Kuinka tärkeä L3-välimuisti on AMD-prosessoreille?

Itse asiassa on järkevää varustaa moniytimiset prosessorit erillisellä muistilla, joka jaetaan kaikkien käytettävissä olevien ytimien kesken. Tässä roolissa nopea kolmannen tason (L3) välimuisti voi merkittävästi nopeuttaa useimmin pyydettyjen tietojen käyttöä. Tällöin ytimien, jos mahdollista, ei tarvitse käyttää hidasta päämuistia (RAM).

Ainakin teoriassa. Äskettäin AMD julkisti Athlon II X4 -prosessorin, joka on Phenom II X4 -malli ilman L3-välimuistia, mikä vihjaa, että se ei ole niin tarpeellinen. Päätimme verrata suoraan kahta prosessoria (L3-välimuistilla ja ilman) testataksemme, kuinka välimuisti vaikuttaa suorituskykyyn.

Miten välimuisti toimii?

Ennen kuin sukeltaamme testeihin, on tärkeää ymmärtää joitakin perusasioita. Välimuistin toimintaperiaate on melko yksinkertainen. Välimuisti puskuroi tiedot mahdollisimman lähelle prosessorin prosessointiytimiä vähentääkseen prosessorin pyyntöjä kaukaisempaan ja hitaampaan muistiin. Nykyaikaisissa työpöytäalustoissa välimuistihierarkia sisältää jopa kolme tasoa, jotka edeltävät RAM-muistin käyttöä. Lisäksi toisen ja erityisesti kolmannen tason välimuistit eivät palvele vain datan puskurointia. Niiden tarkoitus on estää prosessoriväylän ylikuormitus, kun ytimien on vaihdettava tietoja.

Osumat ja epäonnistumiset

Välimuistiarkkitehtuurien tehokkuutta mitataan osumanopeudella. Tietopyynnöt, jotka välimuisti voi täyttää, katsotaan osumiksi. Jos tämä välimuisti ei sisällä tarvittavia tietoja, pyyntö välitetään edelleen muistiliukuhihnaa pitkin ja lasketaan ohitus. Tietenkin väliin jääminen lisää tiedon saamiseen kuluvaa aikaa. Tämän seurauksena "kuplia" (joutokäyntiä) ja viiveitä ilmaantuu laskentaputkeen. Osumat päinvastoin antavat sinun ylläpitää maksimaalista suorituskykyä.

Välimuistin syöttö, yksinoikeus, johdonmukaisuus

Korvauskäytännöt määräävät, kuinka välimuistissa vapautetaan tilaa uusille merkinnöille. Koska välimuistiin kirjoitetun tiedon täytyy lopulta ilmestyä päämuistiin, järjestelmät voivat tehdä sen samanaikaisesti välimuistiin kirjoittamisen kanssa (läpikirjoittaminen) tai ne voivat merkitä tietoalueet "likaiseksi" (takaisinkirjoitus) ja kirjoittaa muisti, kun se poistetaan välimuistista.

Useiden välimuistitasojen tiedot voidaan tallentaa yksinomaan, eli ilman redundanssia. Tällöin et löydä samoja tietorivejä kahdesta eri välimuistihierarkiassa. Tai välimuistit voivat toimia kattavasti, eli alemmat välimuistitasot sisältävät taatusti ylemmillä välimuistitasoilla (lähempänä prosessorin ydintä) olevia tietoja. AMD Phenom käyttää ainutlaatuista L3-välimuistia, kun taas Intel noudattaa kattavaa välimuististrategiaa. Koherenssiprotokollat ​​varmistavat tietojen eheyden ja tuoreuden eri ytimillä, välimuistitasoilla ja jopa prosessoreissa.

Välimuistin koko

Suurempaan välimuistiin mahtuu enemmän tietoa, mutta se lisää viivettä. Lisäksi suuri välimuisti kuluttaa huomattavan määrän prosessoritransistoreita, joten on tärkeää löytää tasapaino transistorin budjetin, suutinkoon, virrankulutuksen ja suorituskyvyn/viiveen välillä.

Assosiatiivisuus

RAM:n merkinnät voidaan yhdistää suoraan välimuistiin, toisin sanoen RAM-muistin tietojen kopiolle on vain yksi välimuistipaikka tai ne voivat olla n-suuntaisia ​​assosiatiivisia, eli välimuistissa on n mahdollista paikkaa, joissa tämä tietoja voidaan tallentaa. Korkeammat assosiatiivisuusasteet (jopa täysin assosiatiiviset välimuistit) tarjoavat suuremman välimuistin joustavuuden, koska välimuistissa olevia tietoja ei tarvitse kirjoittaa uudelleen. Toisin sanoen korkea n-aste assosiatiivisuus takaa suuremman osumasuhteen, mutta se lisää myös latenssia, koska kaikkien näiden assosiaatioiden tarkistaminen osuman varalta vie enemmän aikaa. Tyypillisesti korkein assosiaatioaste on kohtuullinen viimeiselle välimuistitasolle, koska siellä on käytettävissä maksimikapasiteetti, ja tiedon etsiminen tämän välimuistin ulkopuolelta johtaa siihen, että prosessori käyttää hidasta RAM-muistia.

Tässä muutamia esimerkkejä: Core i5 ja i7 käyttävät 32 kilotavua L1-välimuistia 8-suuntaisella assosiatiivisuudella tiedoille ja 32 kilotavua L1-välimuistia 4-suuntaisella assosiatiivisuudella ohjeille. On ymmärrettävää, että Intel haluaa ohjeiden olevan saatavilla nopeammin ja L1-tietovälimuistin olevan maksimaalinen osumaprosentti. Intel-suorittimien L2-välimuistissa on 8-suuntainen assosiatiivisuus, ja Intelin L3-välimuisti on vielä älykkäämpi, koska se toteuttaa 16-suuntaisen assosiatiivisuuden maksimoidakseen osumia.

AMD noudattaa kuitenkin erilaista strategiaa Phenom II X4 -prosessorien kanssa, jotka käyttävät kaksisuuntaista assosiatiivista L1-välimuistia latenssin vähentämiseksi. Mahdollisten puutteiden kompensoimiseksi välimuistin kapasiteetti kaksinkertaistettiin: 64 KB datalle ja 64 KB ohjeille. L2-välimuistissa on 8-suuntainen assosiatiivisuus, kuten Intel-suunnittelussa, mutta AMD:n L3-välimuisti toimii 48-suuntaisella assosiatiivisuudella. Mutta päätöstä valita yksi välimuistiarkkitehtuuri toisen sijasta ei voida arvioida ottamatta huomioon koko CPU-arkkitehtuuria. On aivan luonnollista, että testituloksilla on käytännön merkitystä, ja tavoitteemme oli juuri tämän monimutkaisen monitasoisen välimuistirakenteen käytännön testaus.

Jokaisella nykyaikaisella prosessorilla on oma välimuisti, joka tallentaa suorittimen ohjeet ja tiedot, jotka ovat käyttövalmiita lähes välittömästi. Tätä tasoa kutsutaan yleisesti tason 1 tai L1 välimuistiksi, ja se otettiin ensimmäisen kerran käyttöön 486DX-suorittimissa. Äskettäin AMD-prosessoreista on tullut vakiona 64 kilotavua L1-välimuistia ydintä kohti (tiedoille ja ohjeille), ja Intel-prosessorit käyttävät 32 kilotavua L1-välimuistia ydintä kohti (myös tiedoille ja ohjeille).

L1-välimuisti ilmestyi ensin 486DX-prosessoreihin, minkä jälkeen siitä tuli kaikkien nykyaikaisten prosessorien olennainen ominaisuus.

Toisen tason välimuisti (L2) ilmestyi kaikkiin prosessoreihin Pentium III:n julkaisun jälkeen, vaikka sen ensimmäiset toteutukset pakkauksessa olivat Pentium Pro -suorittimessa (mutta ei sirussa). Nykyaikaiset prosessorit on varustettu jopa 6 megatavulla on-chip L2-välimuistia. Yleensä tämä tilavuus jaetaan esimerkiksi Intel Core 2 Duo -prosessorin kahden ytimen kesken. Tyypilliset L2-kokoonpanot tarjoavat 512 kt tai 1 megatavua välimuistia ydintä kohden. Prosessorit, joissa on pienempi L2-välimuisti, ovat yleensä alhaisemmalla hintatasolla. Alla on kaavio L2-välimuistin varhaisista toteutuksista.

Pentium Prossa oli L2-välimuisti prosessorin pakkauksessa. Seuraavissa Pentium III:n ja Athlonin sukupolvissa L2-välimuisti toteutettiin erillisillä SRAM-siruilla, mikä oli tuolloin hyvin yleistä (1998, 1999).

Myöhempi ilmoitus jopa 180 nm:n prosessiteknologiasta antoi valmistajille mahdollisuuden integroida L2-välimuisti prosessorin suuttimeen.

Ensimmäiset kaksiytimiset prosessorit käyttivät yksinkertaisesti olemassa olevia malleja, jotka sisälsivät kaksi suulaketta per pakkaus. AMD esitteli kaksiytimisprosessorin monoliittisella sirulla, lisäsi muistiohjaimen ja kytkimen, ja Intel yksinkertaisesti kokosi kaksi yksiytimistä sirua yhteen pakkaukseen ensimmäistä kaksiytimistä prosessoria varten.

Ensimmäistä kertaa L2-välimuisti alettiin jakaa kahden Core 2 Duo -prosessorien laskentaytimen välillä. AMD meni pidemmälle ja loi ensimmäisen neliytimisensä Phenomin tyhjästä, ja Intel käytti jälleen paria meistiä, tällä kertaa kahta kaksiytimistä Core 2 -suulaketta, ensimmäisessä neliytimisessä prosessorissaan kustannusten alentamiseksi.

Kolmannen tason välimuisti on ollut olemassa Alpha 21165 -prosessorin (96 kt, prosessorit esiteltiin vuonna 1995) tai IBM Power 4:n (256 kt, 2001) alkuajoista lähtien. Kuitenkin x86-pohjaisissa arkkitehtuureissa L3-välimuisti ilmestyi ensin Intel Itanium 2-, Pentium 4 Extreme- (Gallatin, molemmat prosessorit vuonna 2003) ja Xeon MP (2006) -malleissa.

Varhaiset toteutukset tarjosivat vain toisen tason välimuistihierarkiassa, vaikka nykyaikaiset arkkitehtuurit käyttävät L3-välimuistia suurena jaettuna puskurina ytimien välistä tiedonsiirtoa varten moniytimisissä prosessoreissa. Tätä korostaa korkea assosiatiivisuuden n-aste. On parempi etsiä tietoja hieman pidempään välimuistista kuin päätyä tilanteeseen, jossa useat ytimet käyttävät erittäin hidasta pääsyä RAM-muistiin. AMD esitteli ensimmäisen kerran L3-välimuistin pöytäkoneen prosessorissa jo mainitulla Phenom-linjalla. 65 nm:n Phenom X4 sisälsi 2 Mt jaettua L3-välimuistia, ja nykyaikaisessa 45 nm:n Phenom II X4:ssä on jo 6 Mt jaettua L3-välimuistia. Intel Core i7- ja i5-prosessorit käyttävät 8 Mt L3-välimuistia.

Nykyaikaisissa neliytimisissä prosessoreissa on omat L1- ja L2-välimuistit jokaiselle ytimelle sekä suuri L3-välimuisti, joka on jaettu kaikkien ytimien kesken. Jaettu L3-välimuisti mahdollistaa myös tietojen vaihdon, jota ytimet voivat työskennellä rinnakkain.

Vertailussamme oli kaksi erilaista AMD-prosessoria, mikä auttaa vertailemaan ylimääräisen L3-välimuistin etuja neliytimisessä prosessorissa.

Toisella puolella meillä oli uusi AMD Athlon II X4 620, AMD:n lähtötason neliytiminen prosessori. Muuten, Athlon II X4 620 oli ensimmäinen neliytiminen prosessori, joka oli saatavana hintaan 100 dollaria (valitettavasti ei Venäjällä), joten saamme uuden tason suorituskykyä sillä hinnalla. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että 620:n vaikuttava suorituskyky koskee vain vakavia monisäikeisiä sovelluksia, eikä silloinkaan aina, koska Athlon II X4:stä puuttuu kokonaan L3-välimuisti. Vertailun vuoksi otimme Phenom II X4 965 -prosessorin.

Näiden kahden tuotteen sijainti on täysin erilainen. Phenom II on AMD:n nykyinen johtaja huippuluokan Black Edition -sarjassa, kun taas "junior" Athlon II X4 on suunnattu lähtötason markkinoille.

Prosessorit ovat kuitenkin arkkitehtuuriltaan hyvin samanlaisia. Athlon II X4 -ytimet, mukaan lukien niiden L1- ja L2-välimuisti, ovat identtisiä Phenom-ytimien kanssa. AMD ei edes muuttanut välimuistin assosiatiivisuutta. Ainoa todellinen muutos on, että AMD on poistanut Athlon II X4 -välimuistin käytöstä prosessoreissa, joissa L3-välimuistissa oli vahvistusongelmia. (Tämä pätee vain varhaiseen Athlon II X4:ään. Jatkossa yhä useammat prosessorit perustuvat täysin erilaiseen ja kustannustehokkaampaan piiin.)

Pystyimme tekemään 1:1 vertailun alentamalla Phenom II X4:n kellotaajuutta 3,4 GHz:stä vain 2,6 GHz:iin, mikä on täsmälleen Athlon II X4 620:n vakiokellotaajuus.

Testaa kokoonpano

Testit ja asetukset

Suorituskyvyn huomautukset

Mittaamme tyypillisesti virrankulutuksen tyhjäkäynnillä ja enimmäiskuormituksella ja arvioimme sitten järjestelmän tehokkuuden seuraamalla tietyn kuormituksen (yleensä PCMark Vantage -ajon) käyttämiseen tarvittavaa energiaa. Näin voimme laskea tehokkuuden tehona wattia kohden. Tässä tapauksessa jouduimme kuitenkin ottamaan useita vaiheita, jotka eivät ole tyypillisiä todellisille olosuhteille. Alennimme Phenomin kellotaajuutta ja jouduimme poistamaan Cool'n'Quietin käytöstä, jotta Phenom II X4 965 voisi toimia 2,6 GHz:n taajuudella alkuperäisen 3,4 GHz:n sijaan. Koska hitain Phenom II X4 alkaa 3,0 GHz:stä, on epätodennäköistä, että kukaan käyttäisi prosessoria alhaisilla kellotaajuuksilla. Lisäksi hidastimme Phenom II -muistin DDR3-1066:een vastaamaan AMD:n Athlon II X4 -spesifikaatioita.

Saimme sitten huomattavan tehoedun prosessorille ilman L3-välimuistia. Itse välimuisti vie noin kolmanneksen kaikista prosessorin transistoreista. Tämä käy ilmi energiankulutustiedoista. AMD väittää Phenom II:n TDP:ksi 95–140 W, kun taas Athlon II X4 toimii 95 W:lla. Testijärjestelmämme 3,4 GHz Phenom II X4 965 -prosessorilla saavutti 226 W:n huippuvirrankulutuksen, kun taas 2,6 GHz Athlon II X4 saavutti huippunsa 170 W:ssa.

Lepotilassa näemme hyvin samankaltaisia ​​tuloksia. Saimme 84 W Athlon II X4 620:een ja 85 W samaan järjestelmään Phenom II X4 965 -prosessorilla. Näissä tapauksissa Cool'n'Quiet-tekniikka oli aktiivinen, joten molemmat prosessorit laskivat taajuutta 800 MHz:iin ja myös alensivat. jännite. Koska suurin osa prosessoriyksiköistä on käyttämättömänä ja sammutettuna, kahden prosessorimme tyhjäkäynnin virrankulutus on hyvin samanlainen.

Testitulokset

Näemme 5 %:n edun 3DMark Vantage -suoritintestissä, mutta kokonaispisteissä ja GPU-testissä emme näe mitään voittoa. Katsotaan millainen pelisuoritus on.

Kuvataajuus kasvoi 8 % Far Cryssä keskipitkän tarkkuuden asetuksilla, kun vaihdoimme lähtötason neliytimisen Athlon II X4 -prosessorin vastaavasti kellotettuun Phenom II X4:ään.

Etu GTA IV:ssä 5,7% ei myöskään ole kovin suuri. L3-välimuistilla on melko heikko vaikutus suorituskykyyn.

Left 4 Deadissa tulokset ovat täysin erilaisia, prosessori, jossa on 6 Mt L3-välimuistia, antaa lähes 20 % suuremman kuvanopeuden.

PDF-tiedoston luominen Adobe Acrobat 9:llä Microsoft PowerPoint -asiakirjasta ei hyödy paljoakaan L3-välimuistista.

WinRAR-arkistointilaite on erittäin herkkä muistin suorituskyvylle, joten sen suorittamiseen kuluu 16 % vähemmän aikaa.

Mutta WinZip ei ollut niin kriittinen L3-välimuistin puutteen suhteen. L3-välimuisti oli 9,2 % nopeampi.

Photoshop CS4:n suodattimien suorituskyky ei juurikaan hyödy Phenom II:n L3-välimuistin läsnäolosta. Kolmen sekunnin ero on pieni.

iTunes tarvitsee suuremman kellonopeuden parantaakseen äänen transkoodauksen suorituskykyä. Siksi pieni ero prosessorien välillä L3-välimuistilla ja ilman sitä ei tullut meille yllätyksenä.

Tässä tulokset ovat yleensä samat, mikä ei ole yllättävää.

DivX muuntaa elokuvan MPEG-2-muodosta Phenom II X4:ään vain hieman nopeammin.

Xvid-koodauksesta on hieman enemmän hyötyä, vaikka tämä toimenpide kestää huomattavasti kauemmin kuin MPEG-2-videon muuntaminen DivX-muotoon.

MainConcept saa suorituskykyä ytimien lukumäärästä ja niiden kellotaajuudesta. Emme näe L3-välimuistista mitään havaittavaa hyötyä.

Päätimme luoda suorituskykyindeksin, joka ottaisi huomioon kaikkien testien tulokset. Koska suorittimia vaativat sovellukset vaativat eniten suorituskykyä, painotimme ne 50 %:iin, pelit 25 %:iin ja PCMark Vantage ja 3DMark Vantage 12,5 %:iin. Päädyimme Phenom II X4:n suorituskykyyn 5,8 % Athlon II X4:ään verrattuna tai 5,5 %:n suorituseduun, jos käytät Phenom II X4:ää pohjana. Tietenkin sinulla voi olla erilaisia ​​PC-käyttöprioriteetteja, joten on tärkeää mainita pienin ja suurin ero. Joissakin testeissä hyötyimme 20 %:n L3-välimuistin läsnäolosta, ja joissakin testeissä prosessorit antoivat täysin identtisen suorituskyvyn huolimatta L3-välimuistin olemassaolosta/puuttumisesta. Yleisesti ottaen meistä näyttää siltä, ​​​​että on parempi keskittyä suorituskyvyn eroon 5 prosentista 6 prosenttiin, jonka laskemme kaikkien testien tulosten perusteella.

Johtopäätös

Hintojen ja suorituskyvyn vertailu viittaa selvästi siihen, että "budjettikäyttäjien" ei pitäisi katsoa Phenom II X4:ää ollenkaan. Phenom II X4 945 -prosessori (3,0 GHz) alkaa 170 dollarista (), ja uusi Athlon II X4 -prosessori hintaan 100 dollaria () tarjoaa hyvin samanlaisen suorituskyvyn, kaikki muut asiat ovat samat. Phenom II X4 -prosessorien AM2+-mallit saattavat myydä halvemmalla, mutta ne eivät tarjoa DDR3-muistitukea.

Kaiken kaikkiaan suurin suorituskyvyn ero Athlon II X4:n ja Phenom II X4:n välillä liittyy kellotaajuuteen. Pelkästään Athlon II X4:n kellotaajuuden lisääminen 200 MHz:llä mahdollistaa sen, että se vastaa Phenom II X4:n suorituskykyä, vaikka jälkimmäisessä on 6 Mt L3-välimuistia. Kun tiedät tämän, ymmärrät todennäköisesti, miksi markkinoilla ei ole Athlon II -prosessoreita, jotka olisivat yhtä suuret (tai jopa ylittäisivät) Phenom II:n taajuudella.

Tietenkin sinun on otettava huomioon erilaiset markkinasegmentit, jotka olemme melko hämärtyneet artikkelissamme. Phenom II on massamarkkinoiden yläpään prosessori, jota myydään 150–250 dollarilla, kun taas Athlon II X4 on suunnattu "budjetti"-yleisölle, joka on valmis maksamaan enintään 100 dollaria prosessorista. Joka tapauksessa on selvää, että Athlon II X4 tarjoaa erinomaisen suorituskyky/hintasuhteen, erityisesti niille käyttäjille, jotka aikovat ylikellottaa prosessoria.

Lopuksi on huomattava, että korkean suorituskyvyn saavuttamiseksi tarvitaan L3-välimuisti. 2,6 GHz:n suorittimen nopeuksilla tämä ei ehkä ole yhtä ilmeistä, mutta 3 GHz:llä ja sitä korkeammilla taajuuksilla Phenom II:n suorituskyky on paljon parempi kuin Athlon II X4.

AMD on poistanut logosta X2-, X3- ja X4 core count -liitteet muuttaen sen sijaan osanumeroa: 9000-malleissa on neljä ydintä, kun taas tulevissa kolmiytimisissä malleissa on numero 7000.

Tämä on ollut vaikea vuosi AMD:lle. Sen lisäksi, että kaikkien niin kauan odottama Phenom-prosessori ei tullut ulos huomattavasti pienemmillä kellotaajuuksilla (2,3 GHz 3 GHz:n sijaan), myös Barcelonan nykyisessä ytimen askelluksessa havaittiin epämiellyttävä virhe. Voit ohittaa sen, mutta vain päivitetty stepping antaa AMD:lle mahdollisuuden jatkaa neliytimien prosessorien julkaisemista palvelinsegmentille. Ja se, että AMD:n neliytiminen prosessori ei ole tarpeeksi suorituskykyinen kilpailemaan Intelin kanssa huippuluokan segmentissä, ei myöskään auta. Kaikkien näiden ongelmien seurauksena AMD joutui muuttamaan tuotemarkkinointistrategiaansa ja sijoittamaan prosessorin uuden Spider-alustan kanssa massamarkkinoille. Kaikista ongelmista huolimatta Phenom ei kuitenkaan ole niin huono kuin monet ihmiset ajattelevat, kuten näet tästä Phenomin ja Athlon 64 X2 -vertailusta.

Itse asiassa AMD:llä on useita merkittäviä etuja Inteliin verrattuna, kun kyse on nykyisten järjestelmien päivittämisestä neliytimiseen prosessoriin. Intel julkaisee erittäin nopeasti uusia alustoja jokaiselle uudelle prosessorin sukupolvelle muuttuvien vaatimusten vuoksi, mutta AMD ei ole muuttanut Socket AM2:n teknisiä tietoja ollenkaan. Siksi Socket AM2 -emolevylle on teknisesti mahdollista asentaa neliytiminen Phenom-prosessori, joka korvaa Athlon 64:n tai Athlon 64 X2:n, tarvitset vain BIOS-päivityksen. Tämä ei kuitenkaan aina pidä paikkaansa - jotkut emolevyt eivät kestä Phenomin virrankulutusta (95 tai 125 W), mutta useimmat innostuneet emolevyt voidaan päivittää neliytimisprosessoriksi. Ainakin jatkossa, sillä toistaiseksi olemme pystyneet asentamaan vain Phenomin kaksi "vanhaa" emolevyä kymmenestä .

Päivitystilanne vaatii hieman huomiota, sillä AMD ja Intel suunnittelevat seuraavaa suurta teknologiapäivitystä noin kuuden kuukauden kuluttua. AMD esittelee Socket AM3:n, joka tukee DDR3-muistia, ja Intelin seuraavan sukupolven prosessorit, koodinimeltään Nehalem, tuovat vihdoin muistiohjaimen prosessoriin. Kaiken tämän huomioon ottaen jopa tulevat Core 2 Duo E8000- tai Core 2 Quad Q9000 -linjat voidaan pitää vain välituotteina matkalla seuraavaan sukupolveen, vaikka ne olisivatkin noin 10 % nopeampia kuin nykyiset Core 2 -tuotteet.

17. marraskuuta AMD lanseerasi kaksi Phenom-mallia: Phenom 9500 ja 9600 taajuudella 2,2 ja 2,3 GHz. Molempien TDP on 95 W, mikä on lähellä Intelin 105 W:n vaatimuksia Core 2 Quad Q6600:lle (2,4 GHz) ja Q6700:lle (2,66 GHz). Kaikki nopeammat mallit, jotka on tarkoitus julkaista vuoden 2008 ensimmäisellä neljänneksellä, toimivat 125 W:n lämpöpaketilla. Vuoden 2008 lopulla saattaa ilmestyä Black Edition, joka on ystävällinen ylikellottajille, mutta ei korkeampi kuin huipputaajuus 2,3 GHz. Mutta AMD on avannut kertoimen tarjotakseen ihanteelliset olosuhteet ylikellotukseen, eikä tämän version pitäisi olla tavallista kalliimpi.

Voit asentaa Phenom-prosessorin melkein mihin tahansa markkinoilla olevaan Socket AM2 -emolevyyn kaikki ongelmat ratkaistaan. Jopa halvat emolevyt tukevat tavallista 95 W:n TDP:tä, mutta 125 W:n versioissa sinun on käytettävä innostunutta alustaa, mikä on totta, jos aiot ylikellottaa Phenomia merkittävästi. Tilanne BIOS-päivitysten kanssa on vielä kaukana ihanteellisesta, joten Phenomin asentaminen olemassa oleville Athlon-levyille ei ole niin helppoa kuin AMD lupasi. Teknisesti tämä on sama liitäntä 1000 MHz HyperTransport-kanavalla, mutta ongelmia on.

Phenom-mikroarkkitehtuuri sai koodinimen K10, mutta nimettiin myöhemmin uudelleen Stars. Merkittävin ero, joka vaikuttaa pääasiassa transistorien määrään, on L3-välimuisti, joka on laajennus AMD64:n kaksitasoiseen välimuistiin. Vaikka jokaisella ytimellä on oma L1-välimuisti dataa ja ohjeita varten (64 kt kukin) sekä 512 kt L2-välimuisti, L3 tarjoaa lisäksi 2 Mt nopeaa tallennustilaa kaikille Phenom-ytimille.

Tämä ei ole ensimmäinen pöytäkoneprosessori, jossa on L3-välimuisti: 3,2-, 3,4- ja 3,46 GHz Intel Pentium 4 Extreme Edition -mallit, jotka kaikki rakennettiin 130 nm:n Gallatin-ytimelle, sisälsivät myös 2 Mt:n L3-välimuistin ( sekä 512 kt L2-välimuisti). Mutta toisin kuin Pentium 4 EE:n L3-välimuisti, Phenomin L3-välimuisti toimii puskurina tietojen kirjoittamiseksi RAM-muistiin.

AMD on myös tehnyt joitain parannuksia haaran ennustusprosessiin, sillä niin kutsuttu sivukaistapinon optimoija päivittää ESP:n (enhanced stack pointer) kuluttamatta CPU-aikaa. Ja muistin esihakija pystyy lataamaan tietoja yksinomaan L1-välimuistiin ohittaen L2-välimuistin (eli purkamatta tietoja sieltä). Huomioimme myös SSE-laskelmien 128-bittisen leveyden sekä 32-tavun käskynhakuyksikön. AMD:llä on ollut virtualisointitekniikkaa useita kuukausia, ja se sisältyy jokaiseen Phenom-prosessoriin.

1,8 GHz:n HyperTransport 3.0 -protokollan tuki on viimeisin Phenomiin lisättävä suorituskykyä parantava ominaisuus. Kun HT 2.0 1,0 GHz:llä tukee 8,0 Gt/s nopeuksia molempiin suuntiin, HT 3.0 tarjoaa jopa 20,8 Gt/s. Tämä on erityisen tärkeää tulevaisuudessa, kun vähintään neljän ytimen on tarjottava pääsy muihin ytimiin, esimerkiksi tietojen hakemiseksi muistista tai PCI Express -laitteen, kuten näytönohjaimen, käyttämiseksi.

Meitä kiinnosti AMD:n väite, jonka mukaan Phenom on 25 % nopeampi kelloa kohti kuin nykyiset Athlon 64 X2 -prosessorit. Ottaen huomioon, ettei ole olemassa sellaisia ​​arkkitehtonisia vallankumouksia kuin se, jonka Intel sai aikaan siirtymällä NerBurstista Coreen, 25 prosentin lisäys kelloa kohden on erittäin merkittävä. Sitä on joskus jopa vaikea uskoa, minkä vuoksi olimme kiinnostuneita tutustumaan uuteen prosessoriin tarkemmin. Vertasimme Athlon 64 X2:ta ja Phenom 9900:aa 2,6 GHz:n peruskellotaajuudella käyttäen vain yhtä ydintä.

Kaikki ilmiöt näyttävät samanlaisilta: tämä on tekninen näytemme lukitsemattomalla kertoimella.

2000-luvun alun läpimurron jälkeen AMD palasi turvallisesti tavanomaiseen aina kiinni umpeen ja huolimatta varsin mielenkiintoisista ja epäilemättä edistyneistä teknisistä ratkaisuista ei edes yritä kilpailla Intelin kanssa myyntimäärissä.

Vuoden 2009 puolivälissä yhtiön osuus mikroprosessorimarkkinoista on noin 14,5 %.
Samaan aikaan AMD-sirujen aikoinaan omistettuja "ominaisuuksia" - esimerkiksi 64-bittisiä käskylaajennuksia tai prosessoriin sisäänrakennettua RAM-ohjainta - on käytetty pitkään heidän pääkilpailijansa siruissa.

AMD-tuotteilla on nykyään kaksi hyvin kapeaa markkinarakoa: ultrabudjettiprosessorit turistiluokan tietokoneiden rakentamiseen ja korkean suorituskyvyn mallit, jotka tarjotaan kolmesta viiteen kertaa halvemmalla kuin vastaavat Intel-sirut.

Tämä selittää sen, että kauppojen hyllyiltä löytyy eri perheiden ja sukupolvien AMD-prosessoreita – esihistoriallisista Sempronista ja Athlonista, jotka perustuvat Socket 939 -kantaan ansaituun K8-arkkitehtuuriin, huippumoderniin kuuden ytimen Phenom II X6:een.

Oli miten oli, AMD luottaa nyt K10-arkkitehtuuriin, joten puhumme erityisesti sen pohjalta suunnitelluista prosessoreista.
Näitä ovat Phenom ja Phenom II sekä niiden budjettivariantti, ujo nimetty Athlon II.

Historiallisesti ensimmäiset K10-pohjaiset sirut olivat neliytiminen Phenom X4 (koodinimeltään Agena), joka julkaistiin marraskuussa 2007.
Hieman myöhemmin, huhtikuussa 2008, ilmestyi kolmiytiminen Phenom X3 - maailman ensimmäiset pöytätietokoneiden keskusprosessorit, joissa kolme ydintä sijaitsee yhdellä sirulla.

Joulukuussa 2008 45 nanometrin prosessiteknologiaan siirtymisen myötä esiteltiin päivitetty Phenom II -perhe, ja helmikuussa sirut saivat uuden Socket AM3 -liittimen.
Neliytimisen Phenom II X4:n sarjatuotanto aloitettiin tammikuussa 2009, kolmiytimisen Phenom II X3:n helmikuussa 2009, kaksiytimisen Phenom II X2:n kesäkuussa 2009 ja kuuden ytimen Phenom II X2:n sarjatuotanto äskettäin, huhtikuussa. 2010.

Athlon II - moderni korvaaja Sempronille - on Phenom II, jolta on poistettu yksi tärkeimmistä eduistaan ​​- suuri kolmannen tason välimuisti (L3), joka on yhteinen kaikille ytimille.
Saatavana kaksi-, kolmi- ja neliytimisinä versioina.
Athlon II X2 on ollut tuotannossa kesäkuusta 2009, X4 syyskuusta 2009 ja X3 marraskuusta 2009.

AMD K10 -arkkitehtuuri

Mitkä ovat perustavanlaatuiset erot K10- ja K8-arkkitehtuurien välillä?
Ensinnäkin K10-prosessoreissa kaikki ytimet tehdään yhdelle sirulle ja ne on varustettu erillisellä L2-välimuistilla.
Phenom/Phenom 2- ja palvelin Opteron-sirut tarjoavat myös yhteisen L3-välimuistin kaikille ytimille, jonka tilavuus vaihtelee 2-6 MB.

Toinen K10:n suuri etu on uusi HyperTransport 3.0 -järjestelmäväylä, jonka huippunopeus on jopa 41,6 Gt/s molempiin suuntiin 32-bittisessä tilassa tai jopa 10,4 Gt/s yhteen suuntaan 16-bittisessä tilassa ja taajuuksia ylöspäin. 2,6 GHz:iin.
Muistutetaan, että HyperTransport 2.0:n edellisen version maksimi toimintataajuus on 1,4 GHz ja huippunopeus jopa 22,4 tai 5,6 Gt/s.

Leveä väylä on erityisen tärkeä moniytimisille prosessoreille, ja HyperTransport 3.0 tarjoaa kanavakonfiguroitavuuden, jolloin jokaisella ytimellä on oma itsenäinen kaistansa.
Lisäksi K10-prosessori pystyy dynaamisesti muuttamaan väylän leveyttä ja toimintataajuutta suhteessa omaan taajuuteensa.

On huomattava, että tällä hetkellä AMD-siruissa HyperTransport 3.0 -väylä toimii paljon pienemmällä nopeudella kuin suurin sallittu.
Mallista riippuen käytössä on kolme tilaa: 1,6 GHz ja 6,4 GB/s, 1,8 GHz ja 7,2 GB/s ja 2 GHz ja 8,0 GB/s.
Valmistetut sirut eivät vielä käytä kahta muuta vakiotilaa - 2,4 GHz ja 9,6 GB/s ja 2,6 GHz ja 10,4 GB/s.

K10-prosessorit integroivat kaksi itsenäistä RAM-ohjainta, mikä nopeuttaa moduulien käyttöä todellisissa käyttöolosuhteissa.
Ohjaimet pystyvät toimimaan DDR2-1066-muistilla (mallit AM2+- ja AM3-liitännöille) tai DDR3-muistilla (sirut AM3-liittimelle).

Koska Phenom II:een ja Athlon II for Socket AM3 -soittimeen integroitu ohjain tukee molempia RAM-tyyppejä ja AM3-liitäntä on taaksepäin yhteensopiva AM2+:n kanssa, uudet prosessorit voidaan asentaa vanhemmille AM2+-korteille ja ne toimivat DDR2-muistin kanssa.

Tämä tarkoittaa, että kun ostat Phenom II:n päivitystä varten, sinun ei tarvitse heti vaihtaa emolevyä tai ostaa erityyppistä RAM-muistia - kuten esimerkiksi Intel i3/i5/i7 -sirujen tapauksessa.

K10-arkkitehtuurilla varustetut mikroprosessorit toteuttavat koko joukon modernisoituja energiaa säästäviä tekniikoita - AMD Cool’n’Quiet, CoolCore, Independent Dynamic Core ja Dual Dynamic Power Management.

Tämä hienostunut järjestelmä vähentää automaattisesti koko sirun virrankulutusta lepotilassa, tarjoaa itsenäisen virranhallinnan muistiohjaimelle ja ytimille ja pystyy sammuttamaan käyttämättömät prosessorielementit.

Lopuksi myös itse ytimet on parannettu merkittävästi.
Näytteenotto-, haara- ja haaraennustus- ja lähetysyksiköiden suunnittelua suunniteltiin uudelleen, mikä mahdollisti ydinkuormituksen optimoinnin ja viime kädessä suorituskyvyn parantamisen.

SSE-lohkojen leveyttä lisättiin 64 bitistä 128 bittiin, 64-bittisten käskyjen suorittaminen yhtenä tuli mahdolliseksi ja tuki kahdelle ylimääräiselle SSE4a-käskylle lisättiin (ei pidä sekoittaa Intelin SSE4.1- ja 4.2-käskysarjoihin). ydinprosessorit).

Tässä on mainittava palvelin Opteronsissa (koodinimel Barcelona) ja Phenom X4:ssä ja X3:ssa havaittu suunnitteluvirhe - niin sanottu "TLB-virhe", joka johti aikoinaan kaikkien toimitusten täydelliseen lopettamiseen. Revision B2 vaihtoehdot.
Hyvin harvoissa tapauksissa järjestelmä saattaa käyttäytyä epävakaasti ja arvaamattomasti suurella kuormituksella L3-välimuistin TLD-lohkon suunnitteluvirheen vuoksi.

Vika katsottiin kriittiseksi palvelinjärjestelmille, minkä vuoksi kaikkien julkaistujen Opteronien toimitus keskeytettiin.
Desktop Phenomsille julkaistiin erityinen korjaustiedosto, joka poistaa viallisen lohkon käytöstä BIOSin avulla, mutta samalla prosessorin suorituskyky heikkeni huomattavasti.
Siirtyessä versioon B3 ongelma poistui kokonaan, eikä tällaisia ​​siruja ole löydetty myynnissä pitkään aikaan.

Intel Corporation on pitkään ja vakaasti vakiinnuttanut asemansa johtavana toimittajana kannettavien tietokoneiden keskeisten laitteistokomponenttien - prosessorien ja järjestelmälogiikkasirujen - toimittajana. Itse asiassa sen ainoa vakava kilpailija oli ja on edelleen AMD. Taistelu kannettavien tietokoneiden markkinoista kahden kehittäjän välillä jatkuu vaihtelevalla menestyksellä, mutta ei ole mikään salaisuus, että AMD-prosessorien suosio on laskenut tasaisesti viimeisten parin vuoden aikana. Luotuaan onnistuneen Pentium M -prosessorin, jossa yhdisti alhainen virrankulutus ja hyvä suorituskyky, Intel sai takaisin teknologisen johtajan tittelin, eikä aio luopua siitä tähän päivään mennessä.

Toistaiseksi AMD ei ole kyennyt kuromaan kiinni kilpailijaansa: sen mobiiliprosessorit tuotettiin edistyksellisemmästä arkkitehtuurista huolimatta vanhentuneilla teknisillä prosesseilla, ne eivät tarjonneet vaadittua suorituskyky/W-suhdetta ja olivat siksi Intel-prosessoreja huonompia. kaikki mobiililaitteiden tärkeimmät ominaisuudet. tietokoneet. AMD pystyi välttämään markkinoiden täydellisen menettämisen vain aggressiivisen hinnoittelupolitiikan ansiosta: sen alustoihin perustuvat kannettavat tietokoneet ovat aina päihittäneet samanlaiset Intel-alustoille perustuvat kannettavat tietokoneet hinta/toiminnallisuussuhteeltaan.

AMD sai vuoden 2010 alussa mahdollisuuden parantaa horjuvaa asemaansa mobiilimarkkinoilla. Yhtiö toi virallisella nimellä Vision markkinoille päivitetyn laitteistoalustan, jonka ominaisuudet ovat tasapainoisemmat kuin ennen ja joka kattaa lähes kaikki segmentit sekä pöytätietokoneiden että mobiilitietokoneiden markkinoilta. On heti huomattava, että kehittäjä ei käyttänyt mitään perustavanlaatuista uutta tällä alustalla. Kyllä, yhtiöllä on useita erittäin lupaavia ja rohkeita ideoita, mutta ne tullaan toteuttamaan seuraavan sukupolven prosessoreissa. Nykyinen Vision-alusta on tulosta AMD-prosessorien mikroarkkitehtuurin päivittämisestä, niiden optimoinnista älykkään virranhallinnan suhteen ja järjestelmälogiikan jalostamisesta nykyaikaisten vaatimusten mukaisesti.

Laajamittainen sekä loppukäyttäjille että tietokonevalmistajille suunnattu markkinointi- ja mainoskampanja oli merkittävässä roolissa uuden alustan houkuttelevuuden lisäämisessä. Tehdyn työn hedelmät eivät odottaneet kauan: kaikki kannettavan tietokoneen valmistajat ottivat heti käyttöön uuden AMD-mobiilialustan ja otettiin käyttöön eri luokkien malleissa - netbookeista pelikoneisiin. Nykyään lähes jokaisessa Intel-alustan mallissa on edullinen analogi samassa kotelossa ja samalla toiminnallisuudella, mutta AMD-alustalla.

Kokoonpano

AMD on tarjonnut kannettaville tietokoneille kaksi laitteistoalustaa, jotka ovat toiminnaltaan samanlaisia, mutta eroavat virrankulutuksesta. Koodiniminen alusta Tonava on perus klassisille kannettaville tietokoneille. Se sisältää prosessorin, jonka lämpöhäviö on enintään 25 tai 35 W, AMD M880G (RS880M) -piirisarjan integroidulla Radeon HD 4250 -näytönohjaimella ja valinnaisen erillisen Mobility Radeon HD 5000 -sarjan näytönohjaimen. Alusta on koodinimeltään Niili keskittynyt netbookeihin ja erittäin ohuisiin kuluttajien kannettaviin. Se sisältää erityisen pienjännitteisen prosessorin, jonka lämmönpoisto on enintään 15 W, ja M880G-piirisarjan, jossa on "hidastettu" Radeon HD 4225 -näytönohjain.

Kuten näet, AMD tarjoaa kaikissa tapauksissa saman piirisarjan, joka on peritty edellisen sukupolven mobiilialustalta. Se sisältää melko vanhentuneen RV620-grafiikkaytimen, joka tukee 3D-grafiikkaa (DirectX 10.1) ja laitteistovideokiihdytystä (UVD 2 -dekooderi). Miksi yritys ei luonut uutta integroitua grafiikkaa Tonavan ja Niilin alustoille? Ilmeisesti suositeltiin prosessoriin integroidun grafiikkaytimen kehittämistä seuraavan sukupolven prosessoreille, eikä aikaa jäänyt nykyisen mobiilialustan hiomiseen. Valitettavasti alustan vanha arkkitehtuuri, jossa on kaksi järjestelmälogiikkasirua ja integroitu grafiikka osana niistä, vaikuttaa negatiivisesti suorituskykyyn ja erityisesti virrankulutukseen (kaksi piirisarjan sirua kuluttaa enemmän kuin prosessori itse), mutta kehittäjä ei voi vielä tarjota toista. ratkaisu.

Crystal Athlon II

AMD:n kannettavan tietokoneen prosessorivalikoima on uusittu kokonaan. Se sai uuden, ymmärrettävämmän merkinnän, supistetun nimikkeistön (yleensä vain kaksi samantyyppistä prosessoria tarjotaan eri kellotaajuuksilla) ja jako neljään riviin eri kauppanimillä:

AMD V - budjettiprosessorit, joilla on minimaalinen suorituskyky (Sempron-linjan korvaaminen);
AMD Athlon II - edulliset prosessorit budjetti- ja lähtötason kannettaville tietokoneille;
AMD Turion II - tehokkaammat prosessorit yrityskannettaville ja keskitason kotikannettaville tietokoneille;
AMD Phenom II - moniydinprosessorit huippuluokan kuluttaja- ja yrityskannettaville.

Huolimatta samoista nimistä, uudet prosessorit on rakennettu uudelle K10-mikroarkkitehtuurille ja ovat useimmilta ominaisuuksiltaan parempia kuin edellisen sukupolven AMD-prosessorit. Valitettavasti virallista tietoa ytimen ominaisuuksista Champlain, joka on nykyisen sukupolven prosessorien taustalla, ei ole saatavilla AMD:n verkkosivuilla. Voimme vain olettaa, että mobiiliprosessoreilla on paljon yhteistä Phenom II -pöytäkoneiden prosessorien kanssa, mutta eroja on myös uuden mukautuvan virranhallintajärjestelmän käytön vuoksi. Lisäksi mobiiliprosessorit eivät käytä jaettua tason 3 välimuistia - ilmeisesti vähentääkseen virrankulutusta ja kustannuksia.

Crystal Phenom II

Tutustutaan kunkin rivin prosessorimallien ominaisuuksiin. Ensin tarkastellaan "tavanomaisen" Danube-alustan prosessoreita.

Budjettirivi AMD V sisältää tällä hetkellä kaksi yksiytimistä prosessoria, joiden suorituskyky on alhainen ja lämmöntuotto (jopa 25 W).

AMD V -prosessorin yhden ytimen L2-välimuistin koko on puolitettu (512 KB) ja liukulukutoimintoja suorittavan FPU-yksikön suorituskykyä vähennetään keinotekoisesti. Ei tiedetä varmasti, ovatko nämä ominaisuudet fyysisiä vai onko kyse vain osan ytimen käytöstä poistamisesta suorituskyvyn heikentämiseksi.

Prosessorilinjoissa Athlon II Ja Turion II Prosessoreita on kaksi luokkaa - normaalilla (35 W, N-sarja) ja alennettulla (25 W, P-sarja) maksimi lämmönpoisto. Teoriassa entinen tulisi asentaa vakiomuotoisiin kannettaviin tietokoneisiin, jälkimmäinen - ohuisiin ultrakannettaviin malleihin. Mutta valmistajat eivät noudata tätä järjestelmää ja suosivat yleensä energiatehokkaampia prosessoreita.

Athlon II -prosessori sisältää kaksi irrotettua ydintä, joista kumpikin on samanlainen kuin V-prosessoriydin. Samaan aikaan P320-mallista on tullut yleisin ja suosituin kannettavan tietokoneen valmistajien keskuudessa tehokkuutensa ansiosta. Turion II -prosessorissa on täydet ytimet, 1 Mt välimuisti ydintä kohden ja "täysi" 128-bittinen FPU. Tämän ansiosta se pystyy osoittamaan paljon parempaa suorituskykyä vakavissa ammattisovelluksissa. Tähän ryhmään kuuluva Phenom II N600 -sarjan prosessori on olennaisesti sama Turion II, mutta korkeammalla kellotaajuudella.

Prosessorilinja Ilmiö II koostuu toisaalta 3- ja 4-ytimisistä prosessoreista ja toisaalta prosessoreista, joilla on normaali ja alennettu virrankulutus. Pelikannettaville on myös erillinen sarja mustia prosessoreita, mutta tietokonevalmistajat eivät olleet kysyneet niitä.

Kummallista kyllä, kaikki tämän sarjan prosessorit käyttävät ytimiä pienemmällä välimuistilla ja melko alhaisella kellonopeudella. Phenom II -prosessorit ovat erittäin tärkeitä sovelluksille, jotka käyttävät aktiivisesti monisäikeistystä (grafiikkakäsittely, video, tieteelliset ja tekniset laskelmat). Kaikissa muissa tehtävissä on suositeltavaa käyttää Turion II- tai kaksiytimistä Phenom II -suorittimia.

Valitettavasti kannettavien tietokoneiden valmistajat eivät ajattele tätä ja varustavat ylemmän hintaluokan mallit 3- ja 4-ytimisillä prosessoreilla. Emme tiedä, onko AMD:llä Intel Turbo Boostin kaltaista järjestelmää yksittäisten ytimien dynaamiseen ylikellotukseen. Yritys ei ainakaan itse kerro asiasta. Jos ei, suorituskykytilanne yksisäikeisissä sovelluksissa on surkea.

Energiatehokas alusta Niili suunniteltu ultrakannettavien kannettavien tietokoneiden rakentamiseen, joissa on pitkä akunkesto ja jotka eivät vaadi suurta suorituskykyä. Tällä alustalla tuotetuissa prosessoreissa on myös moderni AMD K10 -mikroarkkitehtuuri, mutta ne on muodollisesti rakennettu eri ytimelle - Geneve. Prosessorisarja koostuu viidestä mallista, jotka eroavat useista parametreista.

Junioriprosessori V105 on rakennettu riisutun ytimen päälle (yksi laskentaydin, puoli välimuistia, HT 1.0 -väylää käytetään HT 3.0 -väylän sijaan) ja se on suorituskyvyltään lähempänä netbook-prosessoreja kuin täysimittaiset kannettavat tietokoneet. Vanhemmalla prosessorilla, Turion II Neo K665:llä, on kunnollinen kellotaajuus ja kaksi täyttä ydintä, mutta sen virrankulutus on paljon huonompi. Netbookien ja erittäin ohuiden kannettavien tietokoneiden valmistajat voivat asentaa minkä tahansa näistä prosessoreista, jolloin ostaja voi valita edullisen hinnan ja hyvän suorituskyvyn välillä.

Testit

Ymmärtääksemme AMD:n ja Intelin mobiilialustojen vertailua suorituskyvyn ja virrankulutuksen suhteen, esittelemme ei synteettisten, vaan realististen testien tulokset. BAPCo-testipaketit käyttävät vain oikeita sovelluksia, jotka on asennettu koneelle normaalisti, ja erikoiskomentosarjat, jotka mittaavat järjestelmän vasteaikaa annettuihin komentoihin. Suorittamalla todellisen tietojenkäsittelytehtävän automatisoidusti testiohjelmisto laskee, kuinka paljon aikaa testattavassa koneessa kuluu ja vertaa sitä jollain referenssikoneella käytettyyn aikaan.

Vertailemme kolmea eri luokkia olevaa kannettavaa tietokonetta, jotka on varustettu kolmella eri prosessorilla. HP G62 -kannettava on rakennettu Intel Calpella -alustalle, jossa on vaihdettava grafiikka; Testattu näyte oli varustettu junior Intel Pentium -sarjan prosessorilla - P6000. Tämän prosessorin taajuus on vain 1,86 GHz, välimuistin koko on 3 MB, siinä on kaksi ydintä, ja HyperThreading-tekniikka, joka mahdollistaa laskentaresurssien optimaalisen käytön suorittamalla kaksi säiettä yhdessä ytimessä, on poistettu käytöstä.

HP 625 -kannettava on rakennettu AMD Danube -alustalle ja se on varustettu tyypillisellä budjettiprosessorilla - Athlon II P320. Tämän prosessorin taajuus on 2,1 GHz (13% korkeampi kuin Pentium P6000:ssa), kaksi 512 kt:n välimuistia, HyperThreading-tekniikan analogia ei tueta (se ilmestyy vain seuraavan sukupolven AMD-prosessoreissa).

Kolmas kannettava, ASUS N52DA, on rakennettu AMD Danube -alustalle ja on varustettu edullisimmalla Phenom II -prosessorilla - kolmiytimisellä N830:lla. Tämä prosessori sisältää kolme ydintä, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin Athlon II P320 -prosessorin ytimet, ja jokaisella on sama taajuus ja välimuistin koko. Totta, ASUS kannettavassa on tehokas erillinen näytönohjain ilman sammutustoimintoa, joten emme pysty arvioimaan alustan "puhdasta" virrankulutusta.

Siis testeistä. SYSMark 2007 -paketti sisältää 4 skenaariota: online-järjestelmän valmistelu liikennesääntöjen opettamiseen (vektori- ja rasterigrafiikan käsittely, animaatio, video), mainosvideon luominen (erikoistehosteet, videon editointi, renderöinti ja videon pakkaus), talousraportti (taulukot, tietokanta, teksti, esitys) ja huoneen sisustuksen 3D-mallinnus. Näin ollen testi mittaa koneen suorituskykyä web-suunnittelijan, videoeditorin, taloustieteilijän ja 3D-mallintajan työpaikalla. Tuloksena oleva luokitus on kahden tusinan eri Microsoftin, Adoben, Autodeskin, Sonyn jne. sovelluksen suorituskyvyn keskiarvo.

SYSMark 2007 -testin tulosten perusteella toteamme Intel-alustalle selvän voiton. Ero Pentium- ja Athlon II -prosessorien välillä oli 13-27 %. Kolmiytiminen Phenom II saavutti edullisen Intel-prosessorin vain videonkäsittely- ja 3D-mallinnusskenaarioissa; muissa skenaarioissa, jotka eivät käytä aktiivisesti monisäikeisiä sovelluksia, sen tulokset ovat samat kuin kaksiytimisen prosessorin tulokset.

MobileMark 2007 -testi mittaa akun käyttöikää ja suorittaa samat tehtävät kuin SYSMark 2007 -testi, yhtä poikkeusta lukuun ottamatta - testi simuloi säännöllisiä 1-10 minuutin taukoja. Tämän testin suorittamiseksi sinun tulee sääntöjen mukaan sammuttaa kaikki verkko-ohjaimet, mukaan lukien Bluetooth ja Wi-Fi, ja asettaa näytön kirkkaus samalle tasolle (noin 70-80 cd/m2).

Ja taas näemme, että edullinen Intel-prosessori on suorituskyvyltään 25 % nopeampi kuin AMD-prosessorit. Intel-alusta osoittautui edullisimmaksi, ja keskimääräinen virrankulutus (testin aikana) oli alle 11 W. Tämä luku tietysti vaihtelee kannettavasta tietokoneesta toiseen, mutta malleissa, joissa on integroitu tai vaihdettava grafiikka, saamme tuloksia 9-12 W:n sisällä.

Myös AMD-alustan tulokset Athlon II -prosessorilla kuuluvat tähän kehykseen, mikä tarkoittaa, että kilpailijaa oli mahdollista saada kiinni. Kolmiytimisellä prosessorilla varustetun kannettavan tietokoneen virrankulutus oli liian korkea, mikä ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon sen näytönohjain (Radeon HD 5730) ja prosessorin ilmoitettu lämmönpoisto (35 W plus piirisarja kuluttaa lähes saman verran määrä).

Johtopäätös

AMD on vihdoin onnistunut... ei, ei saavuttanut kilpailijaansa, mutta ainakin kaventunut eroon. Suorituskykytilanne on edelleen heikko, etenkin moniytimisillä prosessoreilla, jotka onnistuvat häviämään jopa edullisille kaksiytimisille Intel-prosessoreille. Samaan aikaan edulliset Athlon II -prosessorit tarjoavat kohtuullisen virrankulutuksen ja niitä voidaan käyttää menestyksekkäästi kannettavissa tietokoneissa, jotka eivät vaadi korkeaa suorituskykyä. Yleisesti ottaen vuoden 2010 AMD-alustaa ei enää koske lisääntyneen virrankulutuksen ongelma, ja se on melko kilpailukykyinen kuluttajaominaisuuksiltaan, mutta vain alhaisemmassa hintasegmentissä.

On selvää, että Tonavan ja Niilin alustojen julkaisulla oli yksi yksinkertainen tavoite - saada takaisin asemat mobiilimarkkinoilla harkitumman hinnoittelu- ja markkinointipolitiikan avulla. Tämä tavoite tietysti saavutettiin. Vuonna 2011 AMD esittelee innovatiivisen laitteistoalustan, joka ottaa käyttöön jo valmiin ponnahduslaudan ja, jos kilpailija ei auta, voi helposti kääntää suunnan markkinoilla. Joka tapauksessa meillä on edessämme jännittävä kilpailutaistelu, jolla on hyödyllisiä seurauksia kuluttajille taloudellisten ja tuottavien kannettavien tietokoneiden hintojen lisäalennusten muodossa.

Kun AMD Athlon II x4 -prosessorit julkaistiin hintaan noin 100 dollaria, tämän yrityksen tuotteiden faneilla on loistava tilaisuus koota neliytimistä järjestelmiä minimirahalla. Uusi Athlon II x4 -sarja asettaa ennätyksen 4 ytimen halvimmasta hinnasta. Lähin INTELin analogi, Core 2 Quad Q8200, maksaa 30 % enemmän kuin Athlon II x4 620 -sarjan juniorimalli. Ja jos kaikki on kunnossa AMD:n uusien prosessorien hintojen kanssa, entä suorituskyky? Tänään yritämme vastata tähän kysymykseen.

Tässä katsauksessa arvioimme Athlon II x4 630 -sarjan vanhemman prosessorin suorituskykyä verrattuna neliytimisen Phenom II -perheen nuorempaan edustajaan: Phenom II x4 810 -prosessoriin ja arvioimme myös molempien ylikellotuspotentiaalia. prosessorit.

Prosessorin tekniset tiedot

Molemmat kokeelliset prosessorit on valmistettu 45 nm:n prosessitekniikalla, niillä on sama 95 W:n TDP-lämpöpaketti, ne eroavat toisistaan ​​vain kolmannen tason välimuistin (Phenom II:lle) ja hieman korkeamman kellotaajuuden (Athlon II:lle) suhteen. .

Huolimatta siitä, että Athlon II x4 -prosessorit ovat huomattavasti halvempia kuin heidän vanhemmat veljensä Phenom II x4, niiden arkkitehtuuri eroaa vain vähän. Kuvassa Deneb- (vasemmalla) ja Propus-ytimien (oikealla) kiteistä näemme, että ne ovat hyvin samankaltaisia ​​ja Propus-ydin on Deneb-kide, josta puuttuu L3-muisti.

Tässä suhteessa tulee aivan ilmeiseksi, että Propus-ytimeen perustuvissa Athlon II -prosessoreissa ei ole piilotettua kykyä ottaa käyttöön L3-välimuisti, mitä voisi odottaa huipputuotteen "leikatusta" versiosta. Ehkä ensimmäiset Athlon II -prosessorien erät rakennettiin Deneb-ytimeen välimuistin ollessa pois käytöstä, mikä sai aikaan paljon huhuja (muutaman onnen perusteella) mahdollisuudesta käyttää sitä ottamalla käyttöön Advanced Clock Calibration (ACC) toiminto emolevyn BIOSissa.

Suulakkeen alueen pienentäminen kolmanneksella alensi merkittävästi prosessorin kustannuksia, mikä johti lopulta edullisiin hintoihin neliytimisille AMD Athlon II x4 -prosessoreille.

Yksityiskohtaiset prosessorin tekniset tiedot ovat alla:

Molemmat prosessorit toimivat 2000 MHz Hyper Transport väylällä ja tukevat sekä DDR2- että DDR3-muistimoduuleja.

Penkkikokoonpano, testaussovellukset

Testipenkki:

• Emolevy MSI 790FX-GD70, BIOS-versio 1.6
• RAM 2 x 2 GB DDR3-1600, Corsair TR3X6G1600C8D, 8-8-8-24
• Tuniq 950W virtalähde
• Western Digital WD15EADS 1,5 TB kiintolevy
• Näytönohjain Sapphire AMD(ATi) Radeon HD 4890
• CPU:n jäähdytysjärjestelmä: BOX Cooler

Ohjelmisto:

• Käyttöjärjestelmä Windows 7 Ultimate EN x64
• ATI Catalyst™ 9.10 näytönohjaimen ajurit

Testisovellukset:

• 3D-merkki 06
• Tieteen merkki– tieteellisen laskennan testipaketti.
• LightWork- kohtauksen renderöinti 300x200 resoluutiolla
• POV-Ray Render- kohtauksen renderöinti 1280x1024 resoluutiolla
• PC Mark 05- CPU Score tulos, oletusasetukset
• Crysis Warhead
• WinRar 3.80- sisäänrakennettu suorituskykytesti
• Unreal Tournament 3- maksimilaatuasetukset, 8xAF 4xAA
• Far Cry 2- DX10-tila, maksimilaatuasetukset, 8xAF 4xAA
• DVD 2 AV I - mpeg2-videon yksikertainen koodaus xVid-koodekilla
• CineBench R10- Monisäikeinen renderöinti, oletusasetukset
• Call of Duty: World at War- maksimilaatuasetukset, 4xAF, 4xAA

Ylikellotus

Kokemus osoittaa, että Phenom II -linjan prosessorit voidaan yleensä ylikellottaa 3,7-4 GHz:n taajuudelle. Koska Athlon II -prosessorit on rakennettu samanlaiselle ytimelle, toivomme niiden ylikellotuspotentiaalin olevan verrattavissa Phenom II:een. Koska kokeelliset prosessorit eivät kuulu Black Edition -sarjaan, emme voi nostaa niiden kerrointa nimellisarvon yläpuolelle, vaan ylikellotus tulee tehdä vain järjestelmäväylän taajuutta lisäämällä. Onneksi MSI 790FX-GD70 -emolevyllä on kyky muuttaa FSB-taajuutta helposti lennossa. OS Clock Dial -laitteistotoiminnon avulla voimme nostaa järjestelmäväylän taajuutta suoraan Windowsissa ohjaten samalla järjestelmän vakautta. Useissa kokeissa, kun ylikellotus suoritettiin suoraan BIOSista, emme huomanneet mitään eroa käyttöjärjestelmän kellokellotuksen kautta tapahtuvaan ylikellotukseen.

Prosessorin lämpötilan valvomiseen ja osittain järjestelmän vakauden testaamiseen käytimme AMD Overdrive Utility -ohjelmaa ja sen sisäänrakennettua testiä. Aloitimme ylikellotuksen nostamalla prosessorin syöttöjännitettä 1,51 V:iin (1,50 V kuormitettuna) ja aloimme jo tällä jännitteellä nostaa FSB-taajuutta. Phenom II -näytteemme osoitti erittäin hyvää taajuuspotentiaalia. 1,5 V:n syöttöjännitteellä maksimitaajuus oli 3848 MHz (296 MHz FSB, 2072 MHz Hyper Transport). Tämän tuloksen saavuttamiseksi jouduimme pienentämään Hyper Transport -väylän kertoimen x7:ään. HT x10 -kertoimella suurin vakaa taajuus osoittautui 3250 MHz:ksi (250 MHz FSB, 2500 MHz Hyper Transport). Nostamalla jännite 1,53 V:iin pystyimme saavuttamaan 3900 MHz taajuuden (300 MHz FSB, 1800 MHz Hyper Transport). Mutta kun testit suoritettiin tässä tilassa, prosessorin lämpötila nousi 70 asteeseen, minkä seurauksena järjestelmä jäätyi ylikuumenemisen vuoksi. Siksi palasimme vakaalle taajuudelle 3848 MHz ja suoritimme kaikki testit sillä. Tässä tilassa prosessorin lämpötila ei ylittänyt 68 celsiusastetta.

Athlon II 630:n suurin vakaa taajuus oli 3570 MHz. Tämän saavuttamiseksi meidän piti nostaa FSB-taajuus 255 MHz:iin ja pienentää Hyper Transport -väyläkerroin 8-kertaiseksi. Prosessorin lämpötila ei tässä tapauksessa kuormitettuna ylittänyt 52 celsiusastetta. Prosessorin syöttöjännitteen lisäys (yli 1,5 V) mahdollisti prosessorin ylikellotuksen 3640 MHz:iin, mutta jopa tällä taajuudella järjestelmä osoittautui epävakaaksi.

Valitettavasti Athlon II x4 630:n vakaa ylikellotusraja ei vastannut odotuksiamme. Pystyimme kasvattamaan Phenom II x4:n taajuutta lähes 50 % ilman ponnisteluja, ja samalla epäonnistuimme yrittäessämme ylikellottaa Athlon II x4:ää yli 27 %. Toistaiseksi olemme epäselviä niin vaatimattomista ylikellotustuloksista - onko tämä tietyn Athlon II 630 -kopion ominaisuus vai uuden Propus-ytimen ominaisuus? Tähän kysymykseen voidaan vastata vain keräämällä tilastoja riittävän määrän prosessorien ylikellotuksesta uudessa ytimessä.