Новый гибридный APU AMD A10-7800

Часть 1


31 июля этого года компания AMD официально представила три новых APU: A10-7800, A8-7600 и A6-7400K, которые пополнили семейство Kaveri, анонсированное еще в начале года. В этой статье мы подробно рассмотрим APU A10-7800 и сравним его с флагманом семейства Kaveri — моделью A10-7850K, а также с некоторыми моделями процессоров Intel Haswell.


Коротко о семействе APU Kaveri

Подробно о новом семействе гибридных APU четвертого поколения c кодовым наименованием Kaveri мы уже писали, причем рассмотрели архитектуру и вычислительных ядер, и графического ядра. А потому в качестве вступления к данной статье мы рекомендуем еще раз прочитать обзор «Платформа AMD Kaveri», дабы освежить в памяти особенности микроархитектуры этих APU. Правда, упомянутая статья не содержала тестирование новых APU, но зато было дано обещание сделать это в будущем. Некоторые результаты тестирования APU A10-7850K мы уже приводили, но это касалось лишь графической части APU, а вот полноценного исследования новых APU (и, тем более, совсем новой модели APU A10-7800) у нас пока еще не было.

Ну что ж, три года с момента обещания еще не прошло, так что досрочно выполняем взятые на себя обязательства. Но прежде, для тех, кому не хочется читать подробную статью о платформе AMD Kaveri, дадим квинтэссенцию опубликованного ранее материала, дополнив его подробностями о новых моделях анонсированных APU.

Итак, на сегодняшний день данное семейство составляют пять моделей APU. Две (A10-7850K и A10-7700K) были представлены еще в начале 2014-го, а остальные три (A10-7800, A8-7600 и A6-7400K), как уже отмечалось, 31 июля.

Краткие характеристики APU семейства Kaveri представлены в таблице.

Характеристики A10-7850K A10-7800 A10-7700K A8-7600 A6-7400K
Кол-во ядер CPU 4 4 4 4 2
Базовая тактовая частота ядер CPU, МГц 3,7 3,5 3,4 3,3/3,1 3,5
Максимальная частота ядер CPU (режим Turbo), МГц 4,0 3,9 3,8 3,8/3,3 3,9
Кэш L2, МБ 4 4 4 4 1
Поддержка памяти DDR3 2133 2133 2133 2133 1866
Кол-во каналов памяти 2 2 2 2 2
TDP, Вт 95 65/45 95 65/45 65/45
Количество графических ядер 8 (512 SP) 8 (512 SP) 6 (384 SP) 6 (384 SP) 4 (256 SP)
Базовая частота графического ядра, МГц 720 720 720 720 756
Средняя цена T-10674781 T-10674780 T-10674779 T-10674782 T-11010126

Из пяти моделей APU семейства Kaveri три модели принадлежат к наиболее производительной серии A10, еще одна модель — к серии A8, а младшая модель — к серии A6. Причем три модели APU (A10-7850K, A10-7700K и A6-7400K) имеют разблокированный коэффициент умножения.

Напомним, что в качестве CPU-ядер в Kaveri используются вычислительные ядра нового поколения, известные под кодовым именем Steamroller. Ядра Steamroller основаны на слегка доработанной архитектуре Bulldozer

Вообще, CPU-ядра в понимании AMD — это не совсем классические процессорные ядра. Возможно, более правильно в данном случае говорить не о ядрах, а о двухъядерных модулях с двумя независимыми блоками целочисленных вычислений и одним разделяемым блоком вычислений с плавающей запятой, который способен выполнять два потока команд с вычислениями с плавающей запятой параллельно. APU семейства Kaveri (за исключением младшей модели) имеют по два таких модуля и, соответственно, могут выполнять четыре потока инструкций одновременно. Именно поэтому компания AMD говорит о том, что в их APU четыре CPU-ядра (операционная система видит один модуль Steamroller с двумя целочисленными блоками и одним вещественным как два вычислительных CPU-ядра).

Если говорить о ключевых изменениях в архитектуре Steamroller в сравнении с Bulldozer, то стоит отметить, что в ядре Steamroller у каждого целочисленного вычислительного ядра есть свой отдельный, выделенный блок декодирования, а в ядрах Bulldozer два целочисленных ядра делят между собой лишь один блок выборки и декодирования команд, а поступающие на исполнение инструкции декодируются и отдаются на исполнение в целочисленные блоки по очереди. Вторым существенным изменением нового процессорного ядра стало увеличение кэш-памяти инструкций первого уровня. Объем этой кэш-памяти вырос с 64 КБ до 96 КБ на каждый модуль чипа. Также был обновлен и улучшен блок предсказания ветвлений, что привело к снижению количества ошибочно предсказанных переходов. Кроме того, улучшились возможности и вырос размер регистровых файлов для целочисленных и вещественных операций. Произошли довольно большие изменения и в подсистеме хранения данных. Ядро Steamroller может опрашивать одновременно сразу два уровня хранения данных, а не один, как было в Bulldozer, а длина очереди загрузки и сохранения данных увеличена на 20%.

Кардинально изменились в APU Kaveri и графические ядра. Теперь они основаны на новой графической архитектуре Graphics Core Next (GCN), известной по всей новой линейке настольной графики AMD и в том числе используемой в топовой модели Radeon R9 290X.

В состав APU Kaveri входит до восьми (не во всех моделях APU активны все блоки) вычислительных блоков GCN, содержащих в целом 512 потоковых ядер (SP). В компании AMD эти вычислительные блоки GCN называют графическими ядрами, причем говоря о количестве ядер в APU нередко просто суммируют CPU- и GPU-ядра. К примеру, A10-7850K и A10-7800 имеют по четыре CPU-ядра и по восемь GPU-ядер, так что их называют 12-ядерными.

Подробнее об APU A10-7800

Ну а теперь сфокусируемся на виновнике торжества — новом APU A10-7800. Как мы уже сказали, этот APU имеет четыре CPU-ядра и восемь GPU-ядер (512 SP). Базовая тактовая частота CPU-ядер составляет 3,5 ГГц, а максимальная частота в режиме Turbo — 3,9 ГГц. Контроллер памяти поддерживает память DDR3-2133 МГц в двухканальном режиме, а GPU-ядра этого APU работают на частоте 720 МГц.

Наиболее интересной особенностью A10-7800 является тот факт, что ему соответствует два значения TDP: 65 и 45 Вт. Причем в настройках BIOS системной платы можно самостоятельно устанавливать желаемый TDP. И, что самое главное, частота работы CPU-ядер не зависит от выбранного значения TDP. Однако от установленного значения TDP будет зависеть максимальная частота в режиме Turbo.

В отличие от A10-7850K, CPU-ядра в A10-7800 нельзя разгонять путем изменения коэффициента умножения. Кроме того, от A10-7850K модель A10-7800 отличается немного меньшими тактовыми частотами (3,9/3,5 ГГц против 4,0/3,7 ГГц) CPU-ядер, а также значением TDP (для модели A10-7850K TDP составляет 95 Вт).

Что касается графических ядер, то они в A10-7850K и A10-7800 абсолютно одинаковы, причем их можно разгонять по частоте как в процессоре A10-7850K, так и в процессоре A10-7800.

Работа APU A10-7800 под нагрузкой и в режиме простоя

Для тестирования AMD A10-7800 мы использовали стенд следующей конфигурации:

  • плата: MSI A88XM-E35;
  • память: 2 модуля по 8 ГБ DDR3-2400 AMD Radeon R9 Gamer Series;
  • режим работы памяти: DDR3-1333 (двухканальный);
  • накопитель: Intel SSD 520 Series (240 ГБ).

Отметим, что несмотря на использование памяти DDR3-2400, она работала в режиме DDR3-1333. Казалось бы, зачем тестировать APU AMD A10-7800 с такой памятью? Собственно, сам факт работы памяти в режиме DDR3-1333 выснился уже после проведения тестирования (в режиме Auto память иногда устанавливает неправильную частоту). Тем не менее, мы решили оставить эти результаты, поскольку, на наш взгляд, они достаточно показательны и, наглядно демонстрируют тот факт, что APU AMD A10-7800 в сочетании с низкоскоростной памятью дает довольно плачевный результат. Ну а в следующей части этой статьи мы протестируем APU AMD A10-7800 в сочетании с высокоскоростной памятью.

Итак, прежде всего рассмотрим результаты тестирования APU A10-7800 в режиме загрузки и в режиме простоя.

Для стрессовой загрузки A10-7800 мы использовали утилиту AIDA64.

Поскольку для A10-7800 предусмотрено два режима TDP (45 и 65 Вт), и в UEFI BIOS платы MSI A88XM-E35 можно задать желаемый режим энергопотребления, мы рассмотрели по отдельности оба режима.

При установленном значении TDP 65 Вт в режиме простоя частота CPU-ядер A10-7800 составляет 1,4 ГГц (при активированной технологии AMD Cool’n’Quiet).

Энергопотребление APU в режиме простоя составляет примерно 30 Вт (по данным утилиты AIDA64).

О значении температуры CPU-ядер в режиме простоя (как, впрочем, и во всех остальных режимах) мы пока ничего сказать не можем. Дело в том, что утилита AIDA64 определяет это значение некорректно, и в нашем случае в режиме простоя температура составляла порядка 0 градусов, а в режиме стрессовой загрузки — порядка 5-6 °C.

При загрузке тестом Stress CPU частота CPU-ядер A10-7800 меняется от 3,6 до 3,8 ГГц, а потребляемая мощность составляет примерно 85 Вт.



При загрузке A10-7800 тестом Stress FPU ничего не изменяется. Частота CPU-ядер все так же меняется от 3,6 до 3,8 ГГц, а потребляемая мощность составляет все те же 85 Вт.



Теперь давайте посмотрим на результаты аналогичных тестов в случае, когда значение TDP ограничено величиной 45 Вт.

Если говорить о режиме простоя, то здесь все то же самое. Частота CPU-ядер составляет 1,4 ГГц, а среднее энергопотребление — 30 Вт.

При загрузке тестом Stress CPU частота CPU-ядер меняется от 3,0 до 3,5 ГГц, а потребляемая мощность составляет примерно 60 Вт.



Совершенно аналогичная картина получается и при загрузке A10-7800 тестом Stress FPU. Частота CPU-ядер все так же меняется от 3,0 до 3,5 ГГц, а потребляемая мощность составляет все те же 60 Вт.



Как видно по результатам тестирования, выбор TDP отражается на значении максимальной частоты CPU-ядер в режиме Turbo. Естественно, это должно отразиться и на производительности процессора. Но прежде чем переходить к анализу результатов тестирования A10-7800 в реальных приложениях, рассмотрим для сравнения результаты тестирования 95-ваттного APU A10-7850K под нагрузкой и в режиме простоя.

Работа APU A10-7850K под нагрузкой и в режиме простоя

Прежде всего, отметим, что для A10-7850K минимальное значение частоты CPU-ядер составляет не 1,4 ГГц (как для A10-7800), а 1,7 ГГц (при активированной технологии AMD Cool’n’Quiet).


Энергопотребление APU в режиме простоя составляет примерно 30 Вт (по данным утилиты AIDA64).

При загрузке тестом Stress CPU частота CPU-ядер A10-7850K cоставляет 3,8 ГГц, а потребляемая мощность составляет примерно 102 Вт.



При загрузке A10-7850K тестом Stress FPU практически ничего не меняется. Частота CPU-ядер составляет 3,7 ГГц, а потребляемая мощность составляет все те же 102 Вт.



Тестирование

Для оценки производительности A10-7800 и A10-7850K мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков iXBT Notebook Benchmark v.1.0 и iXBT Game Benchmark v.1.0.

Единственное, что мы изменили — убрали тест скорости загрузки приложений и контента в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0. Дело в том, что результаты данного теста зависят в первую очередь от производительности подсистемы хранения данных и скорости оперативной памяти, а поскольку мы тестировали непосредственно процессоры, то смысла в этом тесте просто нет. Естественно, интегральный результат в этом случае рассчитывался без учета теста скорости загрузки приложений и контента.

В бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0 A10-7800 был протестирован при двух значениях TDP: 45 и 65 Вт. И поскольку A10-7850K ориентирован на разгон, мы протестировали его как в штатном режиме, так и в режиме разгона — нам удалось разогнать его до частоты 4,4 ГГц. Отметим, что запустить процессор можно было и на частоте 4,6 ГГц, однако стабильную работу он смог продемонстрировать только на 4,4 ГГц.

Все результаты тестирования в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0 мы нормировали относительно результатов APU A10-7800 (TDP 45 Вт), а сама методика вычисления интегрального результата осталась неизменной.

Кроме того, мы также приводим результаты тестирования нескольких процессоров из стана конкурента: Intel Core i7-4790K, Core i5-4690K и Pentium G3258. Оговоримся, что процессоры Intel Core i7-4790K и Core i5-4690K мы добавили к результатам лишь для полноты картины, это процессоры совсем из другой ценовой категории. Тем не менее, сопоставление результатов APU A10-7850K и A10-7800 с результатами в том числе и процессоров Intel Core i7-4790K и Core i5-4690K более информативно, чем без такого сопоставления, а данных по другим процессорам у нас пока не было.

Все процессоры Intel были протестированы на одном и том же стенде, который имел следующую конфигурацию:

  • материнская плата: Asus Sabertooth Z97 Mark II,
  • оперативная память: 2 модуля по 8 ГБ Geil Evo Veloce PC3-19200,
  • режим работы памяти: DDR3-1600 (двухканальный),
  • накопитель: Intel SSD 520 Series 240 ГБ.

Каждый процессор мы протестировали дважды: в штатном режиме работы и в режиме разгона. Разгон производился изменением коэффициента умножения синхронно для всех ядер процессора. То есть независимо от числа загруженных ядер все ядра работали на одной частоте. Напряжение питания и остальные параметры не изменялись (режим Auto).

Результаты разгона процессоров следующие. Процессор Intel Core i7-4790K стабильно работал на частоте 4,5 ГГц. Intel Core i5-4690K смог продемонстрировать стабильную работу только на частоте 4,4 ГГц. Ну а Pentium G3258 продемонстрировал стабильную работу на частоте 4,8 ГГц.

Теперь обратимся к результатам тестирования наших процессоров в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0.










Нет смысла обсуждать каждый тест в отдельности, а потому обратимся сразу к интегральным результатам.

Итак, начнем с результатов тестирования A10-7800. Для установленного значения TDP 65 Вт интегральный результат производительности получается на 12% выше, чем для TDP 45 Вт.

У A10-7850K в штатном режиме работы интегральная производительность на 16% выше, чем у A10-7800 (45 Вт). Разгон A10-7850K до частоты 4,4 ГГц позволяет увеличить его интегральную производительность еще на 11%, то есть в разогнанном состоянии производительность A10-7850K выше производительности A10-7800 (45 Вт) почти на 30%.

Если сравнивать APU A10-7850K и A10-7800 с процессорами Intel, то аналогом для них является Pentium G3258. В штатном режиме работы интегральная производительность этого процессора Intel примерно равна производительности процессора A10-7800 при TDP 65 Вт. А вот гонится Pentium G3258 куда лучше, чем A10-7850K, и при разгоне до частоты 4,8 ГГц он с легкостью «делает» топовый APU AMD, который удалось разогнать только до частоты 4,4 ГГц. В состоянии разгона разница в производительности Pentium G3258 и A10-7850K составляет 15%. Кроме того, Pentium G3258 стоит существенно дешевле. Однако не стоит забывать, что APU AMD снабжены мощной интегрированной графикой, и ее влияние мы тоже обязательно оценим.

Если же говорить о сопоставлении результатов тестирования A10-7850K и A10-7800 с процессорами Intel Core i7-4790K и Core i5-4690K, то здесь уже разница результатов исчисляется в разах. Так, в состоянии разгона интегральная производительность процессора Core i7-4790K превышает производительность A10-7850K в 2,1 раза, а производительность процессора Core i5-4690K в состоянии разгона выше в 1,7 раза.

Теперь рассмотрим результаты тестирования A10-7850K и A10-7800 в играх. Прежде всего отметим, что подробно графическая часть APU A10-7850K уже была рассмотрена ранее, а поскольку в новом APU A10-7800 графическая часть не изменилась, то проводить еще раз подобное тестирование особого смысла нет. А потому мы ограничились лишь нашим бенчмарком iXBT Game Benchmark v.1.0. Тестирование проводилось при разрешении экрана 1920×1080. Графические ядра работали на штатной частоте (720 МГц).

В принципе, мы протестировали в играх как A10-7850K, так и A10-7800. Причем APU A10-7850K был протестирован и в штатном режиме, и в режиме разгона CPU-ядер до частоты 4,4 ГГц. APU A10-7800 был, в свою очередь, протестирован при двух значениях TDP (45 и 65 Вт). Однако, как выяснилось, от частоты CPU-ядер результаты в играх для APU A10-7850K и A10-7800 практически не зависят, так что во всех четырех случаях мы получили практически одинаковые цифры. Поэтому далее мы приведем результаты лишь для A10-7850K, а для сравнения добавим результаты тестирования в играх процессора Core i7-4770K c графическим ядром Intel HD Graphics 4600, который тестировался в штатном режиме на стенде, конфигурация которого приводилась нами ранее.

Итак, результаты тестирования следующие:


По результатам тестирования видно, что при настройках игры на минимальное качество графики Core i7-4770K и A10-7850K демонстрируют примерно одинаковые результаты (с небольшим преимуществом процессора Intel). При максимальном качестве в некоторых играх незначительное преимущество на стороне APU A10-7850K, однако производительности обоих решений для такого разрешения экрана и такого уровня графики совершенно недостаточно.

Итак, при настройке на максимальное качество при высоком разрешении экрана ни APU A10-7850K, ни Intel HD Graphics 4600 не позволят играть комфортно. Да и при настройках на минимальное качество комфортно можно играть только в некоторые, но далеко не во все игры.

Однако, речь идет о памяти DDR3-1333 в сочетании с APU A10-7850K. Как поведет себя данный APU при использовании памяти DDR3-2400 вы узнаете из следующей части статьи.

Выводы

Итак, давайте попытаемся подвести итог нашему тестированию APU A10-7850K и A10-7800 в сочетании с памятью DDR3-1333. Начнем с того, что розничная стоимость A10-7850K составляет примерно 6500 руб., а стоимость A10-7800 — примерно 6000 руб.

Если сравнивать по цене, то конкурентом APU A10-7850K и A10-7800 является процессор Intel Core i3-4350, средняя розничная стоимость которого составляет 6000 руб. К сожалению, у нас не было возможности протестировать для сравнения этот процессор, однако сравнивая характеристики Core i3-4350 и Pentium G3258, можно сделать вывод, что производительность Intel Core i3-4350 должна быть немного выше, чем у Pentium G3258 в штатном режиме работы (без разгона). Кроме того, с большой долей вероятности процессор Intel Core i3-4350 превзойдет по производительности и APU A10-7850K, в том числе и разогнанный. Ну а учитывая, что графическая часть в процессоре Intel Core i3-4350 (Intel HD Graphics 4600) обеспечивает примерно такую же производительность, что и GPU-ядра в APU A10-7850K и A10-7800, получается, что Core i3-4350 — более выгодный вариант для покупки. Однако, это лишь в том случае, если APU A10 используется в сочетании с память DDR3-1333. А вот как изменится производительность этих APU при использовании высокоскоростной памяти, мы рассмотрим в следующей части этой статьи.




Дополнительно

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.