Процессор AMD FX-8350 на базе микроархитектуры Piledriver

Bulldozer 2.0 или пока 1.5?


Год назад мы с вами изучали первенца новой архитектуры AMD, причем до последнего времени FX-8150 так и оставался топовым решением компании. Несмотря на некоторую неоднозначность, несмотря на расширение ассортимента более дешевых устройств, когда-то активно обсуждаемый многими FX-8170 в первом квартале этого года (равно как и во втором, и в третьем) так и не вышел, да и разговоры о нем затихли. Причины понятны: в прошлом году его выпустить не получалось, а в этом уже не было смысла, поскольку компания работала над улучшениями архитектуры в новом поколении процессоров. Пришедшая на смену Bulldozer микроархитектура Piledriver дебютировала на рынке уже в первой половине этого года. Сначала, правда, только в составе мобильных APU, но изначально было очевидно, что ее экспансия в настольный сегмент (как в виде APU, так и в качестве основы высокопроизводительных «классических» процессоров) — лишь дело времени. И не такого уж большого. Соответственно, выпуск нового FX на старой архитектуре смысла не имел, ведь улучшить что-либо радикально он не мог, а вот испортить обедню более современному конкуренту — вполне: очевидно, что превосходство уже запланированного FX-8350 над FX-8150 больше, чем было бы над FX-8170.

И вот в начале октября мы дождались настольных Trinity. В принципе, Vishera можно было бы анонсировать уже тогда — на самом деле сэмплы A10-5800K и FX-8350 мы (как, видимо, и большинство тестовых лабораторий) получили одновременно. Однако для усиления интриги компания решила не частить, а представить публике APU и многомодульные решения по отдельности — чтоб окончательно провести октябрь «под своим знаком». Однако сегодня все завесы тайны спали, так что мы можем не только сами оценить плюсы и минусы нового флагмана линейки, но и познакомить с ними всех читателей. Чем мы сейчас и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор FX-8350 FX-8150 A10-5800K Phenom II X6 1100T
Название ядра Vishera Zambezi Trinity Thuban
Технология пр-ва 32 нм 32 нм 32 нм 45 нм
Частота ядра std/max, ГГц 4,0/4,2 3,6/4,2 3,8/4,2 3,3/3,7
Кол-во ядер/потоков вычисления 8/8 8/8 4/4 6/6
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 256/128 256/128 128/64 384/384
Кэш L2, КБ 4×2048 4×2048 2×2048 6×512
Кэш L3, МиБ 8 8 6
Частота UnCore, ГГц 2,2 2,2 2,0
Оперативная память 2×DDR3-1866 2×DDR3-1866 2×DDR3-1866 2×DDR3-1333
Видеоядро Radeon HD 7660D
Сокет AM3+ AM3+ FM2 AM3
TDP 125 Вт 125 Вт 100 Вт 125 Вт
Цена $218(79) Н/Д(0) $111(65) Н/Д(0)

Два главных героя статьи очевидны — FX-8150 и FX-8350. Как видим, старый и новый процессоры по ТТХ очень похожи: четыре модуля, снабженные большим количеством кэш-памяти третьего уровня, изготавливаемые по одному техпроцессу 32 нм. Аналогичны у них также TDP и частоты. Точнее, частота работы кэш-памяти и максимальная частота ядер в Turbo-режиме вообще одинаковы, а вот стартовая у новичка повысилась более чем на 10%. Соответственно, при многопоточной загрузке новый процессор имеет весомое преимущество над старым даже без учета интенсивных нововведений. А вот однопоточная производительность вырастет только за счет архитектуры.

Поэтому после некоторого раздумья мы решили добавить к списку испытуемых и A10-5800K. Да, разумеется, это процессоры совершенно разных классов — тут и модулей вдвое меньше, и кэша нет. Но архитектура та же, частоты близкие — в общем, любопытно будет сравнить процессоры в малопоточном программном окружении. А кому-то — не только в нем: может оказаться и так, что многие сочтут уровень быстродействия А10-5800К достаточным для себя, что, вкупе с неплохим видео, меньшим энергопотреблением и намного более низкой ценой, разницу в производительности с легкостью перевесит :)

Еще один конкурент взят непосредственно из прошлогодней статьи — Phenom II X6 1100T. Интересен он нам потому, что FX-8150 иногда обгонял старого флагмана незначительно, а были и тесты, в которых он от него и вовсе отставал, что у ряда поклонников продукции AMD вызывало уныние. Сейчас прямой конкуренции между FX и старшими Phenom II уже нет, поскольку, формально продолжая их поставки (и даже снижая цены), компания сократила отгрузку топовых Phenom II до минимума, но «на руках» их немало, так что сравнить производительность с новым топовым решением интересно и полезно.

Процессор Core i5-2500 Core i5-3570K Core i7-2600 Core i7-3770K
Название ядра Sandy Bridge QC Ivy Bridge QC Sandy Bridge QC Ivy Bridge QC
Технология пр-ва 32 нм 22 нм 32 нм 22 нм
Частота ядра std/max, ГГц 3,3/3,7 3,4/3,8 3,4/3,8 3,5/3,9
Кол-во ядер/потоков вычисления 4/4 4/4 4/8 4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/128 128/128 128/128 128/128
Кэш L2, КБ 4×256 4×256 4×256 4×256
Кэш L3, МиБ 6 6 8 8
Частота UnCore, ГГц 3,3 3,4 3,4 3,5
Оперативная память 2×DDR3-1333 2×DDR3-1600 2×DDR3-1333 2×DDR3-1600
Видеоядро HDG 2000 HDG 4000 HDG 2000 HDG 4000
Сокет LGA1155 LGA1155 LGA1155 LGA1155
TDP 95 Вт 77 Вт 95 Вт 77 Вт
Цена $229(43) $284(27) $340(32) $431(7)

Ну а поскольку этого «старичка» из архива мы извлекли, процессоров Intel тоже логично взять две пары. FX-8150 мы сравнивали с Core i5-2500 и Core i7-2600, поскольку и по цене он укладывался в диапазон между ними. Правда, укладывался лишь вначале, а потом изрядно подешевел: сначала до уровня старших Core i5, недавно вообще «скатился» к младшим, освобождая место для FX-8350 и FX-8320. Судя по предварительной информации о ценах, эта пара конкурировать с Core i7 и вовсе не должна, изначально «танцуя» где-то в районе старших Core i5. Но мы, впрочем, возьмем для ясности не только Core i5-3570K, но и Core i7-3770K (можно и без «К», благо он заметно дешевле и буквально на полпроцента медленнее, зато ограниченно-разгоняемый, в отличие от любых FX). А как будут вести себя конечные розничные цены — это первое время прогнозам не поддается. В конце концов, на новинки они изначально завышены, но процессоры для LGA1155 как раз таковыми давно не являются, так что мы не удивимся, если кое-где у нас порой часть розничных продавцов будет продавать FX-8350 по очень близким к Core i7 ценам.

  Системная плата Оперативная память
AM3+ ASUS Crosshair V Formula (990FX) G.Skill [RipjawsX] F3-14900CL9D-8GBXL (2×1866; 9-10-9-28)
AM3 ASUS M4A78T-E (790GX) Corsair Vengeance CMZ8GX3M2A1600C9B (2×1333; 9-9-9-24-2T, Unganged Mode)
FM2 MSI FM2-A85XA-G65 (A85) G.Skill [RipjawsX] F3-14900CL9D-8GBXL (2×1866; 9-10-9-28)
LGA1155 Biostar TH67XE (H67) Corsair Vengeance CMZ8GX3M2A1600C9B (2×1333/1066; 9-9-9-24 / 8-8-8-20)

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

Традиционно малопоточная группа приложений, еще и тяготеющая к продукции Intel, так что о межфирменной конкуренции речь не шла изначально, да и сейчас таковой особо не наблюдается. Более интересно другое: три из четырех процессоров AMD демонстрируют одинаковый уровень производительности, а вот FX-8350 от них заметно отрывается. Припоминаем, что в таком режиме тактовые частоты уже другой тройки (когда входит и новый флагман) примерно одинаковые, и делаем вывод, что некоторые узкие места Bulldozer в Piledriver действительно удалось «расшить»: FX-8150 незначительно обгоняет A10-5800K только за счет наличия кэш-памяти третьего уровня, но вот сражаться на равных с FX-8350, где и кэш есть, и архитектура новая, ему не удается.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Тоже очень любопытная картина. Такая нагрузка ранее была разгромной для Bulldozer: всего четыре векторных блока не позволяли конкурировать не только с Core i5 (там их тоже четыре, но более быстрых), но и с Phenom II X6. А Piledriver улучшили внутренне. Плюс частоты при полной нагрузке удалось поднять, так что FX-8350 уже не уступает названным процессорам, заметно обгоняя предшественника. Понятно, что этого все равно недостаточно для того, чтобы конкурировать с восьмипоточными Core i7 второго и третьего поколений (первое-то тоже на уровне новых Core i5 работает), но производительность как у Core i5-3450 в такой вот неудобной группе тестов — это очень хорошо.

Упаковка и распаковка

Примечательно, что некогда топовый Phenom II X6 1100T, несмотря на большое количество ядер (один тест из четырех умеет их задействовать) и наличие L3 (что важно всем четырем), способен лишь на 5% опередить A10-5800K, где и потоков вычисления, и кэш-памяти меньше. Хороший ответ тем, кто до сих пор уверен в неправильности выбора пути — дескать, не надо было новую архитектуру разрабатывать, а стоило просто Phenom II на новый техпроцесс перевести. Ну, сделали бы это — и что? Как видим, задачи, «удобные» для строительной техники, встречаются. Собственно, и FX-8150 в архиваторных тестах смотрелся неплохо, имея производительность на уровне Core i5 второго поколения и некоторых Core i7 первого. А FX-8350 прибавил 10%, что уже позволяет ему обгонять все Core i5 третьего поколения и приблизиться к Core i7 второго.

Кодирование аудио

И еще более удобная для линейки FX нагрузка, под которой и FX-8150 легко обходил любые Core i5. Но вот на равенство с Core i7 он не претендовал, а FX-8350 способен и на такое. Причина понятна: 10% увеличения производительности на поток при полной утилизации всех восьми «полуядер» складываются с 10% прироста тактовой частоты, что в итоге дает уже 20%.

Компиляция

Аналогичным образом дела обстоят и здесь. Вот только прирост производительности несколько меньше — этим приложениям важна кэш-память, а характеристики L3 в новой микроархитектуре практически не изменились (если только за счет внутренних оптимизаций — так-то и объем, и частота остались прежними). Но и около 15% — тоже очень неплохо, поскольку это позволило и далеко оторваться от Phenom II X6 1100T (прогресс сравнительно с которым у FX-8150 был, мягко говоря, не впечатляющим), и даже с современными Core i7 «пободаться» практически на равных.

Математические и инженерные расчёты

Вновь возвращаемся к малопоточной (в основной своей массе) группе тестов, в которой пока на прямую конкуренцию с продукцией Intel и намеков не наблюдается. Зато, что тоже немаловажно, FX-8350 в ней самый быстрый из процессоров AMD, а ранее все FX уступали старшим Phenom II. В общем, пусть победа и над собой, но немаловажная.

Растровая графика

Эта группа занимает нейтральное положение: с одной стороны, прирост над предшественниками есть, и немалый; с другой — отставание от старших процессоров Intel удалось лишь сократить, а не преодолеть полностью. Впрочем, FX-8150 обгонял единственного Core i3-2100, а «за спиной» FX-8350 уже остались и все Core i3 (включая новейшие), и даже Core i5-2400 (и более медленные, соответственно), так что не все так просто.

Векторная графика

Не любит эта группа программ новые модули — и это еще мягко сказано. В общем, как и ранее, в них Phenom II по-прежнему быстрее. Но хотя бы не на 20%, как было в прошлом году, так что эффект от обновления архитектуры не стоит недооценивать.

Кодирование видео

Зато здесь эффект крайне невелик, поскольку программы видеокодирования и к FX-8150 относились очень хорошо. С другой стороны, повышенные частоты все равно сказываются, так что если ранее Core i5-2400 был быстрее всех процессоров AMD, то FX-8350 в среднем быстрее, чем даже i5-2500/2500K.

Офисное ПО

Не в первый раз до конкурентов «других цветов» не дотягиваемся, зато получилось оторваться от «соплеменников». Есть все же много общего между такими диаметрально противоположными по назначению классами ПО, как «офисные» программы и пакеты 3D-моделирования ;) В последних разве что отставание от Core поменьше, но принципы зачастую сходные. Хотя, казалось бы, где Maya — и где Word!

Java

Еще один пример «выгодной» для «строймодулей» нагрузки, чем FX-8150 все же распорядиться в полной мере не мог, лишь незначительно обгоняя Phenom II X6 1100T. А что до победы над Core i5 — так она, во-первых, была предсказуемой (восемь потоков против четырех), а во-вторых, недолго продлилась: появление Core i5 третьего поколения «низвергло» Bulldozer с не первого, но призового места. Зато FX-8350 сумел не только восстановить статус-кво, но и к Core i7 для LGA1155 максимально приблизиться. Пусть и только к «старичку» Core i7-2600 — но это тоже результат.

Игры

Как мы (и не только мы) уже не раз говорили, для любой видеокарты существует некий уровень процессорной производительности, после которого последняя перестает иметь существенное значение. Впрочем, как видим, соответствующего GTX 570 уровня процессоры AMD все еще не достигли, так что им есть куда расти. И новая архитектура в этом плане лучше старой. Хотя из-за особенностей работы F1 2010 на шести потоках вычисления Phenom II X6 1100T здесь является не лучшим представителем старой, уступая Phenom II X4 980, но и последний по производительности находится между A10-5800K и FX-8150, т. е. между Piledriver без L3 и Bulldozer с L3. А Piledriver с L3 (т. е. FX-8350) более чем на 5% быстрее! Но вот восемь потоков вычислений покамест не слишком актуальны, так что любителям игр, очень может быть, сильнее всего понравится новый двухмодульный FX-4300: со сравнимой производительностью, но существенно дешевле.

Многозадачное окружение

За время эксплуатации этот экспериментальный тест показал хорошую предсказуемость и повторяемость, так что никаких откровений он не преподнес и в этот раз: всё аналогично многопоточным «индивидуальным» приложениям. Ну а поскольку узкое место в виде производительности кэш-памяти третьего уровня никуда не делось, ближе всего ситуация к компиляторам — уже FX-8150 способен был обойти как Phenom II X6 1100T, так и любые Core i5, а FX-8350 еще на 10% быстрее, что позволяет ему максимально приблизиться к Core i7. И как раз такие типы нагрузки показывают, зачем нужны четыре «двухъядерных» модуля. Как, впрочем, и зачем нужна технология Hyper-Threading процессорам Intel.

Итого

Начиная с получения первых же результатов тестов нас не покидало смутное сожаление о несбывшемся: насколько бы все было просто, если б этот процессор назывался FX-8150 и вышел год назад! В самом деле: превосходство над лучшим Phenom II X6 1100T заметное, а не номинальное; несмотря на большое количество одно-двухпоточных приложений в методике тестирования (и в реальной жизни), итоговый результат на уровне старших Core i5 второго поколения с нередким заметным же опережением последних — вот такой представитель новой архитектуры выглядел бы крайне убедительно. Но история (в том числе, и компьютерная) не терпит сослагательного наклонения. Поэтому имеем то, что имеем — на дворе уже октябрь 2012 года, а не 2011-го. Помогло разве что то, что в Intel тоже не слишком ускорили третье поколение Core относительно второго, а 10% «в среднем» — это в полтора раза меньше, чем 15%, достигнутые новым поколением AMD.

Если смотреть не только в среднем, то найдутся и 17-20%. Впрочем, и у Intel бывает более «своих» 10%. Причем, если приглядеться, весомее всего производительность поднялась в многопоточных группах тестов. Что связано не только и не столько с архитектурой, а с тем, что обе компании повысили частоты в таком режиме. Intel (формально) в меньшей степени, но в Core третьего поколения еще и Turbo Boost «накрутили». А вот AMD пришлось резко увеличить именно стартовую частоту, что может служить косвенным подтверждением того, что пока еще Turbo Core (пусть уже и 3.0) работает менее эффективно, чем конкурирующая более ранняя разработка. Впрочем, косвенные подтверждения тут и не нужны — достаточно прямого: ТС работает только тогда, когда часть модулей (или хотя бы их половинок) отключена, а ТВ повышает частоты и при полной нагрузке.

Кроме того, становится понятным, почему не вышел FX-8170: превосходство над ним было бы меньшим. Вот в Intel несколько смазали торжество Ivy Bridge, сначала повысив стартовые частоты второго поколения (в моделях i5-2550K и i7-2700К) и только потом выпустив им преемников, а в AMD на такое пойти не могли хотя бы из соображений престижа. Поэтому (на самом деле) прирост быстродействия между 2011-м и 2012-м у компаний различается примерно вдвое. Любители конспирологии могут в этом углядеть и сговор и/или желание Intel немного поддержать конкурента. Хотя на деле компания зашла несколько с другой стороны: да, топовые модели ускорились незначительно, зато весомо подросли энергоэффективные. В частности, удалось выпустить Core i7-3770T (первый настольный Core i7 с теплопакетом 45 Вт) и i7-3612QM (первый ноутбучный восьмипоточный процессор с TDP 35 Вт — ранее на такое были способны только двухъядерные Core i7). Да и в области 65 Вт частоты сильно подросли: на смену Core i7-2600S с частотами 2,8—3,8 ГГц и видеоядром HDG 2000 пришел Core i7-3770S — 3,1—3,9 ГГц (т. е. +10% частоты при полной нагрузке) и HDG 4000. А теперь вспомним, что на постоянной частоте 3,2 ГГц Ivy Bridge набирал 195 баллов — реальный i7-3770S должен быть чуть лучше (хотя бы из-за активного «буста» в малопоточных приложениях). Может, и чуть хуже, но это неважно: как мы сегодня убедились, FX-8350 способен лишь на 186 баллов — безо всякого видеоядра (разве что с чипсетным Radeon HD 4290, которое в лучшем случае сравнимо с HDG второго поколения) и при 125 Вт против более быстрой процессорной части с видео и 65 Вт.

С другой стороны, не так уж оно и страшно. На использование в ноутбуках или моноблоках старшие многомодульные FX все равно не претендуют — для этого есть Trinity. Которые там вполне к месту — даже из сравнения A10-5800K и FX-8350 можно сделать вывод, что в среднем второй «лишь» в полтора раза быстрее, причем в программах бытового назначения (и близких к ним по логике работы) из-за традиционной малопоточности последних разница сокращается до 10-15%. Плюс самое мощное среди интегрированных видеоядро. A10-5800К, конечно же, тоже не годится для компактных систем, но даже в настольной линейке у AMD есть A10-5700 с TDP 65 Вт при точно такой же видеочасти и немного меньшей процессорной производительности. А удел FX в таких условиях — системы с заведомо «тяжелой» нагрузкой и немалым количеством прочей энергопотребляющей периферии. В первую очередь на ум приходят мощные дискретные видеокарты, способные «сожрать» 200-300 Вт, на фоне которых разница в TDP между различными процессорами быстро тускнеет и испаряется. Понятно, что и в таком сегменте конкуренция простой не является, однако… Однако под многопоточной нагрузкой новые FX уже безоговорочно не уступают как минимум Core i5, а нередко выходят и на уровень Core i7. Плюс вожделенная  для немалого количества потенциальных покупателей полная свобода разгона. Что, кстати, вообще делает (как минимум, для них) разговор об энергопотреблении не слишком уместным, зато усугубляется тем, что (как мы уже писали) некоторые недостатки FX становятся достоинствами — «снять» с большого кристалла необходимое количество тепла проще, чем с маленького.

В конечном итоге складывается следующая общая картина. Радикальным прорывом второе поколение FX не стало (как не было им и первое) — революция в очередной раз откладывается, уже до Steamroller. Однако компании удалось повысить производительность конечных устройств и доказать жизнеспособность новой архитектуры на практике. Конечно, несколько не радует то, что доказательство получилось двухстадийным, но главное, что оно все-таки получилось. Тем более, что и в прошлом такие ситуации бывали — чего только стоил первый Phenom (а уж такой неудачей первые FX точно не были). Для конкуренции в топовом сегменте этого недостаточно, а вот в массовом (и около того) она вполне возможна — в любом случае, FX-8000 являются и продолжат в обозримом будущем являться самыми дешевыми из поддерживающих восемь потоков вычисления процессорами (наряду с некоторыми младшими моделями Xeon, конечно, но очень уж это специфические продукты, да и все равно несколько более дорогие). Таким образом, для тех, кем это востребовано, они могут стать очень удачным выбором. Причем новое поколение делает это с куда меньшим количеством оговорок, нежели предыдущее.



Благодарим компании Corsair, Palit, «Ф-Центр» и «Юлмарт»
за помощь в комплектации тестовых стендов



  • Поделиться:
Дополнительно

ВИКТОРИНА

Как называется совместный с Intel проект iXBT.com, посвящённый решениям для бизнеса?

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.