Шестиядерный камень от компании AMD был анонсирован и выпущен почти одновременно с конкурентом, обладающим тем же количеством ядер. Однако метнувшая его катапульта была нацелена на другую крепость.
Если Core i7 980X обладает рекордной на сегодняшний день производительностью и ценой, может обсчитывать 12 потоков одновременно, но может найти себе приют только в процессорном гнезде LGA 1366, то Phenom II X6 не таков. Он выполнен по технологической норме 45 нм (в то время как конкурент – по более тонкому техпроцессу, 32 нм), и его производительность заведомо ниже, чем у i7 980X, но при этом его цена не намного превышает таковую у четырехъядерников. Кроме умеренной цены в рукаве новинки есть еще один сильный козырь – совместимость с весьма распространенной платформой AM3 и (внимание!) даже AM2+!
Достаточно обновить BIOS не самой дорогой и новой матплаты, и процессор о шести головах встанет на нее как влитой. Впрочем, обо всех плюсах и минусах бюджетного шестиядерного решения (подумать только!) будет подробно рассказано ниже. Причем не только с точки зрения теоретических соображений, но и с привлечением свежих экспериментальных данных. В наших руках оказался Phenom II X6 1090T, «старшая» модель шестиядерной линейки, с номинальной частотой 3,2 ГГц и свободным множителем. Кроме нее был выпущен 1055T – он на 400 МГц медленнее, и множитель у него заблокирован на повышение. И еще он дешевле. Анонсированы еще несколько вариантов Phenom II X6, но они пока не продаются, по крайней мере в России.
Архитектура
Интересный факт: так же, как и шестиядерный i7, Phenom II X6 наследует устройство своих четырехъядерных предков почти полностью. Он основан на микроархитектуре K10.5 (Stars), на данный момент классической для AMD. Шестиядерные камни на K10.5, правда более дорогие и с более низкой тактовой частотой, уже встречались в серверных линейках AMD Opteron под кодовым именем Istanbul. Собственно, нашего героя можно рассматривать как десктопный аналог Istanbul или как Deneb (Phenom II X4) с двумя дополнительными ядрами. И то и другое вполне корректно. Процессор выполнен в виде монолитного кристалла площадью 346 мм2, в котором насчитывается 0,9 x 109 транзисторов. Его штатная частота достигает 3,2 ГГц – это существенно больше, чем у его серверных предков. Стабильности на такой частоте удалось добиться, не вылезая за рамки теплопакета в 125 Вт, за счет применения в конструкции камня нового изолирующего материала, которым проложены слои проводников.
Объем кэш-памяти третьего уровня по сравнению с Phenom II X4 у героя статьи не изменился и составил те же 6 Мбайт. Встроенный в кристалл контроллер памяти не потерял способность взаимодействовать с DDR2, за счет чего, как уже было сказано, новый камень приживется на матплатах с разъемом AM2+ после обновления BIOS.
Единственное по-настоящему существенное изменение, которое претерпела архитектура нового камня по сравнению с его предками, – это система Turbo CORE. В отличие от интеловской технологии динамического повышения частоты одних ядер при простое других, она обладает очень простым принципом работы. Система отслеживает не совокупность параметров, таких как энергопотребление и температура каждого ядра, а только один показатель – количество занятых ядер процессора. Технология Cool’n’Quiet, которую, кстати, перенесли в шестиядерник из прошлых процессоров AMD, позволяет простаивающим ядрам сбрасывать частоту до 800 МГц. А суть Turbo CORE заключается в том, что по умолчанию если три ядра простаивают и их частота составляет 800 МГц, три других ускоряются на 400 МГц. При этом на всех ядрах ЦП, включая незанятые работой, повышается вольтаж. В сущности, это расширение принципа Cool’n’Quiet в другую сторону. При этом, разумеется, теплопакет камня не изменяется. Кстати, «младшие» модели линейки прибавляют трем ядрам в режиме Turbo CORE все 500 МГц частоты.
Собственно, технология очевидно полезна при озадачивании половины или менее процессорных ядер, однако по сравнению с более сложно организованной и многоплановой Turbo Boost от конкурирующей фирмы, на первый взгляд, не впечатляет. В Phenom II X6 нет ни специальной схемы для слежения за «самочувствием» каждого ядра камня, ни многоступенчатого повышения частоты в зависимости от количества занятых ядер – только «Вкл. / выкл.». Однако нельзя упускать из виду важнейшую возможность, которая, между прочим, напрочь отсутствует в конкурирующих решениях: в работу технологии можно вмешаться. Мало того, для того чтобы это сделать, достаточно стандартных средств BIOS или даже программы AMD OverDrive.
Софтина добывается на официальном сайте AMD и позволяет контролировать ключевые и не очень характеристики процессора, памяти, шины HyperTransport и матплаты. Так вот, в частности, она дает возможность тонко настраивать параметры Turbo CORE, а именно задавать количество ускоряемых ядер (от нуля до пяти), менять напряжение, подающееся на ЦП при частичном ускорении (его, кстати, рекомендуется установить в районе 1,30 В), и – внимание! – отрегулировать множитель каждого из шести ядер проца в турбо-режиме. Наличие такого пульта управления резко повышает полезность и привлекательность Turbo CORE для тех, кто понимает, то есть для нас с вами. Между тем при разгоне камня по множителю данную технологию можно отключить из той же AMD OverDrive. Вообще, утилита радует множеством реально полезных возможностей (например, раздельная регулировка множителей каждого из ядер возможна не только для Turbo CORE-режима) и (тьфу-тьфу) очень стабильной работой на всех системах, на которых я имел с ней дело.
Тестовый образец
Процессор, который мне выдали на исследование, поставлялся в миниатюрной пластиковой коробочке, без кулера и документации в комплекте. На фотографиях в интернете я видел боксовую систему охлаждения Phenom II X6 с четырьмя теплотрубками, однако добыть и испытать ее пока нет возможности. Посему на смазанный КПТ-8 процессор был установлен Zalman CNPS9300 AT, также имеющий четыре теплотрубки. С охлаждением разогнанного Phenom II X4 он справляется, а его теплопакет тоже 125 Вт, так что перегрева возникнуть не должно.
Инфраструктура и программа тестов
Для проведения испытаний на высоком технологическом уровне у фирмы Gigabyte удалось выцыганить матплату GA-890GPA-UD3H на самом современном чипсете AMD 890GX с южным мостом SB850. У данной материнки много интересных возможностей, и она вполне заслуживает отдельной статьи. Кроме того, в редакции нашелся хороший двухканальный комплект памяти DDR3 Transcend TX2000KLU-4GK, способной работать на частоте свыше 2000 МГц. В данном случае частота пары двухгиговых плашек составила 1600 МГц при таймингах 9-9-9-24, CR=1T. Дисковая подсистема была представлена двумя одинаковыми винтами Hitachi HTS545016B9A300 емкостью по 160 Гбайт каждый и приводом Sony NEC Optiarc AD-5200A для оптических дисков. Машина «кормилась» от БП Thermaltake TR2 RX-550AL3CC мощностью 550 Вт. Монитор использовался тот же, что и всегда, LG L194WT, с разрешением 1440 x 900 точек. А вот видеокарта применялась вполне современная, да еще и с нереференсным кулером – Palit GeForce GTX 470.
Испытания проводились в среде Windows 7 x64. Как и всегда, на протяжении тестирования в фоне крутились стандартные программы, которые пользователи, как правило, не выгружают, а именно антивирус Avira AntiVir Personal 9 и торрент-клиент µTorrent. Интерфейс Aero также не отключался. Таким образом, цифры, выданные бенчмарками, окажутся ближе к реальности, чем полученные после специальной подготовки системы в стерильных лабораторных условиях очки «чистой производительности».
Камню был предложен такой же набор испытаний, что и предыдущему протестированному нами шестиядернику. В них входят: моделирование по методу Монте-Карло в MS Excel 2007, позволяющее рассчитывать колебания цен; трехмерный рендеринг в 3ds Max 2010 64-bit с выводом кадра размером 1920 x 1080 пикс.; прогон бенчмарка Adobe Photoshop CS5 x64, добытого для проведения тестов на www.hardwareheaven.com/photoshop.php не в первый и даже не во второй раз; сжатие данных архиватором WinRAR x64 3.93; перевод картинки в текст посредством FineReader Pro версии 10; компрессия видеоряда в H.264 с помощью Format Factory 2.30; а также «S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти» для проверки способностей камушка по части игрушек. 3DMark Vantage был задействован для измерения абстрактной величины крутизны проца.
Крейсерская скорость
По умолчанию, напоминаю, частота ЦП равна 3,2 ГГц. В простое ядра снижают ее до 800 МГц. Если «отдыхают» три ядра, остальные три повышают частоту до 3,6 ГГц. Напряжение питания равно 1,3 В при наличии нагрузки, без таковой снижается до 1,22 В.
Итак, для начала проверим способности камня по части Excel. Не самая увлекательная на первый взгляд задача, однако она часто встречается на практике. По крайней мере, некоторым встречается. Экономисты, равно как и физики, бывает, прибегают к методу Монте-Карло для моделирования стохастических процессов. Итак, расчет занимал в среднем 18,655 с. Это более чем в два раза дольше, чем на i7 980X. Однако вспомним о разнице в цене процессоров, и все встанет на свои места.
Теперь проведем рендеринг кадра в среде 3ds Max 2010 64-bit с включенными параметрами Atmospherics, Effects и Displacements в разрешении 1920 x 1080 точек. Возьмем стандартную сцену Dragon Character Rig, ту же, что использовалась для прошлого теста. Отрисовка кадра заняла 32 с – это вполне достойный результат, что неудивительно, ибо в задачах трехмерного моделирования чем больше физических ядер, тем лучше. Программа PC Wizard 2010, запущенная в фоне для мониторинга состояния системы, показывала занятость каждого ядра на уровне около 80%.
Предыдущее испытание многое говорит о мощности проца, но интересно далеко не всем, ведь не каждый рисует трехмерные сцены (я, например, не умею этого делать). А вот следующий этап теста будет любопытен как фотографам, дизайнерам и художникам, так и остальным юзерам, ибо в СНГ практически любой пользователь Windows, да и Mac OS, развлекается работой в Photoshop, самом навороченном редакторе растровых изображений и при этом едва ли не самом дорогом (смайл).
Для теста использовалась последняя на данный момент версия Adobe Photoshop CS5 x64 и стандартный бенчмарк с фотографией мотоцикла Ducatti в разрешении 7000 x 5443 пикс. и набором фильтров, которые последовательно применяются к ней. Следует записать время, за которое накладывается каждый фильтр, а затем сложить полученные цифры. Результат в 249,6 с, по совести сказать, не впечатляет. С другой стороны, Core i7 980X уложился в 199 с, что тоже не особо быстро. Больше удивляет тот факт, что разогнанный до 3,6 ГГц Athlon II X2 250 спокойно достигает сопоставимого результата! Да, счастье фотографа – явно не в количестве ядер, скорее в тактовой частоте и размере кэша процессора. К тому же Photoshop оптимизирован под архитектуру Intel, что, впрочем, помогает ему несильно – даже на Core i7 он работает не спеша.
Теперь пора проверить способности камушка по части сжатия данных. Как правило, процессоры AMD хорошо справляются с этой типовой задачей. Запускаем WinRAR 3.93 x64, выбираем в меню Tools пункт Benchmark and Hardware Test и смотрим на цифру. 2843 Кбайт/с – хороший результат. Все ядра, как показал PC Wizard 2010, были задействованы. Теперь попробуем решить более реальную задачу: сжать папку фотографий объемом в 1,5 Гбайт на уровне компрессии Best. Это удалось сделать за 6 мин. 7 с – не рекорд, это в 1,5 раза медленнее, чем i7 980X, но вполне себе шустро.
Следующее задание для шестиядерника – распознавание русскоязычного документа из 192 страниц программой ABBYY FineReader 10 Professional. Ввиду высокой степени автоматизации софтины время будем засекать от подачи команды на открытие файла до окончания распознавания. Секундомером будет работать консоль Windows (команда prompt $t). Открываем наш тестовый файл, ждем чуть более 2 мин. (а именно 2 мин. 2 с) – и он уже распознан! Скорость почти такая же, что и у Core i7 980X, – имейте в виду, если часто переводите в цифру печатные тексты. Вообще, судя по тому, что при распознавании текста FineReader грузит все ядра процессора на полную катушку, эта программа относится к увеличению их числа с большим энтузиазмом.
Пережатие видео – тоже весьма ресурсоемкая задача. Несмотря на то что ее пытаются переложить на видеокарты, бесплатные программы для перекодировки видеоряда, как правило, используют мощности ЦП. Получается не так быстро, как на топовых видеокартах, зато такой подход позволяет измерить производительность процессора, выяснив время операции и разделив на него количество кадров видеофайла (смайл). Вот этим и займемся. В качестве GUI для кодека H.264 задействуем Format Factory 2.30, потому что программа халявная, красивая и удобная. Видеофайл возьмем тот же самый, что и в прошлый раз, – Big Buck Bunny в разрешении Full HD, пожатый кодеком FMP4 (FFmpeg), его размер – 885 Мбайт. Запускаем пережатие и наблюдаем полную занятость всех шести ядер процессора в течение 7 мин. 11 с, то есть на 1 мин. дольше, чем в случае i7 980X. Скорость процесса составила 33,1 кдр/с – очень неплохо.
После проверки мультимедийных способностей процессора настало время испытаний, имеющих еще меньшее отношение к серьезной работе, а именно запуска игры «S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти». Поскольку на этот раз в нашем распоряжении вполне приличная видеокарта, тест будет проходить на максимальных настройках качества изображения («Ультра»), с использованием DirectX 11, при четырехкратном сглаживании в разрешении 1440 x 900 точек.
Посмотрим, изменит ли разгон процессора фреймрейт в таком режиме. На штатной же частоте камень обеспечил 46 (20), 47 (32), 49 (31) и 35 (23) кдр/с, чего для комфортной игры достаточно. К тому же есть подозрение, что минимальная скорость отрисовки кадров в первой сцене просела до 20 fps из-за нехватки мощности видеоускорителя, а не ЦП. В любом случае видно, что для современного видеоакселератора такого процессора хватает. Другое дело, что и Phenom II X4 чаще всего хватает, не говоря уж о четырехъядерных Core i7… одним словом, Phenom II X6, опять-таки, – не обязательная покупка для геймеров. Но вреда в игровой системе от него не будет.
Последним пунктом программы испытаний будет синтетика – 3DMark Vantage 1.0.2. Оценивать будем по CPU Score. Проц получил 48 062 очка, уступив i7 980X около 3500 единиц. Результат очень неплохой, посмотрим, какую прибавку попугаев даст разгон.
Разгон и отрыв
Для того чтобы разогнать Phenom II, покидать операционную систему не требуется. Можно воспользоваться программой AMD OverDrive версии 3.2.1.0439 для увеличения множителя камня и, при необходимости, напряжения на нем. Для разгона по множителю первым делом требуется отключить Turbo CORE. Оно и понятно – зачем он нужен, если частота всех ядер и так превысит 3,6 ГГц? Затем можно запустить в фоне тяжеловесный процесс, например Prime95, и, отслеживая температуру камня, постепенно его гнать. Правда, возникает проблема: показания внутреннего термодатчика Phenom II X6, похоже, занижены. Однако за температурой можно следить и по данным термопары под процессорным гнездом матплаты.
Для начала просто запустим Prime95 и посмотрим, стабильно ли под ним работает система и насколько прогревается камень. Его температура достигает 57 °C, по данным более адекватного термометра (внутренний показывает 49 °C), – это немало, но терпимо. Можно попробовать поднять множитель. При номинальном напряжении (1,30 В) стабильность удалось сохранить вплоть до частоты 3,7 ГГц, а при попытке сдвинуть ползунок еще на 100 МГц вправо система немедленно выпала в «синий экран». Но, если на то пошло, и это неплохой результат. Кстати, такого же можно добиться на Phenom II X4 955 BE – автор гарантирует (смайл). Данное совпадение еще раз напоминает нам об очень близком родстве четырех- и шестиядерных камней AMD.
Следующий шаг на пути к пределу стабильности – увеличение напряжения. По умолчанию при автоматическом ускорении трех ядер механизм Turbo CORE повышает напряжение на ЦП до 1,475 В. Значит, до этого значения его можно поднимать смело, только следить при этом за температурой. На всякий случай был организован дополнительный обдув радиатора Zalman CNPS9300 AT 90-миллиметровым вентилятором. А по зрелом размышлении, даже двумя. Эти ухищрения помогли удержать температуру камня в пределах 73 °C (по более пессимистичному датчику) при подъеме напряжения и тактовой частоты.
Стабильности под Prime95 удалось добиться на 3,9 ГГц. К сожалению, отметку в 4,0 ГГц при таком напряжении покорить не удалось, а дальнейшее повышение вольтажа может привести к перегреву и необратимому повреждению процессора. Возможно, делу помог бы более эффективный кулер. Итак, следующую серию тестов камень пройдет на частоте 3,9 ГГц при напряжении 1,475 В. Посмотрим, насколько это повлияет на его производительность.
Практический потолок
Испытания будут предложены камушку в том же порядке, что и на его штатной частоте. Первой задачей для него станет Excel, хорошо оптимизированный под архитектуру Intel, но нетяжелый сам по себе. Результат в 16,817 с почти не отличается от полученного на штатной частоте. Разрыв в 2 с (~11%) – не очень большой. С другой стороны, от разгона i7 980X в этом смысле толку было ненамного больше, хотя он считал быстрее как в штатном, так и в ускоренном режиме. Видимо, скорость выполнения этого алгоритма слабо зависит от тактовой частоты ЦП.
3ds Max обычно чувствителен к разгону, поэтому результат следующего этапа особенно интересен. Рендеринг того же Full HD-кадра с драконом на фоне закатного неба занял уже 27 с – на 5 с меньше, чем в штатном режиме. Таки да, смысл разгонять есть. Скорость обработки 3D, и без того немалая, увеличилась на без малого 16%.
Что касается Photoshop, 700 МГц частоты вряд ли дали существенный выигрыш в скорости обработки изображений, ибо они на любых процессорах ворочаются медленно и печально. Впрочем, проверим. Запускаем последовательность фильтров, искажаем фото мотоцикла до неузнаваемости, записывая время, которое занял каждый шаг, в таблицу, суммируем цифры… да, прорыва не вышло – выигрыш составил 20 с, результат, соответственно, 229,7 с. С другой стороны, для работы даже с очень большими изображениями этот камень, так же как и шестиядерник конкурирующей фирмы, избыточен донельзя. Для этих целей вполне можно обойтись четырьмя и, о ужас, даже двумя ядрами, при условии их высокой частоты.
Архиватор WinRAR 3.93 x64 ускорил свою работу несильно – быстродействие в 2900 Кбайт/с почти не отличается от цифры в штатном режиме. Сжатие реальной папки с 1,5 Гбайт фотографий заняло 6 мин. 4 с. Выигрыш в 4 с нельзя считать значимым и даже можно списать на погрешность измерения. Ну и ладно, скорость и так вполне достаточная.
Распознавание печатных букв, напротив, оказалось хорошо масштабируемой по частоте задачей. На тот же самый документ ушло, от открытия до полного завершения обработки, 1 мин. 37 с. Поразительное быстродействие!
Видеофайл перекодировался на 1 мин. быстрее, что соответствует скорости в 38,5 кдр/с. Интересно, что в данной задаче результат вышел не хуже, чем у Core i7 980X, что в номинале, что в разгоне. В «Сталкере» фреймрейт не изменился ни на один fps. Таким образом, видеокарта как бы говорит нам: «Не мучайте ваш процессор – его мощности и так достаточно. Разгоните лучше меня!» И я, конечно, так и сделаю – но уже в рамках теста самой видюхи. 3DMark выдал разогнанному камню 51 588 очков CPU Score. Не рекорд, но вполне себе Core i7 980X в номинале, так-то.
Суть такова
Тест получился длинным, и места на выводы почти не осталось. Камень проявил себя молодцом. Безусловно, шестиядерному решению конкурента он по скорости уступает, однако стоит посмотреть на цены того и другого, и все встает на свои места. Напоминаю, что в большинстве геймерских машин, фотостанций и компов общего назначения шесть ядер использоваться не будут – они нужны для работы с трехмерной графикой и видео. Зато в этих задачах Phenom II X6 отработает каждый вложенный в него рубль – тут по соотношению скорости и цены ему равных нет. И еще: он отлично справляется с распознаванием печатного текста. UP
