процессора и составляет 8 МБ с 64-ю каналами ассоциативности.

Отдельного внимания заслуживает работа технологии Turbo Core 2.0, реализованная в процессорах семейства AMD FX. Общая ее характеристика давалась представителями компании в презентации процессоров. Напомним, что в новинках реализовано 2 режима: Turbo Core и Max Turbo Core. Отличия режимов состоят в том, что для «классического» режима происходит повышение тактовой частоты всех ядер, а для Max Turbo Core частоты половины ядер уменьшаются до минимально возможного уровня, при этом остальные ядра получают максимальный прирост. Работа в данных режимах осуществляется до тех пор, пока ЦП не превысит заявленный тепловой пакет или не отпадет необходимость в повышении частоты.

В случае использования процессора AMD FX-8150 вы можете наблюдать следующие ситуации.


AMD FX-8150 работает в режиме Turbo Core со всеми задействованными ядрами


AMD FX-8150 работает в режиме Max Turbo Core

В связи с тем, что данной технологией оснащены все процессоры, и она позволяет получить дополнительную прибавку к производительности, то вполне разумно все-таки ее использовать.

Тестирование

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1

В результате выполнения стандартного набора тестов мы видим, что многочисленные разговоры о революционной производительности были несколько преувеличены представителями компании AMD. Конечно же, показатели достаточно высокие, однако нельзя сказать, что они фантастические. Так, например, если сравнить флагманов AMD FX-8150 и AMD Phenom II X6 1100T, то на лицо существенный прирост производительности в задачах архивирования и конвертирования (кодирования), при этом в данных тестах неоспоримым лидером становится именно AMD FX-8150 в сравнении с конкурентами, однако по среднему показателю новинка ничем не лучше «топового» 6-ядерника.

Если вы достаточно сильно ограничены в бюджетных средствах и планируете собирать игровую систему, то в данной ситуации абсолютно уверенно можно приобретать AMD Phenom II X4 980 или же даже менее дорогой подобный ему процессор со свободным множителем, т.к. на данный момент еще достаточно мало игр, которые способны достаточно хорошо взаимодействовать с большим количеством ядер. Тесты показывают, что среди представителей компании AMD в основном лидирующие показатели остаются именно за 4-ядерной моделью. Лидером же среди сравниваемых по умолчанию CPU по среднему уровню производительности является Intel Core i5-2500K.

Обратите внимание на прирост производительности, связанный с использованием технологии Turbo Core 2.0. За счет ее использования владелец способен получить порядка 4-7% дополнительной вычислительной мощности. Таким образом, если вы оставите ее включенной, то никак не прогадаете.

Разгон AMD FX-8150 с архитектурой Bulldozer

В связи с тем, что позиционируется AMD FX-8150 как решение для оверлокеров, то и мы постараемся оценить его разгонный потенциал. В данном случае стоит сделать оговорку, т.к. мы используем исключительно воздушную систему охлаждения.


Мы выполнили разгон процессора за счет повышения его множителя. В результате наших действий система стабильно работала при увеличении множителя процессора до отметки х23, на котором он достиг частоты 4615 МГц, при этом напряжение на ядре пришлось поднять до 1,452 В.

Читайте также: