Сравнение процессоров AMD Phenom II на платформе AM2+ и AM3. Зависимость производительности от частоты и настроек памяти и контроллера

С выпуском процессоров семейства Phenom II компания AMD смогла вернуть к себе внимание пользователей, укрепив значительно пошатнувшиеся позиции на процессорном рынке. Недавно AMD перевела свои CPU на поддержку памяти стандарта DDR3, тем самым выпустив модели с новым конструктивом — Socket AM3, который дополнил присутствующие на рынке решения с разъемом AM2 и AM2+, поддерживающие DDR2. Особенностью новых процессоров является полная совместимость с платами, оснащенными сокетом AM2+, что дало возможность многим пользователям провести апгрейд при минимальных финансовых затратах без замены своей материнской платы.

Основное преимущество плат под Socket AM3 кроется в поддержке более скоростной памяти DDR3, что уже само по себе делает эти решения более актуальными и современными. С другой стороны, известно, что из-за более высокой латентности преимущества низкочастотных модулей памяти DDR3 над обычной DDR2 стремится к нулю. На данный момент по цене между памятью разных стандартов установился примерный паритет, за исключением разве что высокочастотных «оверклокерских» комплектов DDR3, стоимость которых уж никак не отличается демократичностью. Пара планок, рассчитанных на частоту 1600 МГц и выше, пока что обходятся дороже такого же по объему комплекта более старой DDR2, работающей на 1066 МГц. Да и стоимость материнских плат с прогрессивным разъемом Socket AM3 выше аналогов под процессоры AM2+.

Несмотря на ценовой фактор, пользователи все же присматриваются к новому типу памяти, и становится интересно взглянуть на зависимость производительности процессоров AMD при различной частоте памяти и ее таймингов. Для этого мы сравним трехяъдерный и четырехъядерный процессоры Phenom II при рабочих частотах оперативной памяти от 800 МГц (DDR2) до 1600 МГц (DDR3), что даст возможность выявить не только различия в производительности между платформами AM2+ и AM3, но и отследить динамику зависимости результатов от пропускной способности оперативной памяти.

В нашем тестировании использовались процессоры Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE, работающие на номинальных 2,8 и 3,2 ГГц соответственно. Мы специально подобрали два процессора с разной вычислительной мощностью и числом ядер, чтобы выявить актуальность высокочастотных модулей памяти с большей пропускной способностью как для старших представителей семейства Phenom II, так и для моделей среднего класса.


Характеристики процессоров

Основные данные по процессорам занесены в следующую таблицу:

  AMD Phenom II X4 955 BE AMD Phenom II X3 720 BE
Ядро Deneb Heka
Техпроцесс, нм 45 SOI 45 SOI
Разъем AM3 AM3
Частота, МГц 3200 2800
Множитель 16 14
Тактовый генератор 200 200
Кэш L1, КБ 128 x 4 128 x 3
Кэш L2, КБ 512 x 4 512 x 3
Кэш L3, КБ 6144 6144
Напряжение питания, В 0,875-1,5 0,850-1,425
TDP, Вт 125 95

Также приводим пару скриншотов утилиты CPU-Z с данными рассматриваемых процессоров:




Тестовая конфигурация

Тестирование платформы Socket AM2+ проводилась на следующей конфигурации:
  • Процессоры AMD Phenom II X3 720 BE, Phenom II X4 955 BE;
  • Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
  • Материнская плата: MSI 790XT-G45;
  • Видеокарта: Point of View GF9800GTX 512MB GDDR3 EXO (@818/1944/2420 МГц);
  • Память: OCZ OCZ2FXE12004GK (2х2GB DDR2-1200);
  • Звуковая карта: Creative Audigy 4 (SB0610);
  • Жесткий диск: WD3200AAKS (320 ГБ, SATA II);
  • Блок питания: FSP FX700-GLN (700 Вт);
  • Операционная система: Windows Vista Ultimate SP1 x64;
  • Драйвер видеокарты: ForceWare 190.62.

Для Socket AM3 было лишь два изменения:
  • Материнская плата: MSI 790FX-GD70;
  • Память: Kingston KHX1600C9D3K2/4G (2х2GB DDR3-1600).

Прежде чем переходить к рассмотрению режимов нашего тестирования хотелось бы пару слов сказать о таких параметрах работы контроллера памяти, как Ganged и Unganged. На современных платах AMD контроллер изначально установлен в Ungaged, в то время как первые материнские платы на AMD 790FX под старые Phenom первого поколения по умолчанию работали в режиме Ganged. В последнем варианте контроллер сообщается с памятью по шине шириной 128 бит, т.е. в обычном двухканальном режиме. В режиме Ungaged контроллер может работать независимо с двумя 64-битными каналами, что теоретически более актуально для многопоточных приложений. Действительно ли это так, мы тоже проверим в нашем тестировании.

Поскольку по умолчанию включен режим Ungaged, то он и использовался как основной. В режиме Gunged проведены дополнительные тесты только лишь при максимальной частоте памяти DDR2 и DDR3, поскольку логично было бы предположить, что именно при большей пропускной способности памяти более будут заметны особенности функционирования контроллера памяти.

Также мы провели ряд дополнительных тестов при увеличенной частоте встроенного в процессор северного моста NB, на частоте которого работает контроллер памяти и кэш третьего уровня. Теоретически, при увеличении частоты NB мы должны получить и вполне ощутимый прирост производительности. Опять же, для выявления зависимости производительности от данного фактора мы проводили тест только при максимальной частоте памяти. К сожалению, из-за недостатка времени, пришлось ограничиться тестами лишь на Socket AM3 в сочетании с DDR3.

Для обоих процессоров в каждом режиме тестирования устанавливались одинаковые тайминги, параметры Drive Strength оставлялись в режиме Auto.


Режимы тестирования


DDR2-800 с задержками 5-5-5-18, Unganged


Модули памяти с данной частотой наиболее распространенные и доступные. Задержки 5-5-5-18 являются для этой памяти стандартными (за исключением оверклокерских планок с низкими таймингами). Впрочем, в последнее время на рынке появилось множество модулей рассчитанных на CL6, но и они обычно без проблем работают при более низких задержках.

DDR2-800 с задержками 5-5-5-18, Unganged

Для Phenom II X3 720 BE и Phenom II X4 955 BE при данной частоте памяти DDR2 все тайминги фиксировались на следующих значениях:

DDR2-800 с задержками 5-5-5-18, Unganged


DDR2-1066 с задержками 6-6-6-20, Unganged


Максимально возможный для процессоров AMD режим работы памяти DDR2.

DDR2-1066 с задержками 6-6-6-20, Unganged

В первом случае мы использовали довольно высокие тайминги, которые устанавливались в следующие значения:

DDR2-1066 с задержками 6-6-6-20, Unganged


DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Unganged


Более актуальный режим при CAS Latency 5.

DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Unganged

Задержки памяти устанавливались для процессоров в следующие значения:

DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Unganged


DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Ganged

Настройки памяти идентичны предыдущей конфигурации, но контроллер работает в режиме Ganged.

DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Ganged

DDR2-1066 с задержками 5-5-5-18, Ganged


DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged

Официально процессоры Phenom II поддерживают лишь память DDR3-800/1066/1333, но топовые материнские платы позволяют в номинале устанавливать частоту 1600 МГц. Значения 800 МГц и 1066 МГц малоинтересны, так как даже самые дешевые из доступных сейчас на рынке комплектов памяти DDR3 рассчитаны на 1333 МГц. Именно поэтому для нашего тестирования использовались режимы DDR3-1333 и DDR3-1600.

Для первого режима устанавливались задержки, которые в целом не сильно отличаются от стандартных таймингов дешевых модулей DDR3-1333.

DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged

DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged


DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged

С модулями памяти, рассчитанными на частоту 1600 МГц, уже не все так однозначно в плане таймингов. Некоторые из комплектов работают на таких частотах при CL9, но большинство современных оверклокерских наборов изначально рассчитаны на тайминги уровня 8-8-8 (а то и 7-7-7), поэтому именно такая конфигурация использовалась для наших тестов.

DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged

DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged

Вот только в таком «скоростном» режиме Phenom II X3 720 BE напрочь отказывался нормально функционировать и никакие манипуляции не помогали добиться стабильности именно при таких таймингах. Только при задержках 9-10-10-24 система работала без сбоев. Так что при частоте памяти 1600 МГц пришлось ограничиться тестами лишь одного Phenom II X4 955 BE. Отметим также, что такая «несовместимость» была у нас единичным случаем, и Phenom II X2, и даже Athlon II X2 (которые будут фигурировать в следующих наших статьях) без всяких проблем работали с памятью DDR3-1600.


DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Ganged


Поскольку Phenom II X3 720 BE работал только с DDR3-1333 МГц, то именно при такой частоте памяти мы тестировали оба процессора в режиме контроллера Ganged.

DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Ganged

DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Ganged


DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X3 720 BE


Тесты с повышенной частотой встроенного северного моста в процессор (NB) проводились уже на разных частотах памяти, соответственно для младшей модели при DDR3-1333, для старшей при частоте памяти 1600 МГц.

DDR3-1333 с задержками 7-7-7-20, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X3 720 BE

Все тайминги идентичны режиму DDR3-1333 7-7-7-20.


DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X4 955 BE


DDR3-1600 с задержками 8-8-8-24, Unganged, NB 2400 МГц на Phenom II X4 955 BE

Все тайминги идентичны режиму DDR3-1600 8-8-8-24.
Оверклокинг. Только слепой не увидит различий!