Тестирование производительности инженерного образца процессора AMD Phenom X4, работающего на частоте 2,6 ГГц


Некоторые читатели может быть удивятся: зачем такое длинное название с претензией на некую «наукообразность»? Мы ответим просто: для того, чтобы ни у кого не было претензий к содержимому. Процессор, который попал к нам в руки, действительно является инженерным образцом (engineering sample), и хотя мы и имеем достаточные основания предполагать, что финальные образцы не будут хоть как-нибудь существенно от него отличаться, в точности мы этого не знаем. Кроме того, воспользовавшись тем, что коэффициент умножения на инженерном образце не заблокирован, мы «штатным образом» (без манипуляций с шиной, исключительно изменяя коэффициент умножения) «разогнали» наш Phenom X4 до частоты 2,6 ГГц, что существенно превышает частоты ныне выпускаемых AMD Phenom X4. Таким образом, с одной стороны мы предполагаем, что результаты Phenom X4, который когда-то будет выпущен, и будет работать на частоте 2,6 ГГц, окажутся весьма похожими на результаты, полученные нами сейчас, но с другой стороны гарантировать это, безусловно, не можем. Мы бы сказали, что данный материал следует рассматривать не как тестирование AMD Phenom X4, а как информацию к размышлениям, дополняющую статью об архитектуре данного процессора — так оно, пожалуй, покорректнее будет.

Ну а ответ на вопрос «почему именно 2,6 ГГц?», звучит очень просто: это тот максимум, который нам удалось «выжать» из нашего образца при сохранении стабильности работы во всех используемых нами тестах (исключать некоторые тесты и «корёжить» единую методику тестирования ради ещё нескольких сотен мегагерц нам показалось неспортивным).

Аппаратное и программное обеспечение

Конфигурация тестовых стендов

Комплектующие, общие для всех проводимых тестов:

  • Память типа DDR2: Corsair CM2X1024-6400C4, 2 x 1 ГБ, DDR2-800, 4-4-4-12.
  • Плата для LGA775: ASUS P5B Deluxe, чипсет Intel P965.
  • Плата для Socket AM2+: Gigabyte MA790FX-DQ6 , чипсет AMD 790FX.
  • Плата для Core 2 Extreme QX9770: Gigabyte GA-X48-DQ6, чипсет Intel X48 Express.
  • Видеокарта: Reference NVIDIA GeForce 8800 GTX, 768 МБ DDR3, PCI-E x16.
  • Кулер для процессоров LGA775: Thermaltake TMG i1.
  • Кулер для процессоров Socket AM2: Thermaltake TMG a2.
  • Жёсткий диск: Samsung HD401LJ (SATA-II).
  • Блок питания: Cooler Master RS-A00-EMBA.

Тестируемые процессоры:

Процессор Core 2 eXtreme QX6700 Core 2 eXtreme X6800 Core 2 eXtreme QX6850 Core 2 eXtreme QX9650 Core 2 eXtreme QX9770 Athlon 64 X2 6000+ Phenom X4 Engineering Sample
Технология пр-ва 65 нм 65 нм 65 нм 45 нм 45 нм 90 нм 65 нм
Частота ядра, ГГц 2.66 2.93 3.0 3.0 3.2 3.0 2.6
Кол-во ядер 4 2 4 4 4 2 4
Кэш L2*, МБ 8 4 8 12 12 2x1 4x0.5
Кэш L3, MB 2
Частота шины**, МГц 1066 (QP) 1066 (QP) 1333 (QP) 1333 (QP) 1600 (QP) 2x800 (DDR2) 2x800 (DDR2)
Коэффициент умножения 10 11 9 9 8 15 13
Сокет LGA775 LGA775 LGA775 LGA775 LGA775 AM2 AM2+
Типичное тепловыделение*** 130 Вт 130 Вт 130 Вт 130 Вт 130 Вт 125 Вт ? Вт
AMD64/EM64T + + + + + + +
Virtualization Technology + + + + + + +

* — если указано «X x Y», то имеется в виду «по Y MБ на каждое из X ядер»
** — у процессоров AMD — частота шины контроллера памяти
*** — у процессоров Intel и AMD указывается по-разному, поэтому сравнивать напрямую некорректно

Программное обеспечение

  1. Windows XP Professional x64 edition SP1
  2. 3ds max 9 x64 edition
  3. Maya 8.5 x64 edition
  4. Lightwave 3D 9 x64 edition
  5. MATLAB R2006a (7.2.0.32) x64 edition
  6. Pro/ENGINEER Wildfire 2.0
  7. SolidWorks 2005
  8. Photoshop CS2 (9.0)
  9. Visual Studio 2005 Professional
  10. Apache HTTP Server 2.2.4
  11. CPU RightMark 2005 Lite (1.3) x64 edition
  12. WinRAR 3.62
  13. 7-Zip 4.42 x64 edition
  14. FineReader 8.0 Professional
  15. LAME 3.97
  16. Monkey Audio 4.01
  17. OGG Encoder 2.83
  18. Windows Media Encoder 9 x64 edition
  19. Canopus ProCoder 2.01.30
  20. DivX 6.4
  21. Windows Media Video VCM 9
  22. x264 v.604
  23. XviD 1.1.2
  24. F.E.A.R. 1.08
  25. Half-Life 2 1.0
  26. Quake 4 1.3
  27. Call of Duty 2 1.2
  28. Serious Sam 2 2.07
  29. Supreme Commander 1.0.3220

Тестирование

Необходимое предисловие к диаграммам

Форма представления результатов в используемой нами методике тестирования имеет две особенности: во-первых, все типы данных приведены к одному — целочисленным относительным баллам (производительность рассматриваемого процессора относительно Intel Core 2 Duo E4300, если скорость последнего принять за 100 баллов), и, во-вторых, подробные результаты приводятся в виде таблицы в формате Microsoft Excel, в самой же статье присутствуют только сводные диаграммы по классам бенчмарков. Тем не менее, иногда мы будем обращать ваше внимание на подробные результаты, если они того заслуживают.

Кроме того, хотелось бы заострить ваше внимание на следующем: как известно, в текущей ревизии процессоров AMD Phenom X4 присутствует ошибка, которая теоретически может привести к самопроизвольному «зависанию» компьютера. В связи с этим большинство производителей системных плат, совместимых с Phenom, выпустили обновлённые версии BIOS, содержащие некий патч, частично отключающий (судя по всему…) некие функциональные блоки процессора, и за счёт этого устранающий возможность зависания. Более подробно мы исследовали данный вопрос в статье, вышедшей не так давно.

Правда, даже сама AMD призналась, что применение данного патча может негативно сказываться на производительности процессора. Поэтому мы воспользовались любезностью компании Gigabyte :), которая в последней версии BIOS для использованной нами платы предоставляет пользователю возможность выбирать: «патчить» процессор или нет, и протестировали наш образец в двух режимах. Поэтому не удивляйтесь, обнаружив Phenom X4 на диаграммах в удвоенном количестве — это просто два результата, полученные на одном и том же процессоре.

Судя по всему, рассматривать как результаты гипотетического Phenom X4 2,6 ГГц, следует всё же ту строчку, которая называется «Phenom X4 2.6 GHz w/o TLB patch» т.к. применение «заплатки» снижает производительность достаточно существенно. Вторая линейка может заинтересовать разве что тех, кому уже «повезло» приобрести процессор с ошибкой: она покажет им, сколько они теряют от применения патча. Остаётся добавить, что наш образец даже без патча ни на одном тесте не завис.

Пакеты трёхмерного моделирования

Наиболее интересен для сравнения с Phenom X4, конечно, Intel Core 2 Extreme QX6700: его частота равна 2,66 ГГц, что очень близко к 2,6 ГГц у Phenom. Впрочем, прочие четырёхъядерники Intel присутствуют тоже не зря: данный Phenom X4 в некотором роде «олицетворяет будущее» (ныне серийно выпускаемые модели ещё медленнее), а вот Core 2 Extreme вплоть до QX9770 — это вполне себе настоящее, поэтому сопоставить их с Phenom вполне уместно. Что же касается Athlon 64 X2 6000+, то его назначение вполне очевидно: это самый быстрый из всех процессоров AMD, которые были протестированы нами ранее.

Первый тест выглядит довольно неутешительно для Phenom: проигрыш примерно равночастотному QX6700 по общему баллу для данной подгруппы тестов составляет порядка 9%. Обращение к подробным результатам чуть подслащивает горькую пилюлю поражения: по общему баллу в бенчмарке SPEC для Maya Phenom даже выиграл. Результаты рендеринга в Maya ещё как-то можно списать на лишние 60 МГц частоты у QX6700 (Phenom проиграл ему всего 2 секунды), но вот во всех прочих тестах преимущество QX6700 на лишние 60 МГц никак не спишешь…

CAD/CAE пакеты

Так и хочется пошутить: «уж и не знаем, радоваться за AMD или горевать» :) — с одной стороны, Phenom выступил практически на равных с основным конкурентом от Intel, с другой — существенно проиграл процессору самой AMD предыдущего поколения. Уже второй раз обращают на себя внимание просто-таки катастрофические последствия применения «заплатки» для процессоров с ошибкой: в трёхмерных пакетах это приводит к падению производительности на 20%, в данном случае — на 29%.

Обработка цифрового фото

Если обратить внимание на подробные результаты, мы видим, что кое-где Phenom оказался даже лучше, например, в наложении эффекта размытия (Blur). Однако существенный проигрыш в «художественных» фильтрах и череда мелких в большинстве прочих подтестов всё-таки обернулась проигрышем в среднем балле.

Падение производительности на Phenom X4 с включенной «заплаткой» — 27%.

Компиляция

Не очень утешительный для Phenom результат, но не следует забывать о том, что компиляция — очень «кэшелюбивый» процесс, а общий размер L2+L3 у Phenom в 2 раза меньше, чем L2 у QX6700. С одной стороны — это, как говорится, личные проблемы Phenom, но с другой — можно хотя бы надеяться, что виновата не архитектура ядра, а просто недостаточный объём кэша.

Падение производительности с включенной «заплаткой» — 40%!

Веб-сервер

Ну наконец-таки есть за что похвалить новый процессор AMD. И пусть известно, что с данным тестом именно у четырёхъядерников Intel есть определённые проблемы, всё равно, мы увидели хотя бы одно приложение, где системы на базе Phenom будут лидировать. Маленькое примечание: когда его частота дорастёт хотя бы до 2,6 ГГц…

Падение производительности при включенной «заплатке» — 18%.

Синтетика

Преимущество над равночастотным конкурентом от Intel — 18%. И тут уже без оговорок: с CPU RightMark у четырёхъядерников Intel никаких проблем не обнаружено.

Падение производительности при включенной «заплатке» — 20%.

Упаковка данных

Вполне пристойный результат, особенно учитывая класс приложений и в 2 раза меньший объём кэша у Phenom. И даже без этой скидки он выступил с QX6700, можно сказать, на равных (номинальный проигрыш в 3%).

Падение производительности при включенной «заплатке» — катастрофическое. Тут уже бессмысленно считать проценты, достаточно бегло взглянуть на диаграмму. «Благодарить» за это следует архиватор 7-Zip — именно в нём время упаковки без «заплатки» составляет 2 минуты 50 секунд, а с ней — 10 минут 13 секунд! Воспринимать этот факт нам кажется наиболее правильно следующим образом: такие ситуации возможны. О чём просто следует помнить владельцам процессоров с ошибкой при принятии решения о включении «заплатки».

Оптическое распознавание

Продукт ABBYY на редкость последователен: он одинаково не любит как прошлое поколение процессоров AMD, так и новое. Почти наверняка это ошибка программистов, но, как мы уже писали ранее, пользователей FineReader, у которых стоят системы на базе процессоров AMD, это вряд ли утешит…

Падение производительности при включенной «заплатке» — всего 3%.

Кодирование аудиоданных

Самая старая группа тестов в этот раз решила нас удивить: впервые (и, забегая вперёд — более никогда) применение «заплатки» увеличило производительность. Причём довольно существенно — на 12%.

Кодирование видеоданных

Ситуация повторяется: в принципе, проигрыш Phenom равночастотному четырёхъядернику Intel не так уж и велик, однако он есть. Быть может, виной тому маленький кэш. Быть может… однако точно мы этого не узнаем, пока не появятся Phenom X4 с увеличенным объёмом кэша.

Падение производительности при включенной «заплатке» — около 5%.

Игры

Увы, но на игровую платформу Phenom X4 пока «не тянет». Вряд ли он будет стоить дешевле Athlon 64 X2 (скорее — в точности наоборот), а выигрыш у последнего в производительности отнюдь не так велик, чтобы игроки отдали предпочтение Phenom X4. Можно предположить, что именно так и сложится ситуация в ближайшее время: основным конкурентом Phenom X4 на рынке игровых систем будут даже не процессоры Intel, а предыдущее поколение процессоров самой AMD.

Падение производительности при включенной «заплатке» — 30%.

Общие баллы



Можно сказать, почти ничья: преимущество примерно равночастотного четырёхъядерника от Intel над Phenom X4 в общем зачёте составляет около 3%, при этом в «профессиональном» подклассе Phenom X4 даже выигрывает (около 6%).

Падение общего балла производительности при включенной «заплатке» — около 21%.

Предположительное энергопотребление


Эти данные мы приводим исключительно для справки т.к. понятно, что как раз вопросы энергопотребления при создании инженерных образцов волнуют производителя в последнюю очередь: тут главное получить работоспособный экземпляр CPU, а не ватты экономить. Ну а высокое энергопотребление Phenom X4 даже в режиме простоя объясняется скорее всего тем, что механизмы энергосбережения не были должным образом активированы: всё-таки, повторимся, это не серийный процессор.

Заключение

Делать какие-то пространные далекоидущие выводы на основании анализа результатов инженерного образца, да к тому же с ошибкой, да к тому же разогнанного — занятие малопродуктивное. Поэтому мы постараемся быть максимально краткими.

Если предположить, что производительность новой ревизии AMD Phenom X4 с исправленной ошибкой будет примерно соответствовать тому, что мы увидели на диаграммах в данном материале под названием «Phenom X4 w/o TLB patch» (если предположить!), то вкратце впечатления от нового процессора AMD можно описать примерно так:

  1. При равной с четырёхъядерными процессорами Intel частоте, производительность Phenom X4 как правило оказывается несколько ниже, чем у старого Core2-ядра (Kentsfield), но не фатально. При сравнении с равночастотным Yorkfield ситуация, скорее всего, ухудшится.
  2. По всей видимости, улучшения ситуации можно было бы добиться простым увеличением объёма кэшей 2-го или 3-го (или сразу обоих) уровней. По крайней мере, нам этот способ представляется самым очевидным.
  3. Для того, чтобы конкурировать по производительности с ныне выпускаемыми четырёхъядерными процессорами Intel, Phenom X4 нужно работать на существенно большей частоте, чем ныне серийно выпускаемые модели т.к. эффективность новой архитектуры AMD «в пересчёте на мегагерц» судя по результатам, рассмотренным выше, не превосходит эффективность текущей мейнстримовой архитектуры Intel.

Таким образом, мы можем предположить, что каких-то фатальных проблем у Phenom нет, они чисто технологические: нарастить кэш, нарастить частоту. Будем надеяться, что с этими проблемами технологи AMD справятся — инженеры-разработчики их не подвели, ядро получилось вполне пристойное. Хотя, судя по всему, сделать его лучше, чем ядро Intel, им всё же не удалось…



Модули памяти для тестовых стендов предоставлены Corsair Memory



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.