Процессор AMD A10-6800K

Richland как обновление Trinity: исследуем производительность процессорной части


О том, что со временем компания AMD выпустит APU семейства Richland, стало известно давно — как бы еще не до того, как все успели «распробовать» Trinity, на замену которого и рассчитаны были новые устройства. Соответственно, первое время молва наделяла эту линейку привлекательными особенностями — вплоть до использования техпроцесса 28 нм и графики на базе GCN. В общем-то, вещи взаимосвязанные — как раз такой техпроцесс и использовался для дискретных GPU данной архитектуры, которая для уже привычных 32 нм «толстовата», ну а поскольку в APU уже давно именно графическая составляющая наиболее весома по площади (более 40%) еще со времен Llano, именно на нее и приходится ориентироваться при проектировании всех остальных компонентов. Позднее, правда, выяснилось, что «народные чаяния» будет реализованы в продукте с несколько другим названием, а именно Kaveri, а вот Richland — это APU, изготавливаемый по технологии 32 нм, содержащий один или два процессорных модуля Piledriver и GPU на базе архитектуры VLIW4. Ничего не напоминает? Да — Trinity в чистом виде. Причем и совместимость по контактам у этих двух продуктов полная. Соответственно, возник вопрос — а что же в новом APU нового? И за счет чего он должен быть быстрее старого? И будет ли? В общем, вопросов больше, чем ответов :) Как это часто и бывает в преддверии появления нового продукта на рынке. Сейчас же период ожидания кончился (для мобильных моделей, впрочем, он кончился достаточно давно, но в их случае провести прямое сравнение двух процессоров в одинаковых условиях непросто), так что разобраться с возникавшими вопросами путем поиска на них ответов можно. Чем мы сегодня и займемся. Традиционно начав с процессорной части — графика требует отдельного изучения.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор A8-5600K A10-5800K A10-6800K
Название ядра Trinity Trinity Richland
Технология пр-ва 32 нм 32 нм 32 нм
Частота ядра std/max, ГГц 3,6/3,9 3,8/4,2 4,1/4,4
Кол-во ядер/потоков вычисления 4/4 4/4 4/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/64 128/64 128/64
Кэш L2, КБ 2×2048 2×2048 2×2048
Оперативная память 2×DDR3-1866 2×DDR3-1866 2×DDR3-2133
Видеоядро Radeon HD 7560D Radeon HD 7660D Radeon HD 8670D
Сокет FM2 FM2 FM2
TDP 100 Вт 100 Вт 100 Вт
Цена $96(26) $111(65) $138(73)

Как видим, новый APU схож с предыдущими моделями с тем же теплопакетом с точностью до тактовой частоты ядер и поддерживаемой памяти, а также видеоядра, которым, как уже было сказано выше, мы займемся в следующий раз. Почему мы взяли две модели линейки Trinity? Просто для того, чтобы оценить — какой прирост можно списать просто на частоту, а какой обеспечивается именно архитектурными улучшениями нового семейства. Причем для максимальной корректности сравнения и память при тестировании процессорной части мы использовали одинаковую (точнее, в одинаковом режиме). Применение DDR3-2133, конечно, способно несколько увеличить производительность, но нам сегодня важнее именно сравнение новых и старых APU.

Процессор FX-4300 FX-6300 Core i3-3220
Название ядра Vishera Vishera Ivy Bridge DC
Технология пр-ва 32 нм 32 нм 22 нм
Частота ядра std/max, ГГц 3,8/4,0 3,5/4,1 3,3
Кол-во ядер(модулей)/потоков вычисления 2/4 3/6 2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/64 192/96 64/64
Кэш L2, КБ 2×2048 3×2048 2×256
Кэш L3, МиБ 4 8 3
Частота UnCore, ГГц 2 2 3,3
Оперативная память 2×DDR3-1866 2×DDR3-1866 2×DDR3-1600
Видеоядро HDG 2500
Сокет AM3+ AM3+ LGA1155
TDP 95 Вт 95 Вт 55 Вт
Цена $75(74) $126(84) $149(41)

Которые, безусловно, имеет смысл сравнить и с процессорами других линеек. В первую очередь — моделями самой же AMD для платформы AM3+. Которых мы решили взять две, поскольку FX-4300 схож с APU по организации, а FX-6300 имеет розничную цену того же уровня. В общем, своеобразный размен третьего модуля и кэш-памяти L3 на видеоядро, что позволяет любому пользователю выбрать то, что ему больше нужно: процессорная производительность в многопоточных приложениях, либо «освобождение» от дискретной видеокарты.

Что же касается процессоров Intel, то ассортимент этой компании в интересующем нас сегодня ценовом диапазоне, напротив, крайне скуден. Фактически речь идет лишь о трех моделях Core i3, отличающихся друг от друга лишь тактовой частотой (плюс Core i3-3225, при использовании дискретной видеокарты идентичный 3220). Вот среднюю из них мы и возьмем, благо к нашим основным героям по цене она ближе всего.

  Системная плата Оперативная память
FM2 MSI FM2-A85XA-G65 (A85) Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10(2×1866; 9-10-9-28)
AM3+ ASUS Crosshair V Formula (990FX) Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10(2×1866; 9-10-9-28)
LGA1155 Biostar TH67XE (H67) Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10 (2×1333; 9-9-9-24)

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп, и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы iXBT.com образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта (NVIDIA GeForce GTX 570 1280 МБ в исполнении Palit) являются стандартными для всех тестирований «основной линейки» и могут меняться только в рамках специальных исследований. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel, в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Все приложения профессионального назначения в интерактивной работе обходятся парой потоков вычисления, но основная нагрузка приходится вообще на один (кстати — более новые версии ведут себя аналогично: судя по всему активный параллелизм в этой части работы невозможен), но хорошо относятся к увеличению емкости кэш-памяти, так что результаты вполне предсказуемые. В первую очередь, отрыв одного из младших Core i3 от всей группы преследователей — чтобы их опередить при таком характере нагрузки и Pentium G870 достаточно. А вот расстановка процессоров AMD по ранжиру весьма любопытна. Во-первых, близостью результатов. Во-вторых, вторым местом A10-6800K — FX-6300 чуть быстрее, благодаря емкому L3, но вот FX-4300 его наличие уже не помогает.

Финальный рендеринг трехмерных сцен

Первое место FX-6300 можно не комментировать — он его по праву заслужил, выполняя шесть потоков вычислений, а не четыре, да и имея три FPU, против двух у всех остальных процессоров. Т. е. очевидное изначально количественное превосходство. При более-менее равных же исходных данных интересно то, что A10-6800K уже практически догоняет Core i3-3220 и обгоняет FX-4300, что делает его самым быстрым двухмодульным процессором AMD. За исключением, разве что, недавно анонсированного FX-4350, но серьезно рассматривать эту модель не выходит хотя бы из-за TDP на уровне четырехмодульных процессоров :) Да и розничные цены этого процессора, скорее всего, будут выше, чем не только у FX-4300, но и FX-6300 по вполне объяснимым человеческой жадностью причинам (прямо сейчас, по крайней мере, дело обстоит именно так).

Упаковка и распаковка

Превосходство FX-6300 над всеми очевидно изначально. FX-4300, как видим, здесь продолжает держаться неплохо, даже обгоняя Core i3 — иногда кэш-память третьего уровня (пусть и в относительно небольших количествах, да и медленная) сказывается. Более важно с практической точки зрения, впрочем, что A10-6800K и при такой нагрузке почти догоняет Core i3-3220. Смущает, правда, то, что его преимущество над былым флагманом для FM2 становится эфемерным — сравнивая производительность A10-5800K и A8-5600K мы рассчитывали на большее. Что ж — возможно, что узким местом уже становится подсистема памяти, важность которой при низкой «кэшевооруженности» сложно переоценить. Так что, возьми мы официально поддерживаемую DDR3-2133, все бы встало на свои места. С другой стороны, напомним, Core i3-3220 мы тестировали вообще с DDR3-1333 и не так уж оно ему мешает :)

Кодирование аудио

В этой группе тестов уже A8-5600K обгонял Core i3-3220, а A10-5800K справлялся и с 3240, для чего есть аж два варианта объяснения. Во-первых, простые алгоритмы, слабо зависящие от архитектурных особенностей, голосуют за высокую частоту процессоров AMD. Во-вторых, верны утверждения компании, что с многопоточной загрузкой ее реализация SMT справляется лучше, нежели Hyper-Threading от Intel. Ну и комбинация этих двух гипотез тоже, конечно, возможна. В любом случае, нам сегодня более интересно не это, а заметный рывок A10-6800K — больший чем можно было бы предположить, глядя на прирост по тактовой частоте. Т. е. какие-никакие усовершенствования в новом ядре есть, и часть приложений их «замечает».

Компиляция

Здесь прирост производительности уже лучше сочетается с увеличением частоты, но результат интересен не этим, а тем, что в итоге A10-6800K сумел обогнать FX-4300, от которого предыдущие APU хоть немного, но отставали. Core i3 и раньше отставал, а результаты FX-6300 — просто показатель того, к чему стоит стремиться и в бюджетном секторе. Увы, но три модуля, L3 и видеоядро вместе пока никак не сочетаются, так что приходится выбирать что-то одно.

Математические и инженерные расчёты

Ограниченное количество потоков вычисления, так что Core i3 опять вырывается на первое место с большим отрывом, но это было изначально предсказуемо. Более интересно то, что A10-6800K опять вторгся в «ареал обитания» FX, хотя предыдущие APU были хоть немного, но медленнее.

Растровая графика

И снова аналогичная ситуация — A10-6800K обогнал FX-4300 и лишь незначительно отстал от FX-6300. Впрочем, в тех тестах, которые хорошо воспринимают увеличение количества вычислительных потоков (в первую очередь, пакетной обработке RAW силами ACDsee), преимущество последнего процессора по-прежнему велико, но в этом нет ничего удивительного — в таких условиях он и некоторые старые Core i7 обгоняет :)

Векторная графика

С точки зрения качества (имея в виду низкое качество, конечно) оптимизации под современные многопоточные процессоры эти процессоры ведут себя подобно аудиокодированию (которое мы распараллеливали вручную)… с поправкой на большую «любовь» к Core 2 Duo и его наследникам, конечно. В конечном итоге это приводит к тому, что A10-6800K оказывается самым быстрым процессором AMD в этом сегменте, обходя уже и FX-6300.

Кодирование видео

Революции не произошло, но эволюция любопытная — по производительности процессорной части A10-6800K уже догнал и Core i3-3220. Ну а FX-4300 и от A10-5800K уже отставал.

Офисное ПО

Положение дел идентично тому, которое мы видели в тестах с использованием программ векторной графики. И к новому APU оно скорее благожелательно, чем наоборот.

Java

Увеличение производительность пропорционально приросту тактовой частоты, однако и такой небольшой шаг уже приводит к серьезным последствиям: новый APU не только быстрее двухмодульного FX, но и обгоняет Core i3 (вообще говоря, уже все — не только 3220/3225, но и 3240).

Игры

Провал FX-6300, как уже отмечалось ранее, обусловлен особенностями движка EGO 1.5, применяющегося в F1 2010: он патологически не переваривает шестипоточные процессоры (хоть FX-6000, хоть Phenom II X6). Если бы не это, у процессора были бы все шансы потягаться и с Core i3. Ну а вообще очевидно, что главным ограничивающим фактором является видеокарта, пусть среди процессоров бюджетного сегмента и наблюдается какая-никакая разница. С другой стороны, как мы уже не раз писали, для APU единственно верным вариантом является эксплуатация совместно с встроенным видеоядром, а оно намного слабее, чем GTX 570, так что результаты имеют лишь теоретическое значение. Но с этой точки зрения интересно, что A10-6800K таки сумел догнать FX-4300 — превосходство в тактовой частоте позволило скомпенсировать отсутствие L3.

Многозадачное окружение

Тоже, в общем, ничего нового, за исключением того, что это уже второй случай за тестирование, где прирост производительности невозможно списать только лишь на увеличение тактовой частоты. C другой стороны, возможно, что дело именно в ней — пусть и косвенно: по заявлениям AMD, в Richland сравнительно с Trinity улучшена работа Turbo Core, т. е. реальные частоты даже при одинаковых номинальных/максимальных могут оказаться более высокими.

Итого

Является Richland новым ядром или не является? И да, и нет. В мобильном сегменте улучшения в работе Turbo Core должны сказаться сильнее, причем там эта технология используется и для интегрированного графического ядра, а это весьма актуально — в отличие от настольных компьютеров, «нарастить» производительность графики установкой дискретного GPU в ноутбук несколько сложнее. Плюс, мобильные решения получили и обновленную платформу, что увеличивает привлекательность ноутбуков на APU, благо их функциональность «подтягивается» к решениям Intel — что называется, не прошло и нескольких лет после появления WiDi, как AMD тоже заговорила о беспроводном подключении телевизоров :) Таким образом, мобильная платформа компании заметно улучшилась, причем производительность используемых APU — лишь одно из усовершенствований.

Однако в настольном сегменте она является единственным изменением — платформа осталась той же, поскольку новые APU работают в тех же платах, что и их предшественники. Более того — два из трех чипсетов были разработаны изначально вообще для FM1, и в FM2 перекочевали без изменений. Таким образом, всего нового — лишь собственно процессоры. В которых, в свою очередь, ничего принципиально нового нет. Во всяком случае, если говорить про процессорную часть (тестированием которой мы сегодня занимались), ситуация до боли напоминает выпуск A8-3870K, A6-3670K и прочих подобных решений прошлой весной. Обновленный степпинг Llano позволил немного повысить тактовые частоты вычислительных ядер при том же термопакете, однако никто не называл его новым ядром и не называл 3870К — «4850К», а вот сейчас мы наблюдаем именно это. Просто сейчас компании понадобился инфоповод (как это модно называть) — возможность сделать громкий анонс вместе с объявлениями действительно новых Kabini и Temash, а также немного смазать впечатление от выхода в свет Intel Haswell. Что, надо заметить, в какой-то степени удалось: в старых приложениях новое поколение Core лишь незначительно лучше предыдущего (опять же — если говорить только о «процессорной» составляющей), да еще и системную плату «менять» приходится. А вот работа Richland на тех же платах, что и Trinity, некоторыми рассматривается как преимущество, хотя… Если кому-то попадется живой человек, на полном серьезе собирающийся менять APU 5000-го семейства на 6000-е — приводите к нам: будет интересно посмотреть :)

Глобальных же изменений на рынке не произошло. Как и ранее, APU выглядят привлекательнее, чем Core i3, в тех случаях, когда пользователя интересует производительность графики — Haswell в этот сегмент придет еще нескоро, так что у AMD есть хорошая временна́я фора. Впрочем, для геймеров интегрированные решения как не подходили, так и не подходят, а остальным в большинстве случаев достаточно будет и iHDG, так что компании остаются на своих позициях. Производительность процессорной части новых APU «подтянулась» к Core, которые в данном сегменте давно не обновлялись. Однако, опять же, какой-либо радикальной переоценки ценностей не происходит, тем более что непосредственными конкурентами тех же Core i3 являются APU с TDP 65 Вт, а они несколько медленнее. Да и слишком уж упираться в цены последние годы можно только из принципа — разница между теми же Core i3 и Core i5 в абсолютном исчислении сравнима со стоимостью ужина в пристойном кафе :) Собственно, и FX-8000 тоже недороги, так что если уж производительность процессора действительно важна, большого смысла в экономии на спичках нет. Но если привязываться к конкретным ценам и искать решение подешевле (без фанатизма, конечно, способного быстро привести к Celeron и ниже :)), то А10 и FX-6000 выглядят крайне привлекательно. Для разных целей: первые — если нужна хорошая графическая часть, а вторые — если нужна очень хорошая графическая часть, поэтому все равно планируется покупка дискретной видеокарты. В этом качестве А10-6800К и его младшие «родственники» просто немного укрепили позиции компании — только и всего.

Вот кого они «убивают на месте», так это FX-4000. Данная линейка процессоров выглядела неубедительно как на фоне APU, так в сравнении с бюджетными Athlon X4 для FM2, теперь же положение только усугубляется. Т. е. продолжается «каннибализация» классической платформы AM3 со стороны интегрированной FM2 — без громких релизов, сворачивания производства младших FX и т. п. В общем, и в ассортименте AMD продолжает идти естественный процесс отказа от «обычных» процессоров в пользу интегрированных решений. Пусть и замедляющийся тем, что пока компания не может в одном устройстве объединить и мощную графику, и более двух модулей, и кэш-память, однако «магистральное направление» прогресса прослеживается очень хорошо :)



Благодарим компании Corsair и Palit
за помощь в комплектации тестовых стендов.



Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.