Обзор и тестирование гибридного процессора AMD A10-7850K в исполнении Socket FM2+

Тестовый стенд

Прежде чем приступить к описанию тестовых стендов, стоит привести аргументацию выбора соперников для тестирования AMD A10-7850K. Прежде всего, интересно оценить прирост быстродействия в сравнении с гибридным процессором предыдущего поколения, для этих целей использовался A10-6800K. Что касается продукции Intel, то прямого конкурента у старшего APU Kaveri нет, поэтому мы не были ограничены в выборе модели и взяли старшую модель Haswell c возможностью разгона — i5-4670K. Возможно, такое сравнение не слишком корректное, поскольку рекомендованная стоимость процессора Intel почти на 50% больше, зато, будет интересно сравнить быстродействие новинки с настоящими четырехъядерным процессором. Сравнительные характеристики участников тестирования приведены в следующей таблице:

  AMD A10-7850K AMD A10-6800K Intel Core i5-4670K
Разъем Socket FM2+ Socket FM2 LGA1150
Техпроцесс CPU, нм 28 32 22
Количество транзисторов, млн. 2410 1300 н/д
Площадь кристалла, кв. мм 245 246 н/д
Число ядер (потоков) 4 (4) 4 (4) 4 (4)
Номинальная частота, МГц 3700 4100 3400
Частота Turbo Core, МГц 4000 4400 3800
Множитель 37 41 35
Объем L1 кэша, КБ 16 x 4 + 96 x 2 16 x 4 + 64 x 2 32 x 4+ 32 x 4
Объем L2 кэша, КБ 2048 x 2 2048 x 2 256 x 4
Объем L3 кэша, МБ 6
Встроенное видеоядро Radeon R7 Radeon HD8670D HD 4600
Частота ядра, МГц 720 844 1200
Количество потоковых процессоров 512 384 20
Количество текстурных блоков 32 24 н/д
Каналов памяти 2 2 2
Поддерживаемый тип памяти DDR3 1333/1600/1866/2133 DDR3 1333/1600/1866/2133 DDR3 1333/1600
Шина для связи с чипсетом 2 Gb/s UMI 2 Gb/s UMI 5 GT/s DMI 2.0
TDP, Вт 95 100 85
Рекомендованная стоимость, $ 173 142 243

Для тестирования процессоров в исполнении Socket FM2/FM2+ использовался следующий набор аппаратного обеспечения:
  • операционная система: Windows 7 Enterprise 64 bit SP1;
  • драйвер чипсета: AMD Catalyst 13.301;
  • драйвер видеокарты: GeForce 331.65.
Процессор Intel Core i5-4670K работал в составе тестового стенда следующей конфигурации:
  • операционная система: Windows 7 Enterprise 64 bit SP1;
  • драйвер чипсета: Intel INF Update Utility 9.4.0.1017 и Intel Management Engine 9.5.0.1345;
  • драйвер видеокарты: GeForce 331.65.
Во время тестов процессорные функции энергосбережения, технологии AMD Trubo Core и Intel Turbo Boost работали в штатном режиме. В операционной системе брандмауэр, UAC, Windows Defender и файл подкачки отключались, никаких других оптимизаций не проводилось, настройки видеодрайвера не изменялись. Для тестовых стендов быстродействие оценивалось как в штатном режиме, так и в разогнанном состоянии. Параметры повышенного быстродействия приведены ниже:

  AMD A10-7850K AMD A10-7850K OC AMD A10-6800K AMD A10-6800K OC Core i5-4670К Core i5-4670К OC
Частота CPU, МГц 3700 4400 4100 4800 3400 4800
Напряжение Vcore, В 1,336 1,47 1,36 1,5 1,105 1,38
Частота NB, МГц 1800 2000 1500 2200 3400 4500
Частота iGPU, МГц 720 900 844 1086 1200 1600
Частота ОЗУ, МГц 1600 2400 1600 2400 1600 2400
Тайминги 9-9-9-24-1Т 10-12-12-31-2T 9-9-9-241Т 10-12-12-31-2T 9-9-9-24-1Т 10-12-12-31-2T

Использовался следующий набор тестового ПО:
  • AIDA64 4.20.2800 (Cache & Memory benchmark);
  • SuperPI XS 1.5;
  • wPrime Benchmark 2.10;
  • Futuremark PCMark 8 v2.0.204;
  • 7-zip 9.20 (встроенный тест);
  • Adobe Photoshop CS5 (Retouch Artist Benchmark);
  • Cinebench R15 (64bit);
  • POV-Ray 3.7.0;
  • LuxMark v2.0;
  • TrueCrypt 7.1a (встроенный тест);
  • SVPmark 3.0.3b;
  • x264 HD Benchmark v5.0;
  • Futuremark 3DMark;
  • Batman: Arkham City;
  • Hitman: Absolution;
  • F1 2012;
  • Metro: Last Light.

Производительность с дискретной видеокартой

Синтетические бенчмарки

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Как показали результаты в Cache & Memory Benchmark из состава AIDA64, производительность контроллера памяти APU Kaveri превосходит показатели гибридного процессора AMD A10-6800K, но заметно уступает в быстродействии аналогичному узлу Intel Haswell. Вместе с тем, подсистема ОЗУ А10-7850К продемонстрировала худшие показатели латентности.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование в синтетических бенчмарках SuperPi и wPrime продемонстрировало преимущество новой микроархитектуры в целочисленных вычислениях. Несмотря на превосходство в частоте AMD A10-6800K проиграл новинке, как в штатном режиме, так и после разгона. Правда, до показателей i5-4670K APU Kaveri все равно не дотянул.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

В полусинтетическом бенчмарке Futuremark PCMark 8, который отражает уровень быстродействия в типичных повседневных задачах, в штатном режиме скорость работы новинки в точности соответствует показателям APU Richland. И это несмотря на ощутимое преимущество последнего по частоте, а в подтесте MS Office 2010 А10-7850К легко обходит предшественника. Между тем, производительность Intel высока, и даже разгон не позволяет гибридным процессорам AMD приблизиться к результатам конкурента.


Прикладное ПО

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование в архиваторе 7-zip показало, что в штатном режиме оба APU демонстрируют примерно идентичные результаты. Что касается Core i5-4670K, то его превосходство достигает 50% и никакие улучшения в микроархитектуре Steamroller неспособны помочь опередить оппонента.

Тестирование AMD A10-7850K

Результаты встроенного бенчмарка TrueCrypt показали, что скорость аппаратного шифрования у Kaveri выше, чем у предшественника, но гораздо меньше, чем у четырехъядерного Intel. Разгон позволил A10-7850K приблизиться к результатам Core i5-4670K, работающего в штатном режиме.

Тестирование AMD A10-7850K

При выполнении тестового задания в графическом редакторе Adobe Photoshop гибридный процессор Kaveri оказался быстрее APU Richland, как в разгоне, так и в режиме по умолчанию. Впрочем, до быстродействия процессора Intel новинке очень и очень далеко.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Движок 3D-рендеринга Cinebench R15 не использует микроархитектурных улучшений Steamroller, в итоге, AMD А10-6800К показал лучшие результаты, чем новичок, особенно в тесте визуализации OpenGL. Зато, в программе POV-Ray, использующей метод трассировки лучей, APU Kaveri функционировал быстрее своего предшественника, но даже это не помогло ему догнать четырехъядерный Haswell.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

В задаче преобразования HD-видео с помощью кодека h.264 разница в быстродействии гибридных процессоров при втором проходе достигла 10% в пользу AMD A10-7850K, тогда как при выполнении первого прохода быстродействие обоих APU оказалось практически идентичным. Результаты Core i5-4670K в комментариях не нуждается, он почти вдвое быстрее Kaveri.


Тесты в 3D-играх

Прежде чем приступить к тестам в видеоиграх, была проведена оценка быстродействия в Futuremark 3DMark.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

В обоих сценариях количество очков у гибридных процессоров совершенно идентично, исключение составляет физический подтест Fire strike, где новичок в разгоне немного опередил AMD А10-6800К. От комментариев результатов Intel Core i5-4670К я, пожалуй, воздержусь.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

В шутере Batman: Arkham City и гоночном симуляторе F1 2012 гибридный процессор A10-7850K уступил представителю предыдущего поколения, тогда как в двух оставшихся игровых проектах наблюдается примерный паритет. Преимущество четырехъядерного Intel Haswell безоговорочно и может достигать двух раз.


Энергопотребление

Для оценки энергопотребления тестовых стендов использовалось устройство Basetech Cost Control 3000. С его помощью было измерено среднее потребление электроэнергии при отсутствии нагрузки, а также пиковые значения потребляемой мощности во время прохождения стресс-теста Prime95 в режиме In-Place large FFTs.

Тестирование AMD A10-7850K

В штатном режиме при просторе все участники тестирования показали похожие результаты, а во время стресс-теста энергопотребление стендов расположилось в соответствии с заявленным TDP процессоров. Таким образом, новичок оказался экономичнее AMD А10-6800К, но проиграл в энергоэффективности Core i5-4670K. После разгона ситуация резко поменялась, самым экономичным оказался A10-7850K, как при отсутствии нагрузки, так и при работе программы Prime95.


Быстродействие встроенного графического ядра в 3D-играх

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Прежде всего, были проведены тесты в графическом бенчмарке Futuremark 3DMark. В подтесте Cloud gate победу одержал Intel Haswell, скорее всего, за счет лучшего быстродействия процессорных ядер, тогда как в более тяжелом Fire strike A10-7850K продемонстрировал 50% большую производительность, чем у Core i5-4670K. Комплексный разгон гибридного процессора принесло неплохие дивиденды, очевидно, за счет увеличения пропускной способности подсистемы памяти, в которую «упирается» скорость работы встроенного видеоядра Radeon R7.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Поскольку новые APU позиционируются как решения, достаточные для запуска современных 3D-игр в разрешении Full HD, тестирование выполнялось с высокими, но не максимальными настройками качества при экранном разрешении 1920х1080. Увы, AMD A10-7850K обеспечил комфортный геймплей только в двух играх: Batman: Arkham City и F1 2012, тогда как в Hitman: Absolution и Metro: Last Light частота смены кадров оказалась ниже комфортного порога, но уменьшением разрешения и оптимизацией настроек можно легко добиться быстродействия в 24 fps и выше. По результатам тестов превосходство графического ядра Kaveri над встроенной видеокартой APU прошлого поколения достигает порой 25%, а что касается разгона, то AMD A10-7850K очень чутко отреагировал на повышение частоты, позволившее поднять быстродействие в играх до 40%. Влияние пропускной способности ОЗУ на производительность, а также быстродействие в популярных видеоиграх, в том числе при использовании AMD DualGraphics мы обязательно рассмотрим в одном из наших следующих материалов.


Энергопотребление

В режиме использования встроенной графики оценивалось среднее потребление электроэнергии тестовыми стендами за время прохождении игровых тестов и бенчмарка Futuremark 3DMark, а также уровень потребляемой энергии при простое.

Тестирование AMD A10-7850K

В штатном режиме наилучшую энергоэффективность показал тестовый стенд, построенный на Intel Core i5-4670K, но система на базе AMD A10-7850K уступила ему в экономичности совсем незначительно. После разгона ситуация изменилась в пользу Kaveri: герой сегодняшнего обзора показал наименьшее энергопотребление в нагрузке, но проиграл системному блоку на Intel Haswell в простое.


Производительность гетерогенных вычислений

Одним из главных преимуществ гибридных процессоров нового поколения является улучшенное быстродействие в гетерогенных вычислениях с использованием API OpenCL. Увы, приложений, эффективно утилизирующих ресурсы графических ядер, совсем немного, а эффективных средств измерения скорости работы GPGPU — еще меньше. К счастью, комплексный тестовый пакет Futuremark PCMark 8 с недавних пор получил поддержку OpenCL, что позволяет определить прирост от его применения.

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

Тестирование AMD A10-7850K

При использовании гетерогенных вычислений быстродействие APU Kaveri возросла от 35% в подтесте Home до 75% в тестовом сценарии Work. Активация OpenCL позволила AMD A10-7850K опередить четырехъядерный Intel Haswell, который, к слову, показал совсем незначительный прирост от использования для вычислений встроенного видеоядра. Что касается AMD А10-6800К, то эффективность использования интегрированного графического ускорителя достаточно высока и в отдельных случаях достигает 50%.

Тестирование AMD A10-7850K

Гетерогенные вычисления отлично подходят для построения 3D-изображений методом трассировки лучей, примером может служить программа LuxMark. Результаты расчетов силами вычислительных модулей на гибридных процессорах не слишком впечатлили, особенно на фоне четырехъядерного Intel Haswell. Зато, после задействования графических ядер результаты AMD A10-7850K выросли в 2,5 раза, что позволило на равных соперничать с более дорогим Core i5-4670K. Эффект от включения поддержки OpenCL у последнего есть, но он не превысил 50%, а для APU Richland данный показатель составил около 70%.

Тестирование AMD A10-7850K

Приложение SVP (Smooth Video Project), которое обеспечивает плавность изображения видеофайлов путем формирования промежуточных кадров, оптимизировано для вычислений GPGPU. И вновь эффективность от использования OpenCL для APU Kaveri достигла 50%, а для A10-6800K прирост составил порядка 45%. Увы, этого оказалось недостаточно, чтобы опередить процессор Intel Haswell, выполняющий задачу исключительно силами вычислительных ядер.


Выводы

Без сомнения, APU Kaveri ознаменовали новую веху в истории развития гибридных процессоров AMD и на это есть масса причин. Переход вычислительных модулей на микроархитектуру Steamroller улучшил быстродействие гибридного процессора, обеспечив прирост до 20% в зависимости от задачи. Совершенно новое графическое ядро, обладающее дизайном старших видеоакселераторов AMD Hawaii, превосходит решения предыдущего поколения как по быстродействию в современных видеоиграх, так и в скорости вычислений GPGPU, причем, при грамотной оптимизации ПО эффект от использования OpenCL может достигать нескольких раз. Настоящим подарком стала возможность конфигурирования TDP, отныне у покупателей нет нужды искать энергоэффективные модификации, так как один и тот же APU может работать как в составе тихого мультимедйиного центра развлечений, так и внутри игрового системного блока начального уровня. Единственное, что огорчает — это решение AMD использовать для APU Kaveri новый разъем Socket FM2+, которое не совместим с существующие инфраструктурой и требует приобретения новой системной платы.

Что касается AMD A10-7850K, то старший гибридный процессор получился весьма интересным. Несмотря на то, что его тактовая частота на 400 МГц меньше, чем у флагмана предыдущего поколения A10-6800K, среднее быстродействие героя сегодняшнего обзора оказалось выше на 4%, а в отдельных задачах прирост достигает 10% и более. Тем не менее, этого совершенно недостаточно для полноценной конкуренции с четрехъядерными процессорами Intel Haswell, которые, впрочем, стоят несколько дороже. Сильнейший «козырь в рукаве» гибридных решений AMD — мощная графическая подсистема и здесь конкуренту особенно нечем похвастаться.

Разгонный потенциал новинки особенно не впечатлил. Повышение тактовой частоты на 10% сверх номинала — сомнительное достижение, причем, требующее эффективной системы охлаждения. Причина банальна — низкая эффективность термоинтерфейса между крышкой теплораспределителя и полупроводниковым кристаллом. Вызывает вопрос и завышенная розничная стоимость AMD A10-7850K — почти на 20% больше, чем у старшей модели предыдущего поколения. С учетом перехода на 28-нм детализацию и новый технологический процесс SHP производство полупроводниковых кристаллов обходятся Kaveri вряд ли существенно дороже, чем тех же Richland, так что у чипмейкера есть хороший запас для снижения цены, после чего новейшие гибридные процессоры могут стать новым бестселлером в среднем ценовом диапазоне.
Наша работа возникла из-за любви к железу!