Обзор и тестирование гибридного процессора AMD A10-7870K на ядре Godavari

На фоне компании Intel, не так давно представившей настольные модели Broadwell-H для платформы LGA1150, а также в преддверии скорого анонса новейших CPU Skylake-S, достижения второго крупнейшего производителя центральных процессоров с архитектурой х86 — компании Advanced Micro Devices — выглядят куда более скромно. Похоже, на данный момент чипмейкер целиком и полностью сосредоточил свои усилия на рынке дискретных видеокарт, и, надо сказать, это у AMD получится весьма неплохо. Например, выпущенный недавно графический акселератор Radeon R9 Fury X чувствует себя весьма уверенно даже в компании старших видеоускорителей NVIDIA. Что же до процессоров, то настоящего прорыва в быстродействии придется ждать до анонса новейших AMD Zen, предварительными характеристиками которых производитель щедро делится со всеми желающими, очевидно, таким образом подогревая интерес к будущим продуктам. А пока же в роадмапе Advanced Micro Devices предлагаются безнадежно устаревшие «классические» CPU Vishera для платформы Socket AM3+, а также разнообразные APU для систем начального и среднего ценовых диапазонов. Впрочем, дабы почитатели бренда совсем не заскучали, компания AMD не так давно выпустила обновление линейки гибридных процессоров в исполнении Soсket FM2+ — A10-7870K, которое получило собственное кодовое имя Godavari. Чем новинка отличается от привычных APU Kaveri — мы с вами и выясним во время нашего сегодняшнего обзора.


AMD A10-7870K

Герой сегодняшнего обзора возглавляет продуктовую линейку APU AMD для платформы Socket FM2+, которая теперь приобрела вид, представленный в следующей таблице:

Процессор	A10-7870K	A10-7850К	A10-7800	A10-7700К	A8-7650K	A8-7600	A6-7400K
Ядро	Godavari	Kaveri	Kaveri	Kaveri	Kaveri	Kaveri	Kaveri
Разъем	FM2+	FM2+	FM2+	FM2+	FM2+	FM2+	FM2+
Техпроцесс, нм	28	28	28	28	28	28	28
Число ядер	4	4	4	4	4	4	2
Номинальная частота, МГц	3900	3700	3500	3400	3300	3100	3500
Частота Turbo Core, МГц	4100	4000	3900	3800	3800	3800	3900
L1-кеш, Кбайт	16 x 4 + 96 x 2	16 x 4 + 96 x 2	16 x 4 + 96 x 2	16 x 4 + 96 x 2	16 x 4 + 96 x 2	16 x 4 + 96 x 2	16 x 2 + 96 x 1
L2-кеш, Мбайт	4	4	4	4	4	4	1
Графическое ядро	Radeon R7 series	Radeon R7 series	Radeon R7 series	Radeon R7 series	Radeon R7 series	Radeon R7 series	Radeon R7 series
Число унифицированных шейдерных процессоров	512	512	512	384	384	384	256
Частота графического ядра, МГц	866	720	720	720	720	720	720
Поддерживаемый тип памяти	DDR3-2133	DDR3-2133	DDR3-2133	DDR3-2133	DDR3-2133	DDR3-2133	DDR3-1866
TDP, Вт	95	95	45/65	95	95	45/65	45/65

Судя из приведённых выше спецификаций отличия A10-7870K от предыдущего флагмана модельного ряда гибридных процессоров A10-7850K сводятся к повышению тактовых частот вычислительных модулей и встроенного графического акселератора, причем, для интегрированного видео прирост составил 20%. Несмотря на это тепловой пакет для нового APU остался в рамках 95 Вт, что говорит о некотором улучшении 28-нм технологического процесса SHP (Super High Performance). Доказательством этого предположения является факт перехода Godavari на новый степпинг GV-A0, тогда как полупроводниковые кристаллы Kaveri имеют ревизию ядра KV-A1. Тем не менее, о каких-либо существенных отличиях дизайна новичка от других гибридных процессоров AMD в исполнении Socket FM2+ говорить не приходится. В составе APU Godavari имеются два двухъядерных вычислительных модуля Steamroller, каждый из которых снабжен собственным кэшем L2 объемом 2 МБ, и графический ускоритель класса Radeon R7, состоящий из восьми кластеров по 64 универсальных потоковых процессора GCN в каждом. Обеспечивается поддержка API DirectX 11.2, OpenCL 1.2, а также технологии аппаратной обработки звуковых эффектов AMD TrueAudio. За декодирования видеопотока в разрешении до 1080р включительно отвечает блок UVD (Unified Video Decoder), а модуль VCE (Video Coding Engine) обеспечивает аппаратное ускорение кодирования видео высокой четкости, тем самым снижая нагрузку на вычислительные модули. Кроме того, пользователи имеют возможность одновременного подключения трех мониторов.


AMD A10-7870K поддерживает фирменные технологии hUMA (heterogeneous Memory Unified Access) и hQ (heterogeneous Queue). Первая обеспечивает графическим и вычислительным ядрам когерентный доступ ко всей области оперативной памяти, а вторая позволяет распределять задания между различными типами вычислительных модулей. Примечательно, что обе эти технологии работают на аппаратом уровне. Очевидно, этот факт дал основания AMD считать гибридные процессоры 12-ядерными, если под «ядрами» иметь виду исполнительные модули обоих типов. Кроме вычислительных модулей и графического ускорителя в составе APU нашлось место для двухканального контроллера ОЗУ DDR3 с поддержкой модулей, работающих на частоте 2133 МГц, диспетчера PCI Express, который обеспечивает 16 линий версии 3.0 для подключения дискретной видеокарты и четыре линии PCI-E 2.0, что служат для работы плат расширения. Для коммуникации с микросхемой системной логики используется шина UMI (Unified Media Interface) с пропускной способностью 2 ГБ/с. Наконец, следует отметить, что APU Godavari совместим с любыми материнскими платами с разъемом Socket FM2+ на базе чипсетов AMD A88X, A78, A68H и A58, для которых вендоры подготовили соответствующее обновление UEFI.


В нашу тестовую лабораторию поступил розничный вариант A10-7870K, так что мы можем судить о его комплекте поставки. Оформление и размеры упаковки разительно отличается от дизайна коробки A10-7850K.


С обратной стороны приведено описание комплекта поставки, а верху находится стикер с наименованием гибридного процессора, который также служит индикатором несанкционированного вскрытия упаковки.


APU Godavari комплектуется кулером, который на протяжении уже многих лет предлагается AMD для отвода тепла от процессоров с тепловым пакетом 125 Вт. В состав системы охлаждения входит высокооборотистый 70-мм вентилятор с поддержкой ШИМ-управления скорости вращения, и радиатор, состоящий из множества пластин, припаянных к медному основанию.


Для повышения эффективности в конструкции используется две пары тепловых трубок, а на подошву радиатора нанесена вязкая, но весьма эффективная термопаста.


Увы, несмотря на эффектный внешний вид система охлаждения зарекомендовала себя не с лучшей стороны: даже в штатном режиме вентилятор часто раскручивался до 4000 об/мин и выше, издавая при этом заметный шум. Помимо того, крыльчатка 70-мм вентилятора оказалась разбалансированной, из-за чего во время работы корпус тестового стенда сотрясала мелкая дрожь.

Конструктивно Godavari не отличается от APU Kaveri, его кремниевый кристалл накрыт металлической крышкой, которая играет роль теплораспределителя и предохраняет полупроводниковое ядро от сколов и других неприятностей.


С обратной стороны A10-7870K можно легко спутать с любым другим процессором AMD в исполнении Socket FM2+.


Из всех APU AMD новичок обладает самыми высокими частотами: в штатном режиме его вычислительные модули функционируют на 3900 МГц, однако, при выполнении однопоточных задач гибридный процессор способен ускоряться до 4100 МГц благодаря работе функции Turbo Core. При этом его TDP остается в пределах 95 Вт, а напряжение варьирует в пределах 1,45–1,475 В, так что, можно сказать, полупроводниковый кристалл работает на пределе своих возможностей.


В моменты простоя функция Cool’n’Quite снижает частоту и напряжение A10-7870K до 1700 МГц и 0,968 В соответственно.


Встроенный в APU Godavari графический ускоритель работает на 867 МГц, которые в моменты простоя автоматически снижаются до 354 МГц. Интегрированное видеоядро состоит из 512 универсальных шейдерных процессоров GCN, 32 текстурных юнитов и 8 блоков растеризации.


Увы, гибридный процессор A10-7870K унаследовал от APU Kaveri их самую неприятную особенность, а именно — снижение частоты вычислительных модулей при высокой нагрузке на графическую подсистему. Как это выглядит на практике — мы рассмотрим на примере работы бенчмарка Futuremark 3DMark: при интенсивном использовании встроенной видеокарты процессорные ядра замедляются до 3000 МГц, тогда как при отсутствии нагрузки на графический адаптер вычислительные модули, как им и положено, работают на штатной частоте. Очевидно, такова плата за соблюдение TDP 95 Вт, в противном случае, гибридный процессор наверняка вышел бы за дозволенные рамки энергопотребления.


Что касается разгона, то у A10-7870K наблюдается пусть небольшой, но вполне заметный прогресс. При повышении напряжения всего до 1,5 В гибридный процессор совершенно стабильно функционировал на частоте 4600 МГц, которая покорялась APU Kaveri только в самых редких случаях. Здесь, конечно, нельзя умалить достоинств системной платы MSI A88X-G45 Gaming, которая обеспечила Godavari отличный разгон и показала высокие результаты в тестах быстродействия. Встроенный северный мост при этом работал на 2000 МГц, а для модулей ОЗУ был выбран режим 2400 МГц с таймингами 10-12-12-31-1Т. Температура гибридного процессора достигала 89° С при использовании мощного воздушного кулера.


Графическая подсистема разогналась куда хуже: всего до 975 МГц, то есть прирост частоты встроенного видеоядра составил скромные 108 МГц, и это при том, что соответствующее напряжение CPU_VDD было увеличено с номинальных 1,05 В до 1,25 В.


В качестве промежуточного итога можно отметить, что если судить по небольшому приросту тактовых частот A10-7870K относительно предшественника A10-7850K, то разница быстродействия в штатном режиме должна быть невелика. Что касается продуктивности после разгона, а также замеров потребляемой мощности, то есть надежда, что APU Godavari сможет продемонстрировать преимущество над гибридными процессорами Kaveri. Так ли это — мы с вами узнаем совсем скоро, а пока предлагаю ознакомиться со спецификациями тестовых стендов и перечнем бенчмарков.