В данной статье мы познакомимся с младшими и недорогими моделями Phenom X3 и Phenom X4, сравним их в ряде приложений, попытаемся выяснить, насколько оправдано необычное сочетание трех ядер. И что самое интересное, сравним их с Core 2 Duo, чтобы выявить лидера. Будут ли процессоры с более слабой архитектурой привлекательнее за счет своих низких цен? Или и в бюджетном секторе позиции Core 2 Duo тоже непоколебимы?
Следует вначале несколько слов сказать об изменениях в архитектуре. Являясь логическим развитием архитектуры старых Athlon 64, новые процессоры были значительно усовершенствованы. В частности улучшен блок предварительной выборки инструкций, улучшенная логика предсказания ветвлений в программном коде, оптимизирована работа со стеком и произведены многочисленные улучшения в выполнении операций целочисленного вычисления и чисел с плавающей запятой. Развитие подсистемы памяти вылилось в появление высокоскоростного общего кэша третьего уровня. И хотя кэш L3 работает на меньшей частоте, чем сам процессор, он позволяет избавиться от узких мест при обмене данными между ядрами. Доработанный контроллер памяти имеет теперь два независимых 64-битных канала. Интерфейс HT получил новый индекс 3 и частоту от 1800 до 2600 МГц (эффективная 3600-5200 МГц), в зависимости от CPU. Усовершенствованная технология Cool'n'Quiet теперь работает независимо для каждого ядра, которые могут отдельно изменять частоту за счет снижения множителя. Процессоры поколения К10 поддерживают инструкции SSE4a, но никакого отношения к SSE4.1 у новых процессоров Intel они не имеют и несовместимы.
Немаловажным плюсом новых процессоров является совместимость с некоторыми старыми платами под Socket AM2. Однако не все процессорные технологии и преимущества будут работать. И если отсутствие поддержки нового Cool'n'Quiet может и не столь страшно, то более низкая частота HT, устанавливаемая на старых платах, в некоторых случаях может сказаться на производительности.
AMD Phenom X3 8450
Начнем мы с младшего представителя семейства Phenom, имеющего три ядра. Упаковка версии BOX абсолютно традиционна для таких процессоров и выполнена в фирменных сине-фиолетовых тонах.
Несмотря на приличный уровень TDP, равный 95 Вт, процессор поставляется в комплекте с самым обычным алюминиевым кулером.
На подошву уже нанесен тонкий слой термоинтерфейса. Для предотвращения ее смазывания в запакованном виде подошва закрыта пластиковым кожухом.
А вот и сам процессор.
Трехъядерные Phenom выполняются на ядре Toliman по 65-нм техпроцессу. Наша модель работает на частоте 2,1 ГГц. Взглянем на информацию, которую нам предоставляет утилита CPU-Z о процессоре Phenom X3 8450.
У процессора дробный множитель 10,5. На каждое ядро приходится по 512 KB кэша L2 и общий кэш L3 объемом 2 MB. Данный процессор имеет степинг B3 и в нем изначально уже исправлена ошибка TLB. Как говорилось выше, TDP данной модели 95 Вт.
Для максимального разгона процессоров Phenom в большинстве случаев подойдут исключительно топовые материнские платы на базе чипсетов AMD 7 Series. Почему только они? Да потому что другие платы не дают столь широких возможностей и настроек. Теоретически, многие процессоры Phenom способны заработать на частоте до 3 ГГц с воздушным охлаждением. Для этого кроме поднятия напряжений вполне возможно придется поиграть и с частотами HT и NB (встроенная часть северного моста в CPU). Однако, если вы и настроились на покупку подобной платы, то вам придется столкнуться с их труднодоступностью на отечественном рынке. Если пройтись по нашим магазинам, то мы увидим, что прайс-листы заполнены исключительно бюджетными решениями. Честно говоря, подобная проблема встала и перед нами, и нам пришлось довольствоваться более простой платой на базе AMD 780G, а именно - ASUS M3A78-EMH-HDMI. Плата поддерживает все технологии для Phenom, а вот для разгона возможностей у нее не особо много. И это при том, что стоит она как платы на базе чипсета Intel P35 под конкурирующую платформу с куда большим разгонным потенциалом.
На материнской плате ASUS M3A78-EMH-HDMI разогнать процессор Phenom 64 X3 8450 удалось до 2,53 ГГц, но система на такой частоте работала нестабильно. К сожалению плата просто не позволяла устанавливать достаточное напряжение на процессоре для достижения стабильности в разгоне.
Стабильной частотой была отметка 2,4 ГГц. Относительно номинала - это лишь 14% разгона.
AMD Phenom X4 9550
Упаковка данного процессора ничем не отличается от предшественника.
Комплектуется он таким же простым кулером, как и Phenom X3 8450.
А вот так выглядит сам процессор
Phenom X4 9550 является полноценным четырехъядерным процессором, выполненном на одном кристалле. Основан на ядре Agena, изготавливающимся по 65-нм технологическим нормам. Уровень TDP ограничен отметкой 95 Вт. Рабочая частота процессора 2,2 ГГц. Шина HT 3.0 работает на тех же 1800 МГц. Кэш L2 по 512 KB на ядро, общий кеш L3, как и у трехъядерных моделей, 2 MB. Степинг B3, о чем четко говорит окончание в название процессоров, - 50, которое было добавлено к Phenom X4 9500 и Phenom X4 9600 специально для того, чтобы отличать новые версии с исправленной ошибкой TLB от старых.
Разгон процессора уперся почти в такое же значение шины, как и Phenom X3 8450. Стабильной работы удалось достичь лишь при частоте процессора 2,5 ГГц.
Разгон вроде бы и небольшой, но пока что серийные Phenom имеют максимальную частоту в 2,6 ГГц (модель Phenom X4 9950), так что до "технологического" предела осталось совсем немного. Хотя, как уже говорилось выше, энтузиасты выжимают и 3 ГГц на процессорах Agena. Хоть с разгоном у нас и не сложилось, но мы сравним рассмотренные процессоры с Core 2 Duo на такой же частоте.Тестовая конфигурация и особенности тестирования
Для тестирования Phenom использовалась следующая конфигурация:
- Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
- Оперативная память: 2x1 GB GoodRam PC6400
- Материнская плата: ASUS M3A78-EMH-HDMI;
- Видеокарта: Gigabyte Radeon HD 3870 512 MB GDDR4;
- Жесткий диск: 160GB Samsung HD161HJ;
- Блок питания: Chieftec 650W.
При номинальном режиме процессоров память работала на частоте 800 МГц при таймингах 5-4-4-12-20-2Т, при разгоне - 760 МГц с задержками 4-4-4-12-18-2Т для Phenom X3 8450 на 2,4 ГГц и 756 МГц с 4-4-4-12-2Т для Phenom 64 9550 на 2,5 ГГц.
Для сравнения с платформой Intel мы взяли процессор Core 2 Duo E4400. Данный процессор основан на старом ядре Allendale и дешевле тестируемых экземпляров. Мы сравним его на номинальной частоте и в разгоне. Чтобы не дискриминировать Phenom, мы протестируем E4400 на частоте 2,5 ГГц (10 x 250 МГц), как и Phenom 64 X4 9550 в разгоне. Для того, чтобы увидеть потенциал двухъядерных Core, E4400 так же протестируем на 3,2 ГГц (10 x 320 МГц).
Тестовая конфигурация для Intel имела следующий вид:
- Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
- Оперативная память: 2x1 GB GoodRam PC6400
- Материнская плата: Gigabyte P35-S3;
- Видеокарта: Gigabyte Radeon HD 3870 512 Mb GDDR4;
- Жесткий диск: 160GB Samsung HD161HJ;
- Блок питания: Chieftec 650W
Подобранные частоты Core 2 Duo E4400 позволяли не менять частоту памяти, лишь меняя делители при разгоне. В итоге во всех трех режимах память работала на 800 МГц при таймингах 5-4-4-12-2Т.
Сравнительные характеристики процессоров:
| Phenom X3 8450 | Phenom X4 9550 | Core 2 Duo E4400 | |
| Ядро | Toliman | Agena | Allendale |
| Техпроцесс, нм | 65 | 65 | 65 |
| Частота, МГц | 2100 | 2200 | 2000 |
| Множитель | x10.5 | x11 | x10 |
| HT (HTT)/FSB, МГц | 3600 (200) | 3600 (200) | 800 |
| кэш L1, КБ | 128 x 3 | 128 x 4 | 32 x 2 |
| кэш L2, КБ | 512 x 3 | 512 x 4 | 2048 |
| кэш L3, КБ | 2048 | 2048 | - |
| TDP, Вт | 95 | 95 | 65 |
| Кол-во транзисторов, млн | 450 | 450 | 167 |
| Площадь кристалла, кв. мм | 285 | 285 | 111 |
Синтетические тесты и прикладное ПО
Первыми выступают популярные синтетические тесты компании Futuremark.
PCMark 2005
Набор процессорных тестов в составе PCMark неплохо оптимизирован под многопоточность, в итоге мы видим 15% преимущество Phenom X3 8450 над Phenom X4 9550 на номинальных частотах, при минимальной разнице в их частоте. Core 2 Duo E4400 лишь немного уступает трехъядерному процессору. На одинаковой частоте в 2,5 ГГц преимущество Phenom X4 над Core 2 Duo лишь в 9%, и это не смотря на вдвое большее количество ядер.
А вот тест подсистемы памяти преподнес неожиданные сюрпризы. Не смотря на встроенный контроллер памяти Phenom X4 9550 показал результаты хуже чем Core 2 Duo E4400 на такой же частоте. И в целом быстродействие подсистемы памяти у Core 2 Duo значительно увеличивается с разгоном шины. Интересно, что на 2,5 ГГц шина составила лишь 1000 МГц. А ведь в активе Intel есть и недорогие процессоры на 1333 МГц шине. Можно представить как бы на фоне такого процессора невзрачно смотрелись бы рассматриваемые Phenom.
3DMark 2006
Тест 3DMark хоть и рассчитан в первую очередь на видеосистему, но конечный результат сильно зависит от процессора, и на диаграмме это видно. В этом тесте трехъядерный Phenom немного обгоняет Core 2 Duo. Интересно, что даже разгон E4400 до 3,2 ГГц дает почти такой же результат, как на Phenom X4 9550 с частотой 2,5 ГГц.
CineBench
Cinebench для работы с 3D-графикой является одним из популярных тестов для сравнения производительности процессоро, в частности благодаря своей хорошей оптимизации под многоядерные CPU. Мы рассмотрим результаты и однопоточного теста и теста для нескольких ядер.
В данном тесте преимущество старого Core 2 Duo на базе Allendale над новым Phenom довольно внушительно, при одинаковой частоте это почти 20%.
А вот в многопоточном тесте рендеринга сразу берут вверх Phenom, у которых ядер побольше. Странный результат показывает Phenom X4 9550 в разгоне. Не смотря на повышение результатов в другом тесте, в этом его производительность оказалось немного ниже номинала, и повторный тест показал такие же значения. Но и в этом тесте Core 2 Duo не сдается, с разгоном до 3,2 ГГц он обгоняет трехъядерного конкурента и лишь 7% уступает четырехъядерному.
POV-Ray
Это прикладная программа для работы с 3D графикой, которая имеет встроенный тест.
В этой программе результаты Phenom, мягко говоря, не впечатляют. Core 2 Duo E4400 даже на номинальной частоте обгоняет разогнанные процессоры AMD. Справедливости ради стоит отметить, что программа, похоже, не обладает оптимизацией под многоядерные процессоры.
x264 HD Benchmark
Специальный бенчмарк по кодированию HD-видео. Отлично оптимизирован под многоядерные процессоры. Результаты строились по данным минимального и среднего fps, которые в конце теста выдаются программой. Из полученных данных вычислялись средние значения, которые и приведены на диаграмме.
Дополнительные ядра дают преимущество Phenom, хотя между собой разница у них не особо большая – 20%. До уровня трехъядерного Phenom процессору Core 2 Duo E4400 позволяет дотянуться разгон до 3,2 ГГц.
Fritz Chess Benchmark
Этот бенчмарк эмулирует работу искусственного интеллекта в шахматной игре Fritz Chess. Диаграммы построены по данным об просчитанных ходах в минуту (kilo nodes per second).
В "одноядерной" версии теста все типично. Core 2 Duo снова на первом месте, причем Phenom даже с разгоном показывает результаты хуже чем процессор Е4400 на частоте лишь в 2 ГГц. А вот в мультиядерном тесте оба Phenom уже обгоняют конкурента. С разгоном Е4400 обгоняет лишь Phenom X3 8450.
SuperPi 4M
Этот бенчмарк не любит процессоры AMD, да и дополнительные ядра на результат не влияют. Так что вполне ожидаемо Core 2 Duo справляется с расчетами за меньшее время. Причем снова Phenom не могут конкурировать с ним даже в разгоне.
WinRAR 3.71
В данном приложении использовался встроенный тест, который зависит от производительности процессора и подсистемы памяти.
Архиватор отлично использует и три и четыре ядра, и это помогает Phenom уверенно обгонять конкурента.
VirtualDub
Популярная программа для декодрования видео. Тест проводился при декодировании одного 700 MB файла в avi с использованием кодека DivX 6.6.1. Данная версия кодека умеет использовать более двух ядер при работе.
В данной программе Phenom справляются с задачей немного быстрее. Но на одной частоте в 2,5 ГГц Core 2 Duo E4400 уже обгоняет Phenom X3 8450 и лишь несколько процентов уступает старшему Phenom X4 9550. Лучший результат у процессора Intel в разгоне до 3,2 ГГц. Кстати, хоть программа во время работы грузит и три и четыре ядра, но загрузка их неравномерна. Возможно, новые версии кодека DivX более эффективно распределяют нагрузку по ядрам, что выльется в большую разницу между многоядерными процессорами.
Игровые приложения
Devil May Cry4 Benchmark DX9
Игра от Capcom обладает встроенным тестом, который нами и использовался. И хотя ранее мы убедились в минимальной процессорозависимости данного теста, будет интересно взглянуть на результаты в нем на более слабых моделях.
Результаты почти идентичны. А, учитывая небольшую погрешность, их можно вообще уравнять. Кроме разве что Core 2 Duo E4400 на номинальной частоте. Хотя разгон этого процессора уже до 2,5 ГГц позволяет ему "вписаться" в общую картину.
Flatout Ultimate Carnage
Новая игра с великолепной графикой. Для теста пять раз переигрывалась трасса Timberlands 1.
Результаты Phenom X3 8450 и Phenom X4 9550 отличаются слабо и явно видно, что игре все равно три или четыре ядра. Зато Core 2 Duo не только показывает отличный результат на номинале и обгоняет конкурентов при частоте 2,5 ГГц, но и не оставляет им каких либо шансов при 3,2 ГГц. В отличие от прошлой игры тут мы видим просто огромную процессорозависимость приложения при не столь высоком уровне FPS. Разгон Core 2 Duo на 60% увеличивает производительность в игре на 57%!
World in Conflict DX9
Популярная стратегия. Игра, которая судя по прошлым нашим тестам отличается высокой чувствительностью к мощности процессора и дополнительным ядрам даже в высоких разрешениях. Мы использовали встроенный тест при средних настройках графики.
Многоядерная оптимизация игры позволяет Phenom X4 9550 показывать более высокое быстродействие относительно младшей трехъядерной модели. Однако ни три, ни четыре ядра не помогают Phenom хоть как-то конкурировать с Core 2 Duo E4400. Всего лишь два ядра, но при этом все равно на одной и той же частоте 2,5 ГГц процессор умудрился хоть и на один кадр, но все же обогнать по результатам четырехъядерный процессор AMD. И такая ситуация на самом деле очень печальна, если вспомнить, как в нашем недавнем тесте Core 2 Quad Q9300 на частоте 2,5 ГГц показывал результаты лучше, чем Core 2 Duo E8500 на 3 ГГц в высоком разрешении 1280x1024! А тут при одинаковой частоте Phenom X4 не смог обогнать старый Core 2 Duo E4400. Результаты в этой игре заставляют задуматься о том, чтобы поставить крест на AMD, как игровой платформе.
Crysis DX9
Последним игровым тестом у нас традиционно выступает самая нашумевшая игра прошлого года. Для тестов использовалась демо-версия игры и родной тест CPU.
CPU тест демонстрирует более значительную зависимость от процессора чем стандартный GPU тест в игре. Четыре ядра помогают Phenom X4 9550 обогнать конкурента. Но 4% преимущества как-то не сильно соизмеримы с двукратным превосходством по количеству ядер. Да и эти 4% меркнут на фоне результатов Core 2 Duo E4400 на частоте 3,2 ГГц.
Выводы
По итогам тестирования можно увидеть, что лучшим образом реализовывают себя процессоры AMD в приложениях оптимизированных под многопоточность. Здесь они компенсируют более слабую архитектуру большим количеством ядер. Но, правда, это в сравнении со старым и более дешевым Core 2 Duo E4400. Да и если не рассматривать возможность разгона. Если же речь идет о разгоне, то тут не все так просто.
Прежде чем делать общий вывод хотелось бы несколько слов сказать о ценовом соотношении. Если рассматривать Phenom X3 8450 и Phenom X4 9550 как бюджетные процессоры и подбирать для них недорогую материнскую плату, то про значительный разгон можно забыть. Если же взять наш комплект из материнской платы на AMD 780G с нашими процессорами, то за эти же деньги можно купить процессор Core 2 Duo E4600 (2,6 ГГц), Core 2 Duo E4700 (2,6 ГГц) или более новые Core 2 Duo E7300 (2,66 ГГц, 3MB L2 кеша), Core 2 Duo E8200 (2,66 ГГц, 6MB L2 кеша) в комплекте с материнской платой на базе чипа P35. Пусть это будет не самая удачная плата, но достичь 3,2 ГГц и более на ней не составит труда. А потенциал новых процессоров на ядре Wolfdale (которое само по себе быстрее рассмотренного Allendale) находится на отметке в 3,8-4 ГГц, и достичь на Р35 и недорогой памяти 800 МГц его вполне реально. А вот из Phenom, как не танцуй с бубном, выше стабильных 3 ГГц вряд ли получится что-то выжать. Да и для этого нужна хорошая материнская плата, например, на базе AMD 790FX, которые до сих пор стоят свыше $100 (а то и все 130-150 долларов). При бюджете, затраченном на такую плату и Phenom X4 9550 можно и комплект для Intel купить помощнее.
К чему мы отвлеклись на такое сравнение? Да к тому, что AMD, похоже, надо продолжать политику снижения цен. Да, в некоторых мультиядерных синтетических тестах, Phenom отлично обгоняет двухъядерный Core 2 Duo. Но там где этой оптимизации нет, данные процессоры занимают место аутсайдера. Приятно, что почти во всех приложениях у Phenom X3 задействовались все три ядра. Даже в таких повседневных программах как WinRAR и VirtualDub работали все ядра, и это позволяет показывать результаты лучше чем Core 2 Duo. Но все же рассматривать Phenom для покупки стоит лишь тем, кто вообще не собирается заниматься разгоном. Тогда данный процессор имеет право на жизнь.
А вот если вы хотите выжать поболее, то вам лучше взглянуть в сторону платформы Intel. Как мы увидели, старый Core 2 Duo на ядре Allendale часто компенсирует отставание в синтетических тестах за счет разгона до 3,2 ГГц. Да и для процессора Е4400 это не предел на самом деле, а такой частотой мы ограничились, как было сказано выше, чтобы память работала везде на одной частоте и не влияла на результаты. А если взять процессор на более быстром ядре Wolfdale с увеличенным кешем, то результаты Core 2 Duo будут еще лучше. При этом данные процессоры еще и более экономичны в плане энергопотребления.
Все надежды AMD на повальную оптимизацию под многоядерные процессоры, тогда Phenom при невысокой цене будут привлекательны. Пока же выглядят они не особо убедительно, даже при том, что их конкуренты по цене - это всего лишь двухядерные процессоры Intel. Что же касается игрового компьютера, то для него выбор однозначен – Intel Core 2 Duo. И даже для тех игр, которые умеют использовать более двух ядер...
