Phenom X4, Core 2 Quad - levná čtyřjádra v akci
9.7.2008, Lukáš Petříček, recenze
V dnešní recenzi se podíváme na několik čtyřjádrových procesorů od AMD a Intelu. Na mušku si dnes vezmeme AMD Phenom X4, AMD Phenom X3 a Intel Core 2 Quad. Cena čtyřjádrových procesorů stále klesá, a tak se pojďme podívat, jak si aktuálně tyto procesory stojí.
Kapitoly článku:
- Phenom X4, Core 2 Quad - levná čtyřjádra v akci
- Výkonnostní testy
- Phenom "pod lupou" aneb co a jak ovlivňuje výkon
- Testy spotřeby platforem
- Zhodnocení procesorů, závěr
Protože architektura K10 přináší řadu změn a zlepšení na úrovní jádra, rychlejší HT sběrnice, L3 cache a také vylepšeného řadiče paměti, podíváme se dále podrobněji na výkon "ká-desítky". Jako první jsem ale připravil srovnání se starší generací procesorů AMD K8, respektive její dvoujádrovou variantou.
Aneb nástin možností "dvoujádrového" procesoru s architekturou AMD K10 a s jádrem Agena. Systému jsem jednoduše vnutil přes parametr /numproc použití pouze dvou jader, což je v grafech označeno - *. Z praktického hlediska se tak můžeme alespoň přibližně podívat, jaké rozdíly výkonu AMD K10 přináší. Protože architektura K8 a jádro Brisbane neumí pracovat s paměťmi nad 800 MHz, oba procesory jsem otestoval jinak za naprosto totožných podmínek. Frekvence obou procesorů byla 2400 MHz, takt pamětí 800 MHz a časováním 4-4-4-12-1T. Jak si můžete všimnout výše, K10 umí navíc i 1066 MHz DDR2 paměti, čímž lze dále zvýšit výkon nad rámec architektury AMD K8 (samozřejmě při zachování standardních taktů pamětí i procesoru). Výkon tak lze dále zvýšit o 1,5 až 5,5 procentních bodů, viz testy vlivu taktu a časování pamětí na výkon výkonu. A teď již k samotnému srovnání architektur AMD K8 a AMD K10.
Jak ukazují testy výkonu, AMD K10 přináší poměrně pěkné zlepšení, ale na druhou stranu ne příliš adekvátní k dosažitelným taktům a velikosti čipu na 65nm výrobní technologii. To je také pravděpodobně důvod, proč se dvoujader s architekturou AMD K10 na 65 nm zřejmě nedočkáme - cena Phenomů je již tak nízká, že uvedení dvoujádrové varianty (díky dostupnosti a ceně 3,2GHz Athlonů) by nemělo z komerčního hlediska smysl.
Následují testy vlivu frekvence paměti, časování a taktu NB na výkon procesoru a výsledky s přetaktovaným Phenomem X4. V testu jsem se zaměřil na takt NB, frekvence a časování pamětí a srovnání se dočká taky Ganged a Unganged mód pamětí (rozdíl je prakticky v tom, že v Unganged módu se pamět tváří jako 2x 64 bit a je tedy možné současné čtení i zápis do paměti, v Ganged módu je režim 1x 128 bit). Ganged dává obecně lepší výsledky v syntetických testech, Unganged v běžném provozu.
Zde jsem pro srovnání zařadil i lehký overclocking, abych se přesvědčil, jak na tom Phenomy aktuálně jsou. Protože jsou Phenomy trošku náročné na ladění, respektive je zde řada proměnných, který umožní či neumožní vysoké přetaktování - od frekvence HT sběrnice a frekvence NB, přes časování pamětí a použité napájecí napětí - a více není vždy lépe (testovaná deska navíc neumožňuje nastavení všech parametrů, které jsou třeba k dokonalému tuningu), k přetaktování jsem nakonec zvolil procesor AMD Phenom X4 9650. Ten má nižší "startovní" napájecí napětí a TDP 95 wattů oproti rychlejšímu kousku AMD Phenom X4 9750 s TDP 125 wattů. Ten šel zkusmo jen o pár desítek MHz výše, ale spotřebou po přetaktování bez problémů může konkurovat nejžravějším "P4kám" z Netburst éry. Zde můžeme doufat, že 45nm procesory se u AMD skutečně povedou. Nedávno uvedený Phenom X4 9950 s frekvencí 2,6 GHz a TDP 140 wattů již začíná pomalu připomínat éru Netburstu i samotným TDP (ačkoliv AMD s TDP uvádí spotřebu maximální možnou, Intel jako typickou při běhu několika vybraných aplikací).
K přetaktování procesoru AMD Phenom X4 9650 jsem zvolil snažší cestu s přetaktováním všech jader. Zde je nutné podotknout, že procesor a výsledné takty jsou proto limitovány nejslabším jádrem (a praktické rozdíly jsou běžně v řádu desítek až stovek MHz). Díky ne zcela dokonale funkční utilitě AMD OverDrive (zřejmě i BIOSu testované základní desky) a mojí poměrně omezené trpělivosti se zcela stabilní frekvence ustálila těsně pod hranicí 2,9 GHz - po BSOD maratonu s AOD přesně na 2875 MHz, kdy přišel na řadu klasicky BIOS. Téměř 600MHz overclock je jistě příjemný, nicméně architektura K8 u níže taktovaných modelů (a zejména architektura Core) umožnuje stále vyšší dosažitelné takty. S lepší základní deskou a časem pro případné hrátky a tuning by si testovaný procesor dal říct nepochybně o kousek výše. V každém případě jsou dosažitelné takty vždy zejména otázkou konkrétního kusu procesoru a jsou jedinečné pro každý testovaný procesor. Spotřeba systému v "burnu" u takto přetaktovaného Phenomu byla přes 288 wattů (růst frekvence s nutně vyšším použitým napájecím napětím 1,375 V, včetně napětí pro NB 1,3 V).
Veškeré testy na základních taktech 2,4 GHz jsou provedeny s procesorem AMD Phenom X4 9750 s 1,8 GHz NB. Konfigurace se zde liší pouze v nastavení časování pamětí a režimu Ganged / Unganged. Přetaktovaný Phenom má frekvenci 2,87 GHz s 2,0 GHz NB a taktem paměti 1000 MHz s časováním 5-5-5-15-2T. Z grafu je vše podstatné myslím dobře čitelné - vliv na výkon je výrazně ovlivněn konkrétní aplikací. Největší rozdíly jsou tradičně u WinRARu, který je na propustnost a letence velice náročný.
Jak ukazují testy výkonu vlivu propustnosti a časování pamětí na výkon, Phenomy z rychlé paměti umí velice dobře těžit. Následuje srovnání s Phenomem X4 9750 na 2,4 GHz a pamětí s různým taktem NB, v Unganged režimu pamětí s časováním 4-4-4-12-1T. Výkon procesoru a jeho možný růst je logicky závislý na taktu CPU a výkonu pamětí. S vyšším taktem procesoru a s použitím výkonnějších pamětí by mělo další zvyšování frekvence NB samozřejmě větší vliv na výkon. Phenomy jsou ale na takt a napájecí napětí NB poměrně citlivé a ne vždy je možné je výrazněji přetaktovat (v některých případech až přes 2600 MHz, ale obvykle až s výrazně zvýšeným napájecím napětím).
AMD K10 je pro ladění výkonu přímo stvořený a vyladěním pamětí a s vyšším taktem severního můstku a HT lze získat pěkných pár procent výkonu navíc. Výkon sám o sobě ale není vše, a tak se v další části článku podíváme na spotřebu testovaných platforem...
K10 jako "Dual Core"
Aneb nástin možností "dvoujádrového" procesoru s architekturou AMD K10 a s jádrem Agena. Systému jsem jednoduše vnutil přes parametr /numproc použití pouze dvou jader, což je v grafech označeno - *. Z praktického hlediska se tak můžeme alespoň přibližně podívat, jaké rozdíly výkonu AMD K10 přináší. Protože architektura K8 a jádro Brisbane neumí pracovat s paměťmi nad 800 MHz, oba procesory jsem otestoval jinak za naprosto totožných podmínek. Frekvence obou procesorů byla 2400 MHz, takt pamětí 800 MHz a časováním 4-4-4-12-1T. Jak si můžete všimnout výše, K10 umí navíc i 1066 MHz DDR2 paměti, čímž lze dále zvýšit výkon nad rámec architektury AMD K8 (samozřejmě při zachování standardních taktů pamětí i procesoru). Výkon tak lze dále zvýšit o 1,5 až 5,5 procentních bodů, viz testy vlivu taktu a časování pamětí na výkon výkonu. A teď již k samotnému srovnání architektur AMD K8 a AMD K10.
Jak ukazují testy výkonu, AMD K10 přináší poměrně pěkné zlepšení, ale na druhou stranu ne příliš adekvátní k dosažitelným taktům a velikosti čipu na 65nm výrobní technologii. To je také pravděpodobně důvod, proč se dvoujader s architekturou AMD K10 na 65 nm zřejmě nedočkáme - cena Phenomů je již tak nízká, že uvedení dvoujádrové varianty (díky dostupnosti a ceně 3,2GHz Athlonů) by nemělo z komerčního hlediska smysl.
Testy výkonu vlivu pamětí a frekvence NB na výkon
Následují testy vlivu frekvence paměti, časování a taktu NB na výkon procesoru a výsledky s přetaktovaným Phenomem X4. V testu jsem se zaměřil na takt NB, frekvence a časování pamětí a srovnání se dočká taky Ganged a Unganged mód pamětí (rozdíl je prakticky v tom, že v Unganged módu se pamět tváří jako 2x 64 bit a je tedy možné současné čtení i zápis do paměti, v Ganged módu je režim 1x 128 bit). Ganged dává obecně lepší výsledky v syntetických testech, Unganged v běžném provozu.
Zde jsem pro srovnání zařadil i lehký overclocking, abych se přesvědčil, jak na tom Phenomy aktuálně jsou. Protože jsou Phenomy trošku náročné na ladění, respektive je zde řada proměnných, který umožní či neumožní vysoké přetaktování - od frekvence HT sběrnice a frekvence NB, přes časování pamětí a použité napájecí napětí - a více není vždy lépe (testovaná deska navíc neumožňuje nastavení všech parametrů, které jsou třeba k dokonalému tuningu), k přetaktování jsem nakonec zvolil procesor AMD Phenom X4 9650. Ten má nižší "startovní" napájecí napětí a TDP 95 wattů oproti rychlejšímu kousku AMD Phenom X4 9750 s TDP 125 wattů. Ten šel zkusmo jen o pár desítek MHz výše, ale spotřebou po přetaktování bez problémů může konkurovat nejžravějším "P4kám" z Netburst éry. Zde můžeme doufat, že 45nm procesory se u AMD skutečně povedou. Nedávno uvedený Phenom X4 9950 s frekvencí 2,6 GHz a TDP 140 wattů již začíná pomalu připomínat éru Netburstu i samotným TDP (ačkoliv AMD s TDP uvádí spotřebu maximální možnou, Intel jako typickou při běhu několika vybraných aplikací).
K přetaktování procesoru AMD Phenom X4 9650 jsem zvolil snažší cestu s přetaktováním všech jader. Zde je nutné podotknout, že procesor a výsledné takty jsou proto limitovány nejslabším jádrem (a praktické rozdíly jsou běžně v řádu desítek až stovek MHz). Díky ne zcela dokonale funkční utilitě AMD OverDrive (zřejmě i BIOSu testované základní desky) a mojí poměrně omezené trpělivosti se zcela stabilní frekvence ustálila těsně pod hranicí 2,9 GHz - po BSOD maratonu s AOD přesně na 2875 MHz, kdy přišel na řadu klasicky BIOS. Téměř 600MHz overclock je jistě příjemný, nicméně architektura K8 u níže taktovaných modelů (a zejména architektura Core) umožnuje stále vyšší dosažitelné takty. S lepší základní deskou a časem pro případné hrátky a tuning by si testovaný procesor dal říct nepochybně o kousek výše. V každém případě jsou dosažitelné takty vždy zejména otázkou konkrétního kusu procesoru a jsou jedinečné pro každý testovaný procesor. Spotřeba systému v "burnu" u takto přetaktovaného Phenomu byla přes 288 wattů (růst frekvence s nutně vyšším použitým napájecím napětím 1,375 V, včetně napětí pro NB 1,3 V).
Veškeré testy na základních taktech 2,4 GHz jsou provedeny s procesorem AMD Phenom X4 9750 s 1,8 GHz NB. Konfigurace se zde liší pouze v nastavení časování pamětí a režimu Ganged / Unganged. Přetaktovaný Phenom má frekvenci 2,87 GHz s 2,0 GHz NB a taktem paměti 1000 MHz s časováním 5-5-5-15-2T. Z grafu je vše podstatné myslím dobře čitelné - vliv na výkon je výrazně ovlivněn konkrétní aplikací. Největší rozdíly jsou tradičně u WinRARu, který je na propustnost a letence velice náročný.
Jak ukazují testy výkonu vlivu propustnosti a časování pamětí na výkon, Phenomy z rychlé paměti umí velice dobře těžit. Následuje srovnání s Phenomem X4 9750 na 2,4 GHz a pamětí s různým taktem NB, v Unganged režimu pamětí s časováním 4-4-4-12-1T. Výkon procesoru a jeho možný růst je logicky závislý na taktu CPU a výkonu pamětí. S vyšším taktem procesoru a s použitím výkonnějších pamětí by mělo další zvyšování frekvence NB samozřejmě větší vliv na výkon. Phenomy jsou ale na takt a napájecí napětí NB poměrně citlivé a ne vždy je možné je výrazněji přetaktovat (v některých případech až přes 2600 MHz, ale obvykle až s výrazně zvýšeným napájecím napětím).
AMD K10 je pro ladění výkonu přímo stvořený a vyladěním pamětí a s vyšším taktem severního můstku a HT lze získat pěkných pár procent výkonu navíc. Výkon sám o sobě ale není vše, a tak se v další části článku podíváme na spotřebu testovaných platforem...
