Процессор amd athlon 4 ядерный. Процессоры

ВведениеКазалось бы, ещё совсем недавно новые процессоры компании AMD, относящиеся к серии Phenom II X4, выглядели как весьма достойные предложения для систем среднего ценового диапазона. Однако сентябрь принёс существенные изменения в положение дел на процессорном рынке. Анонс компанией Intel новой платформы LGA1156, комплектующейся весьма производительными процессорами поколения Nehalem, серьёзно подорвал надежды AMD на конкуренцию с процессорами Intel стоимостью порядка нескольких сот долларов. В результате, всё вернулось на круги своя: AMD опять вынуждена стать лишь производителем недорогих процессоров для дешёвых систем, как и год, и два назад.

Впрочем, это вовсе не означает, что AMD намерена отказаться от всяческих попыток увеличения собственной рыночной доли. Тем более, что в её распоряжении есть современный 45-нм технологический процесс, позволяющий выпускать достаточно неплохие процессоры Phenom II и Athlon II. Поэтому компания не собирается сдаваться без боя и планирует продолжить конкурентную борьбу с Intel, но в более «низких» рыночных сегментах, в которых микропроцессорный гигант пока ещё не успел внедрить свои перспективные процессоры, использующие микроархитектуру Nehalem. Очевидно, что при этом AMD будет прибегать к своей излюбленной тактике - манипулированию ценами таким образом, чтобы её процессоры становились выгоднее предложений конкурента по соотношению стоимости и производительности. И сегодня мы видим очередной пример такого ценового сражения: AMD представляет самые дешевые 45-нм четырёхъядерные процессоры, официальная стоимость которых составит всего 100-120 долларов. Расчёт AMD при этом очень прост: в этой ценовой категории у Intel предлагаются лишь двухъядерные модели, в то время как многие пользователи недорогих систем испытывают всё возрастающую потребность в переходе на четырёхъядерные. Эта потребность подпитывается не только возрастающим количеством программного обеспечения, способным эффективно задействовать многоядерные процессоры, но и предстоящим выходом операционной системы Windows 7, оптимизированной для эффективной работы в системах, имеющих ресурсы для одновременного исполнения нескольких вычислительных потоков. Иными словами, AMD пытается создать хитовое предложение имеющимися в её распоряжении достаточно скудными средствами: 45-нм ядрами со стремительно устаревающей микроархитектурой K10.

При этом следует понимать, что предлагаемые до настоящего времени процессоры семейства Phenom II X4 вряд ли являются хорошими кандидатами на роль дешёвых четырёхъядерников. Дело в том, что площадь ядра этих моделей близка к площади ядра процессоров Core i7, а это значит, что себестоимость выпуска Phenom II слишком велика для их активного продвижения в нижнюю часть рынка. Поэтому для выпуска дешёвых четырёхъядерных процессоров AMD создало и новое полупроводниковое ядро, имеющее кодовое имя Propus. Его отличия от привычного используемого в основе Phenom II X4 ядра Deneb вполне предсказуемы: в новом ядре AMD исключила достаточно объёмный кэш третьего уровня, и это должно позволить компании существенно снизить себестоимость своих четырёхъядерных предложений. Такие удешёвленные процессоры с ядром Propus компания AMD намерена продавать в рамках отдельной серии, которая будет носить имя Athlon II X4.

В разговорах с представителями компании нам удалось узнать, что AMD возлагает на Athlon II X4 очень большие надежды. Маркетологи ожидают, что этот процессор сможет повторить успех легендарного Core 2 Quad Q6600. Возможно, оно и так, но не следует забывать, что четырёхъядерные процессоры прошлого поколения, Phenom X4 9000, которые AMD также продавала и по весьма демократичным ценам, фурора среди покупателей не вызвали. Но то было год назад: теперь же и ситуация иная, да и новые Athlon II X4 - далеко не то же самое, что старые Phenom X4. Использование в их основе 45-нм ядер делает их не столь «горячими» и позволяет устанавливать достаточно высокие тактовые частоты. Однако не приводит ли ликвидация кэш-памяти L3 к фатальному падению производительности? Именно этот вопрос и станет главной темой нашей сегодняшней статьи.

Подробности о Athlon II X4

Все процессоры компании AMD, имеющие в своём составе четыре вычислительных ядра, ранее всегда выпускались в рамках семейств Phenom и Phenom II. Более того, торговая марка Phenom применялась и для обозначения некоторых трёхъядерных и двухъядерных процессоров. Всё это привело к тому, что название Athlon стало символом бюджетных процессоров. Очевидно, выпуская Athlon II X4, компания AMD апеллирует именно к таким ассоциациям: процессоры серии Athlon II X4 должны стать самыми доступными на рынке четырёхъядерными процессорами, стоимость которых будет составлять около 100-120 долларов.

В результате, полная структура предложений AMD в ближайшее время будет выглядеть следующим образом.

Заметьте, вместе с тем, что 45-нм процессоры AMD используют различные названия, нумерация моделей - сквозная. Так, четырёхъядерные процессоры Athlon II X4 относятся к 600-й серии, в то время как процессоры Phenom II X4 имеют номера в 800-й и 900-й сериях.

Несмотря на то, что процессоры Athlon II X4 оказываются в полтора-два раза дешевле Phenom II X4, никаких принципиальных микроархитектурных отличий они не имеют. Фактически, Athlon II X4 - это те же Phenom II X4, но без разделяемой 6-мегабайтной кэш-памяти третьего уровня и со слегка пониженными тактовыми частотами. Однако именно кажущаяся не столь существенной для производительности ликвидация L3-кэша оказывается весьма выгодным шагом для AMD с точки зрения производственных расходов. Дело в том, что кэш-память третьего уровня в процессорах Phenom II X4 занимает треть площади всего процессорного ядра. Поэтому, физическая ликвидация L3-кэша с полупроводникового кристалла позволяет существенно снизить себестоимость производства и, как следствие, опустить цены на розничные продукты.

Чтобы проиллюстрировать указанные факты, мы приводим таблицу, содержащую основные характеристики четырёхъдерных процессоров, выпускаемых AMD. Для наглядности, в этой таблице присутствуют и старые четырёхъядерники первого поколения, базирующиеся на 65-нм ядрах.

Как видим, AMD удалось снизить площадь кристалла процессоров Athlon II X4 до 169 кв. мм. И это - очень хороший результат, позволяющий компании без каких бы то ни было оговорок ввязаться в ценовую войну с Intel. Ведь младшие четырёхъядерные процессоры Intel, относящиеся к серии Core 2 Quad Q8000, состоят из двух кристаллов площадью 82 кв. мм. Следовательно, себестоимость выпуска Athlon II X4 вплотную приближена к себестоимости Core 2 Quad Q8000, что открывает перед AMD широкие возможности для манипулирования ценами.

При этом AMD не стала направлять инженерные ресурсы на редизайн ядра. Формула «Athlon II X4 равен Phenom II X4 минус L3-кэш» верна не только применительно к характеристикам, она прослеживается и на уровне дизайна ядра. По фотографии полупроводникового кристалла хороши видно, что в Propus часть ядра с кэш-памятью третьего уровня просто «отрезана».

Слева - Phenom II X4 (Deneb), справа - Athlon II X4 (Propus)

Из сказанного совершенно понятно, что процессоры Athlon II X4 не таят в себе никаких недокументированных возможностей для активации L3-кэша, на которые исподволь надеялись некоторые энтузиасты. Кэша просто нет, поэтому из Athlon II X4 получить Phenom II X4 в общем случае не получится.

Однако есть и некоторые исключения. Как нам сообщили в AMD, отдельные партии процессоров Athlon II X4 будут основываться на ядре Deneb с отключенным L3-кэшем, поэтому при определённом везении преобразование Athlon II X4 в Phenom II X4 всё-таки станет возможным. Очевидно, что после сворачивания серии Phenom II X4 800, AMD всё же сохраняет за собой пути для реализации частично бракованных полупроводниковых кристаллов, образующихся при производстве старших моделей. И серия Athlon II X4 будет именно такой лазейкой.

Модельный ряд процессоров Athlon II X4 будет включать двоих представителей, имеющих номера 620 и 630. Тактовые частоты процессоров составят 2,6 и 2,8 ГГц соответственно, их более подробные спецификации выглядят следующим образом:

В планах у AMD есть и выпуск других моделей в серии Athlon II X4. В течение ближайших кварталов частота старших процессоров в этой серии дойдёт до 3,0 ГГц, а также будут выпущены экономичные модификации таких процессоров с типичным расчётным тепловыделением 45 Вт.

В заключение знакомства с процессорами Athlon II X4 приведём традиционные скриншоты CPU-Z, подтверждающие характеристики этих процессоров.

Заметьте, идентификатор CPUID новых процессоров имеет не использовавшийся до этого номер 00100F52h, что подчёркивает уникальность ядра этих моделей и отсутствие в них кэш-памяти третьего уровня. В потенциально «счастливых» же Athlon II X4, основывающихся на бракованных ядрах Deneb, номер модели должен быть равен 4, именно этот признак позволит отличить их от собратьев, базирующихся на «честных» полупроводниковых кристаллах Propus.

Описание тестовых систем

Позиционирования новых процессоров Athlon II X4 таково, что в настоящее время у них нет прямых конкурентов. Сама компания AMD говорит о том, что Athlon II X4 следует рассматривать как альтернативу самым дешёвым четырёхъядерным процессорам Intel серии Core 2 Quad Q8000, либо как конкурента двухъядерным Core 2 Duo E7000. Однако при этом четырёхъядерники Intel имеют более высокую цену, а сравнение двухъядерных процессоров с четырёхъядерными не совсем корректно. Тем не менее, за неимением иных вариантов, новые Athlon II X4 сравнивались в первую очередь именно с этими продуктами Intel. Кроме того, в тестах приняли участие двухъядерные, трёхъядерные и четырёхъядерные процессоры AMD, продающиеся по сопоставимым с Athlon II X4 ценам.

В результате, список принимавших участие в тестировании программных и аппаратных компонентов выглядит следующим образом:

Процессоры:

AMD Phenom II X4 925 (Deneb, 2,8 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
AMD Phenom II X3 720 (Heka, 2,8 ГГц, 3 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
AMD Phenom II X2 550 (Callisto, 3,1 ГГц, 2 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
AMD Phenom X4 9750 (Agena, 2,4 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 2 Мбайт L3);
AMD Athlon II X4 630 (Propus, 2,8 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2);
AMD Athlon II X4 620 (Propus, 2,6 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2);
Intel Core 2 Quad Q8200 (Yorkfield, 2,33 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 + 2 Мбайта L2);
Intel Core 2 Duo E7500 (Wolfdale, 2,93 ГГц, 1067 МГц FSB, 3 Мбайта L2).

Материнские платы:

ASUS P5Q Pro (LGA775, Intel P45 Express, DDR2 SDRAM);
Gigabyte MA790GP-DS4H (Socket AM2+, AMD 790GX + SB750, DDR2 SDRAM).

Память: 2 x 2 Гбайта DDR2-800, 5-5-5-15 (GEIL GX24GB8500C5UDC).
Графическая карта: ATI Radeon HD 4890.
Жёсткий диск: Western Digital Velociraptor WD3000HLFS.
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64 RTM.
Драйверы:

Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.1.1015;
ATI Catalyst 9.8 Display Driver.

Ядро меньше на треть, а производительность - на 10 %?

В первую очередь мы решили задаться вопросом, насколько важным для процессоров с микроархитектурой K10 (Stars) является кэш третьего уровня. Ведь ответ именно на этот вопрос и решит рыночную судьбу Athlon II X4. С одной стороны, на примере процессоров Athlon II X2 мы видели, что отсутствие разделяемой между ядрами кэш-памяти не приводит к катастрофическому падению быстродействия. Но с другой, именно разделяемый L3-кэш позволяет минимизировать задержки при обмене данными между ядрами, и, возможно, его отсутствие в новых четырёхъядерниках сильно скажется на их привлекательности. Кроме того, в Athlon II X2 ликвидация кэш-памяти третьего уровня была частично скомпенсирована увеличением L2-кэша. В случае же с Athlon II X4 ничего такого не наблюдается, как и в Phenom II X4 их L2-кэш имеет объём по 512 Кбайт на ядро.

Чтобы сразу развеять все сомнения, мы решили провести небольшое тестирование нескольких четырёхъядерных процессоров с микроархитектурой Stars (K10) и одинаковой тактовой частотой, но оснащённых кэш-памятью третьего уровня различного объёма. В этом тесте приняли участие носители следующих ядер:

Deneb с L3-кэшем объёмом 6 Мбайт. Классический вариант, лежащий в основе процессоров серии Phenom II X4 900;
Deneb с L3-кэшем объёмом 4 Мбайта. Такие процессоры выпускались некоторое время тому назад в серии Phenom II X4 800, но к настоящему моменту сняты с производства;
Agena с L3-кэшем объёмом 2 Мбайта. Это старое 65-нм ядро использовалось в процессорах Phenom X4 9000. Помимо меньшего кэша имеет и ряд микроархитектурных отличий от современных ядер, производимых по 45-нм техпроцессу;
Propus, лишённый кэш-памяти третьего уровня. Это - как раз и есть новые процессоры Athlon II X4 600.

Все четыре принявших участие в тестировании процессора работали на единой тактовой частоте 2,8 ГГц.

В целом, можно говорить о том, что L3-кэш способен повлиять на производительность четырехъядерного процессора с микроархитектурой K10 (Stars) достаточно серьёзно. В среднем, производительность Phenom II X4 с 6-мегабайтным кэшем третьего уровня и Athlon II X4 без L3-кэша различается на 10 % при одинаковой тактовой частоте. Однако, как и всегда, в ряде приложений кэш важен не так сильно, в то время как в других приложениях его значение трудно переоценить. Например, при финальном рендеринге или перекодировании аудио и видео контента Athlon II X4 способен работать практически с такой же скоростью, как и равночастотный ему Phenom II X4. Однако, например, геймерам мы бы рекомендовали выбирать всё-таки процессоры с L3-кэшем - они способны обеспечить куда более высокое число кадров в секунду. Причём, в игровых приложениях Athlon II X4 показывает даже меньшую скорость, чем Phenom X4 старого поколения, несмотря на все сделанные в 45-нм ядре микроархитектурные усовершенствования, в том числе улучшенный блок предсказания переходов и уменьшение латентности кэш-памяти.

Впрочем, никто и не предлагает рассматривать Athlon II X4 как альтернативу Phenom II X4, которые относятся к более высокому классу. Принимая во внимание тот факт, что процессоры Propus по сравнению с Deneb имеют не только на треть меньшую площадь полупроводникового кристалла, но и стоят существенно дешевле, простить имеющееся отставание в быстродействии им вполне возможно. Особенно если понадеяться на то, что разгоняться они будут не хуже своих старших собратьев. Впрочем, не будем забегать вперед, а лучше посмотрим, как смотрятся Athlon II X4 на фоне других процессоров той же ценовой категории.

Производительность

Общая производительность

Если верить результатам, полученным в тесте SYSmark 2007, оценивающем производительность систем в реальных условиях при решении конкретных задач, то получается, что старшая модель в новом семействе Athlon II X4 способна обеспечить примерно такой же уровень быстродействия, как и младший процессор с четырьмя ядрами компании Intel, Core 2 Quad Q8200. Это - довольно-таки неплохой результат, так как AMD собирается продавать свои Athlon II X4 по более низким ценам, чем Intel сейчас продаёт свой Q8200. Впрочем, знак тождественного равенства между этими процессорами ставить всё-таки не следует, поскольку в различных задачах проявляют они себя несколько по-разному. Например, при рендеринге и обработке видеоконтента более высокую производительность способен показать процессор AMD, в то время как при работе с офисными приложениями и с приложениями для создания и обработки двухмерной растровой и векторной графики более высокий результат демонстрирует Core 2 Duo.

Кстати, именно в офисных задачах нехватка кэш-памяти у Athlon II X4 проявляется сильнее всего. В таких задачах эти процессоры уступают даже Phenom X4 прошлого поколения, которые работают на существенно более низких тактовых частотах.

Кроме того, следует понимать, что четырёхъядерные процессоры далеко не всегда выступают лучше своих собратьев с меньшим количеством ядер. Ведь двухъядерные и трёхъядерные модели той же ценовой категории имеют более высокую тактовую частоту, и это позволяет им работать быстрее при плохо распараллеливаемой нагрузке. Например, достаточно часто лидирующие позиции в SYSmark 2007 удерживает двухъядерный Core 2 Duo E7500.

Игровая производительность

Как мы знаем, объём и скорость работы подсистемы памяти очень важны для современных 3D-игр. Поэтому полученные результаты не удивляют: Athlon II X4 сильно проигрывают своим старшим собратьям из семейства Phenom II X4 виной чему, естественно, отсутствие кэш-памяти третьего уровня. В результате даже верхняя модель Athlon II X4 630 несколько отстаёт от младшего процессора в серии Core 2 Quad.

Кстати, на основании полученных результатов можно сделать и ещё один интересный вывод. Хотя современные игровые приложения оптимизируются под многоядерные процессоры всё лучше и лучше, наиболее эффективным решением в проведённых тестах выглядит не четырёхъядерный, а трёхъядерный процессор Phenom II X3, который существенно опередил главных героев сегодняшнего обзора.

Производительность при кодировании аудио и видео

Транскодирование любого медиаконтента - конёк новых недорогих четырёхъядерных процессоров, предлагаемых компанией AMD. Собственно, странного в этом ничего нет. В таких задачах вся нагрузка ложится на вычислительные ресурсы системы, в то время как скорость работы подсистемы памяти отходит на второй план. В результате, при использовании популярных видеокодеков Core 2 Quad обгоняет даже Athlon II X4 620, не говоря уже о старшей модели. Несколько иным образом ситуация выглядит при работе с iTunes, но это, скорее, объясняется особенностями этой программы, выполняющей перекодирования аудиофайлов лишь в два потока.

Тестирование в приложениях

При архивации данных Athlon II X4 отстаёт от Core 2 Quad Q8200 на 10 %, показывая почти наихудший результат среди всех участников тестирования, за исключением разве только двухъядерного Core 2 Duo E7500.

При выполнении вычислений в Excel ситуация выглядит ещё хуже. В этом, хорошо оптимизированном под многопоточность приложении процессоры Athlon II X4 оказываются способными соперничать лишь с двухъядерными конкурентами Intel. Если же сравнивать производительность Athlon II X4 с быстродействием других процессоров AMD, то скорость этих лишённых L3-кэша четырёхъядерников оказывается близка к скорости трёхъядерных моделей из семейства Phenom II X3, оснащённых кэшем третьего уровня.

Примерный паритет между Athlon II X4 и Phenom II X3 можно наблюдать и в Adobe Photoshop CS4. Но при этом вновь Athlon II X4 существенно уступают конкурирующим процессорам Intel: и четырёхъядерному, и двухъядерному.

Зато при нелинейном видеомонтаже в Adobe Premiere Pro CS4 новинки серии Athlon II X4 демонстрируют блестящую производительность, как, впрочем, и при простом перекодировании видео.

Неплохо проявляют себя новые «урезанные» процессоры и при финальном рендеринге. Собственно, в этом нет ничего удивительного, это тоже вычислительная задача, не прёдъявляющих особых требований к подсистеме памяти.

Энергопотребление

Хотя при производстве серии Phenom II X4 компания AMD перешла на использование современного 45-нм техпроцесса, энергетические характеристики этих процессоров так и не смогли опуститься до уровня, который предлагают аналогичные по производительности процессоры Intel. Однако окончательные выводы делать пока что рано, поскольку исследуемые сегодня процессоры Athlon II X4 выступают носителями нового ядра с уменьшенной площадью, что может положительно отразиться и на их тепловыделении и энергопотреблении.

Именно поэтому к тестированию энергопотребления новинок компании AMD мы подошли с особым интересом. Приводимые ниже цифры представляют собой полное энергопотребление тестовых платформ в сборе (без монитора) «от розетки». Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.3. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, Cool"n"Quiet 3.0 и Enhanced Intel SpeedStep.

К сожалению, как и другие процессоры AMD, произведённые по 45-нм техпроцессу, Athlon II X4 не могут соперничать с процессорами Intel аналогичной цены и производительности даже в состоянии покоя. Впрочем, разница в энергопотреблении различных систем в состоянии простоя выглядит не столь существенной, чтобы на её основании делать какие-то резкие выводы.

Под нагрузкой же положение дел выглядит для AMD гораздо хуже. Рассматривая в своё время процессоры Core 2 Quad серии Q8000, мы были удивлены их экономичностью. С тех пор мало что изменилось, AMD со своими Phenom II X4 и Athlon II X4 не может приблизиться к аналогичным показателям энергопотребления даже близко. Несмотря на то, что, как показывает практика, процессоры Propus значительно экономичнее своих предшественников Deneb, разница в потреблении систем, построенных на базе Athlon II X4 630 и Core 2 Quad Q8200, достигает почти 50 Вт!

Для получения более полной и разносторонней картины было проведено и отдельное исследование энергопотребления процессоров Athlon II X4 под нагрузкой, в отрыве от остальных компонентов компьютера. Точнее говоря, измерению подверглось потребление по 12-вольтовой линии питания, подключаемой непосредственно к преобразователю напряжения процессора на материнской плате, то есть, методика не учитывала КПД схемы конвертера напряжения.

Полученные цифры ещё раз подтверждают всё вышесказанное. Если вас заботит энергопотребление системы, то процессоры AMD, не относящиеся к классу энергоэффективных, следует отмести сразу же. Несмотря на то, что Athlon II X4 формально имеют такой же 95-ваттный тепловой пакет, как и Core 2 Quad Q8200, на деле эти процессоры оказываются несравнимы между собой по реальному энергопотреблению. Предложения AMD потребляют почти вдвое больше, но при этом, к сожалению, не обеспечивают такого же превосходства в быстродействии. Соответственно, Athlon II X4, как и Phenom II X4 безнадёжно проигрывают конкурирующим продуктам по соотношению «производительность на ватт».

Разгон

Процессоры AMD, построенные на ядрах, производимых по 45-нм технологическому процессу, обычно позволяют разгон при воздушном охлаждении до 3,7-3,9 ГГц. Причём, это касается как процессоров с четырьмя ядрами, так и двухъядерных и трёхъядерных представителей семейства Phenom II. По логике вещей примерно такие же результаты разгона должны демонстрировать и новинки, относящиеся к серии Athlon II X4. Однако надежда на чудо остаётся всегда, а в данном случае она дополнительно подогревается тем фактом, что в основе Athlon II X4 лежит новое упрощённое полупроводниковое ядро, лишённое L3 кэш-памяти. Именно поэтому от опытов по разгону мы не стали отказываться и на этот раз.

Эксперименты проводились в той же самой тестовой системе, что и исследование производительности. Необходимо лишь добавить, что для охлаждения процессора был выбран кулер Scythe Mugen с установленным на него вентилятором Noctua NF-P12.

Ввиду того, что оба проанонсированных сегодня процессора Athlon II X4 не принадлежат к классу Black Edition, их разгон изменением множителя невозможен. Для повышения тактовой частоты выше штатных значений требуется наращивание частоты базового тактового генератора. Впрочем, это не вызывает никаких проблем: новые процессоры прекрасно работают при весьма значительном увеличении частоты тактового генератора.

Так, например, с повышением напряжения питания процессорных ядре на 0,175 В выше номинала нам удалось разогнать Athlon II X4 630 до 3.64 ГГц при помощи простого увеличения частоты тактового генератора до 260 МГц.

К сожалению, более сильный разгон Athlon II X4 630 оказался невозможен, процессор терял способность к стабильному функционированию. Это наводит на мысли о том, что частотный потенциал урезанного ядра Propus по каким-то причинам оказался несколько хуже частотного потенциала ядра Deneb, оснащённого кэш-памятью третьего уровня.

Результаты разгона Athlon II X4 620, к сожалению, только подтвердили наши опасения. Этот процессор вообще разогнался лишь до 3,57 ГГц для достижения стабильности при которых нам пришлось увеличить напряжение питания процессора на 0,15 В выше номинального значения.

Для получения полной картины о возможностях разогнанных процессоров Athlon II X4 мы решили протестировать их производительность и сравнить её с производительностью разогнанных Core 2 Quad Q8200. Для этого теста частота процессора Core 2 Quad была увеличена до достаточно типичных 3,4 ГГц, полученных как 7 x 486 МГц. Этому процессору противостоял Athlon II X4 630, работающий на частоте 3,64 ГГц, выставленной как 14 x 260 МГц. Прочие параметры систем приводятся в таблице ниже.

Как видим, при разгоне процессор Intel смог продемонстрировать более уверенное превосходство над Athlon II X4, чем при работе в штатном режиме. Это и не удивительно. Частота использовавшегося в тестах Core 2 Quad Q8200 при разгоне была увеличена на 45 % выше номинала, что, кстати сказать, далеко не предел для данной модификации процессора. Athlon II X4 же со скрипом смог разогнаться лишь на 30 %. Иначе говоря, оверклокерский потенциал процессоров Athlon II X4 хотя и не столь скуден, как у старых Phenom X4, использующих 65-нм ядро, но всё же хуже чем у Phenom II X4 и, в результате, явно оставляет желать лучшего.

Выводы

Безусловно, главным достоинством новых процессоров Athlon II X4 является их низкая цена. Благодаря тому, что компания AMD установила на них цены в диапазоне от 100 до 120 долларов США, эти процессоры кажутся весьма привлекательными предложениями. Ведь они, действительно, самые дешёвые существующие на рынке четырёхъядерные процессоры, основанные на ядрах, выпускаемых по современному технологическому процессу. А этого уже вполне достаточно, чтобы Athlon II X4 смогли завоевать достаточно неплохие рыночные позиции.

Однако, низкая цена - это далеко не единственная сильная сторона новых предложений компании AMD. Вместе с ней данные процессоры обладают неплохим уровнем быстродействия, позволяющим им в ряде приложений выступать на равных с младшими четырёхъядерниками компании Intel, которые обладают несколько более высокой стоимостью. К таким задачам, с которыми Athlon II X4 справляется особенно успешно, следует отнести работу с видео и рендеринг.

Но, к сожалению, нельзя закрыть глаза и на тот факт, что отсутствие у этих процессоров кэш-памяти третьего уровня в ряде применений всё-таки достаточно сильно ограничивает их производительность. Работа в офисных приложениях, обработка изображений и 3D-игры - это типичные примеры тех задач, в которых Athlon II X4 выглядят гораздо слабее своих собратьев из серии Phenom II X4. И именно в программах такого типа новые процессоры уступают младшим процессорам семейства Core 2 Quad. Компенсируется ли низкая производительность Athlon II X4 в перечисленных случаях их низкой ценой - вопрос, который каждый должен решить для себя самостоятельно, исходя из своих собственных нужд.

На наш же взгляд, соотношение средневзвешенного быстродействия и стоимости в сложившейся рыночной ситуации у новых процессоров вполне адекватно. И в целом Athlon II X4 можно было бы считать даже пусть и небольшим, но важным достижением компании AMD в конкурентной войне, если не одно «но». Существенный недостаток новых процессоров заключается в том, что на фоне конкурирующих предложений они имеют слишком высокое энергопотребление, а кроме того, обладают несколько худшим оверклокерским потенциалом. Поэтому, по совокупности факторов, Athlon II X4 не выглядит каким-то особенным успехом AMD. Впрочем, отрицать тот факт, что благодаря своей цене этот четырёхъядерный процессор будет интересен определённой группе потребителей в любом случае, мы не станем.

Подытоживая сказанное, остаётся только отметить, что в сложившихся условиях компания AMD избрала верный вектор развития. Пока в распоряжении AMD нет новой микроархитектуры, способной составить конкуренцию процессорам Nehalem, единственным возможным вариантом соперничества с Intel видится развязывание локальных ценовых войн в нижних сегментах рынка. Athlon II X4 отлично отвечает этой цели. Новое ядро Propus, разработанное специально для использования в основе таких процессоров, благодаря отказу от разделяемого кэша третьего уровня, обладает существенно меньшей, чем Deneb себестоимостью. А значит, используя потенциал этого ядра, AMD имеет все возможности для дальнейшего расширения линеек недорогих многоядерных процессоров, спрос на которые, очевидно, будет только увеличиваться.

Уточнить наличие и стоимость процессоров Athlon II X4

Другие материалы по данной теме

Второе пришествие Nehalem: платформа LGA1156 и процессоры Core i7-870 и Core i5-750
AMD Phenom II X4 965 Black Edition: вершина эволюции Deneb
Возвращение Celeron: Intel Celeron E3300

Процессорное устройство, сочетающее в себе достаточный уровень быстродействия и отличную степень энергоэффективности — это не что иное, как AMD Athlon II X4 640. Характеристики этого процессора даже на текущий момент позволяют запускать любой существующий софт. А стоимость у него уж очень скромная. Все это в сумме делает героя этого обзора отличной основой для компьютеров среднего уровня.

Ниша полупроводникового чипа. Возможные варианты комплектации

На момент появления в продаже этого процессора в 2009 году системные блоки ПК подразделялись следующим образом:

Офисные ЭВМ с одноядерным процессором. Данный сегмент рынка занимали чипы Septron от АМД и Celeron от «Интел». У них были очень скромные параметры, низкие тактовые частоты и минимальный объем кеша. В результате производительность у них была на очень низком уровне, но его вполне хватало для решения офисных задач. В дополнение к этому стоимость в этом случае была тоже очень низкой.

Компьютеры среднего класса основывались в обязательном порядке на 2-ядерном процессоре. Также в этом случае возрастали частоты, увеличивался кеш и были значительно лучше технические параметры полупроводникового решения. Это приводило к увеличению стоимости ЭВМ. Но и перечень решаемых на таком ПК задач существенно возрастал.

Ну и наиболее производительные системы базировались на 4-ядерных моделях ЦПУ. К этому сегменту компьютерного рынка и относился AMD Athlon II X4 640. Характеристики его целиком и полностью соответствуют данной нише. Это процессорное устройство на тот момент могло решать любые по уровню сложности задачи. И даже сейчас наличие такого чипа в составе компьютера позволяет все еще запускать большую часть существующего софта.

С момента появления в магазинах этого ЦПУ прошло достаточно много времени по компьютерным меркам. Поэтому он из сегмента премиум-решений перешел в нишу процессоров среднего уровня. Возможных вариантов комплектации этого полупроводникового продукта было два. Один из них назывался TRAY и включал ЦПУ, гарантийный талон, наклейку с наименованием модели процессора для лицевой панели и руководство по монтажу. Второй же имел обозначение ВОХ и включал, кроме всего перечисленного, еще кулер и термопасту.

Поддерживаемые типы сокетов

Характеристики II X4 640 указывают на то, что он должен устанавливаться в Это основной тип сокета для данного чипа. Но также он может быть установлен в АМ2+ и АМ3+. Именно последний процессорный разъем на сегодняшний день все еще продолжает быть актуальным среди компьютерных платформ компании АМД. Наиболее оптимально на его базе с данным процессорным устройством. В этом случае будет получен наиболее высокий уровень быстродействия и актуальные технические спецификации. Все это в полной мере позволит раскрыть потенциал данного полупроводникового кристалла.

Технология производства. Частоты, тепловой пакет и температуры

Технологический процесс производства кремниевого кристалла в данном случае был КНД (кремний на диэлектрике). Нормам 45 нм соответствовал согласно спецификаций AMD Athlon II X4 640. Характеристики же ЦПУ указывали на рабочую частоту в 3 ГГц и динамически она не регулировалась. Тепловой пакет этого продукта был равен 95 Вт. Максимальная температура в данном случае была заявлена на уровне 71 0 С. На практике же это значение редко выходило за границы 45-57 0 С.

Кеш и ОЗУ

Всего лишь наличием 2 уровней кеша может похвастаться AMD Athlon II X4 640. Processor из-за этого сильно теряет в производительности, но выигрывает в энергоэффективности. Общий объем энергозависимой памяти на первом уровне равен 512 Кб, а на втором — 2 Мб. Контроллер ОЗУ является двухканальным и может работать как с DDR2, так и с наиболее распространенной на текущий момент DDR3. Для первого случая рекомендуемое значение частоты составляет 1066 МГц, а для второго — 1333 МГц.

Архитектурные особенности

Кодовое название этого полупроводникового решения - Propus , и он принадлежит к семейству 4-ядерных процессоров или, как их еще называют на языке профессионалов - QUADCORE. AMD Athlon II X4 640 основывается на архитектуре К10 и может даже обрабатывать 64-разрядный программный код.

Разгон

Лишь только по частоте системной шины можно было увеличить производительность AMD Athlon II X4 640. Разгон необходимо осуществлять на системном блоке, который укомплектован улучшенной, надежной и качественной системой охлаждения, продвинутой системной платой и блоком питания с увеличенным значением мощности. Также корпус ПК должен иметь улучшенную циркуляцию воздушного пространства. В остальном же алгоритм разгона стандартный для данного класса устройств. Частоты всех компьютерных компонентов максимально снижаем, а частоту системной шины дискретно увеличиваем на одно ближайшее значение. Затем проверяем стабильность работы ЭВМ. Если все в порядке, то продолжаем увеличивать частоту шины. Также обращаем на частоты остальных компонентов компьютера, которые не должны выйти за допустимые рамки. Как только достигли предела, при котором ПК перестает стабильно работать, начинаем увеличивать напряжение на процессоре. Потом — частоту. Максимально возможные значения данного параметра для такого чипа — 3,5-3,7 ГГц.

Цена ЦПУ. Результаты на практике. Отзывы владельцев

На старте продаж Athlon II X4 640 был оценен производителем в 122 доллара. Для чипа с такими техническими спецификациями это была отменная цена. Сейчас же его в новом состоянии можно приобрести за 42 доллара, или 2700-2750 рублей. Если купить уже бывший в использовании такой полупроводниковый продукт, то цена снизится и составит 35 долларов, или 2100-2250 рублей. Наиболее важным параметром этого ЦПУ является то, что у него на физическом уровне реализовано 4 вычислительных ядра. Именно по этой причине на ПК, в основе которого лежит такой процессор и мощная дискретная графическая подсистема, пойдут все наиболее свежие игровые приложения. Пусть даже и не на самых максимальных настройках, но они обязательно запустятся. И именно на этом и акцентируют внимание владельцы таких ЭВМ. Минус же у этого чипа всего один — это отсутствие 3-го уровня кеша. Эта конструктивная особенность процессорного устройства существенно снижает его быстродействие. Но, с другой стороны, это позволяет снизить тепловой пакет продукта и повысить его энергоэффективность за счет этого.

Итоги

Успешным процессорным продуктом как для 2009 года, так и на текущий момент является AMD Athlon II X4 640. Характеристики этого чипа (если точнее — то 4 реальных вычислительных модуля) позволяют этому ЦПУ пройти нынче весьма распространенную проверку на наличие необходимых аппаратных ресурсов для выполнения программного кода. Ну а возможность разгона по частоте системной шины позволяет получить достаточно солидный прирост быстродействия. К неоспоримым же минусам данного продукта, как было ранее отмечено, можно отнести лишь только отсутствие кеш-памяти 3-го уровня. Но такое инженерное решение позволило существенно улучшить энергоэффективность ЦПУ, что существенно компенсирует этот минус.

Что есть?

Новые процессоры Athlon на самом деле новыми не являются, хотя AMD представила два кодовых названия: Propus (четырёхъядерные CPU) и Rana (трёхъядерные CPU).

Первый образец, полученный нами - 2,6-ГГц Propus со всеми функциями Phenom II , включая 45-нм техпроцесс SOI и четыре ядра с 512 кбайт кэша L2 каждое. Чип поддерживает почти все современные расширения (MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!), бит NX (или "execute disable" на CPU Intel), 64-битные расширения, технологию виртуализации AMD-V и Cool’n’Quiet для снижения тактовых частот и напряжений в промежутках бездействия.

Поскольку Propus базируется на дизайне Deneb, все новые процессоры Athlon II X3 и X4 могут работать как на платформах Socket AM2+ с памятью DDR2, так и на Socket AM3 с памятью DDR3. Вполне понятно, что новые процессоры являются прекрасной возможность апгрейда старых систем AM2, особенно с учётом привлекательной цены $100.

И чего нет?

Вряд ли вы будете удивлены, что за $100 вы не сможете купить топовый продукт, так что настало время поговорить об ограничениях чипа. Самое очевидное кроется в урезанной архитектуре кэша. У всех процессоров Athlon II, включая ранее объявленные чипы Athlon II X2 , отсутствует кэш-память L3.

Учитывая это, Athlon II X4 разрывает традицию AMD по установке общего кэша для многоядерных дизайнов. Отсутствие кэша L3 является основным отличием линеек Phenom II и Athlon II, хотя есть некоторые различия и по частотам (у Athlon II они меньше).

Впрочем, урезанный кэш L3 может дать некоторые преимущества, поскольку не нужно питать транзисторы, которые входят 6 Мбайт кэша L3 у Phenom II. То есть если производительность Athlon II X4 и не будет близко подходить к уровню Phenom II X4, процессоры могут оказаться более эффективными.

Линейка процессоров AMD

Все современные процессоры AMD состоят из трёх основных элементов, которые надо тщательно сбалансировать: числа ядер, ёмкости кэша и тактовой частоты. Баланс должен учитывать техпроцесс, возможные уровни напряжений и тактовых частот, тепловые и электрические ограничения, долю выхода годных кристаллов и, конечно, суммарные затраты.

Уменьшение техпроцесса производства, например, с 65 на 45 нм позволяет производителям чипов оптимизировать один или несколько приведённых параметров. Меньшие по размеру и более эффективные транзисторы обычно могут работать на более высоких тактовых частотах. Но также возможно добавить больше ядер или увеличить размер кэша, чтобы повысить производительность. Наконец, производители могут оставить дизайн процессора неизменным, получая при этом снижение энергопотребления. Этот подход также позволяет производителям получить время на "обкатку" нового техпроцесса, прежде чем переходить к изменениям.

Так как у AMD нет таких крупных производственных мощностей, как у Intel (недавно компания вообще передала производство GlobalFoundries), ей нужно максимизировать долю выхода годных кристаллов. Поэтому большая часть продуктов AMD в любое время базировалась на одном дизайне процессора, который можно было модифицировать (обычно упрощать), чтобы нацеливать CPU на разные сегменты и цены, максимизируя при этом долю выхода годных кристаллов. Ситуация здесь простая: одинаковые процессоры больше не подходят для всех рынков, однако одинаковые кристаллы проще производить.

Кристалл Propus. Нажмите на картинку для увеличения.

Intel, кстати, делает примерно то же самое. Все 45-нм процессоры Core 2 технически построены на двуядерном дизайне Wolfdale, причём два таких кристалла компания использует для создания четырёхъядерных процессоров Yorkfield (Core 2 Quad, Extreme). Intel модифицирует кристаллы, ограничивая ёмкость кэша L2. AMD, однако, намного более агрессивно подошла к созданию разных продуктов на 45-нм дизайне Deneb. Компания переработала кристалл на более глубоком уровне, выключая или включая отдельные блоки, чтобы получить максимальную долю выхода годных кристаллов. Результатом стали несколько отличающиеся кристаллы, которые имеют одинаковое происхождение. Ниже представлена таблица с кратким обзором разных линеек AMD, все из которых имеют одни и те же "корни".

Deneb, четыре ядра, 6 или 4 Мбайт кэша L3 (от 2,4 до 3,4 ГГц)

Heka, три ядра, 6 Мбайт кэша L3 (от 2,4 до 3,0 ГГц)

Callisto, два ядра, 6 Мбайт кэша L3 (от 3,0 до 3,1 ГГц)

Propus, четыре ядра, нет кэша L3 (от 2,6 ГГц и выше)

Rana, три ядра, нет кэша L3 (от 2,7 ГГц и выше)

Regor, два ядра, нет кэша L3 (от 2,8 до 3,0 ГГц)

AMD непреднамеренно подтвердила, что ранние образцы Athlon II X4 в продаже базируются на дизайнах Propus и Deneb, первый не получал кэш L3 изначально, но у последнего 6 Мбайт кэша L3 просто отключены.

Мы сдули пыль со старой доброй материнской платы ASRock M3A790GXH/128M, которую мы использовали раньше для разблокирования процессоров Phenom II X3 и X4 , а потом и для Phenom II X2 . К сожалению, хотя мы видели скриншоты с процессором Athlon II X4 с полным кэшем L3 6 Мбайт, наш 620 запустился с включённым ACC, но кэш L3 не разблокировал, а 630 просто не загрузился.

Как и раньше, не следует покупать эти недорогие процессоры, рассчитывая на лёгкий апгрейд на правильной материнской плате с SB750. Некоторые процессоры действительно могут стать приятным сюрпризом, но есть все шансы, что вы не получите эквивалент Phenom II X4 из новых Athlon II.

Нажмите на картинку для увеличения.

Athlon II X4 - первая модель в линейке AMD с урезанным кэшем L3, и, как нам кажется, данный процессор будет очень успешен на low-end сегменте рынка. Он не только представляет собой самую дешёвую четырёхъядерную модель, доступную по цене около $100, но и может дать начало одному из самых популярных апгредов платформы AMD. Propus он производится по 45-нм техпроцессу, поэтому он может работать на материнских платах Socket AM3 с памятью DDR3, но вы также можете установить его в любую материнскую плату Socket AM2+, если сделаете обновление BIOS. Новые процессоры на многих платах заработают даже без обновления BIOS (мы получили как раз такую ситуацию со старой материнской платой ASRock на 790GX).

Процессор Athlon II X4 620 работает на штатной частоте 2,6 ГГц, а тепловой пакет TDP составляет 95 Вт. AMD предлагает также и 2,8-ГГц модель Athlon II X4 630 (она на момент проведения тестов у нас отсутствовала). В четвёртом квартале запланирован выход и более скоростных моделей. То же самое касается и линейки Athlon II X3, которая на момент объявления будет работать на 100 МГц быстрее, чем X4 - поэтому модельные номера будут 425 (2,7 ГГц) и 435 (2,9 ГГц).

Наш образец Propus очень напоминал Phenom II X4, предлагая четыре ядра и работая на тех же номинальных уровнях напряжения. В отличие от процессоров Athlon II X2, где AMD суммирует ёмкость L2 всех четырёх ядер для работы со всего двумя ядрами (2 x 1024 кбайт), у моделей Athlon II X3 и X4 присутствует по 512 кбайт кэша L2 на ядро (как и у всех Phenom II).

К сожалению, наш образец по-прежнему работал на степпинге C2, хотя AMD начала переходить на новый степпинг C3. Мы рассмотрим различия в степпинге как только получим модели C3, которые ничем другим не отличаются. Не так давно мы рассматривали четыре почти идентичных процессора Athlon 64 X2 5000+ на разных степпингах F2, F3, G1 и G2 . Мы обнаружили любопытные отличия, поэтому будет интересно посмотреть, смогут или нет AMD и GlobalFoundries улучшить некоторые характеристики ядра Phenom II.

Сравнительная таблица всех 45-нм процессоров AMD

High-End/массовый рынок: Phenom II X4 (Deneb четыре ядра)
Модель	Тактовая частота	Число ядер	Socket / память	TDP	Кэш L2	Кэш L3	Дата выпуска	Hyper Transport
Phenom II X4 965 BE	3,4 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	140 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	13 августа 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 955 BE	3,2 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	125 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	23 апреля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 945	3,0 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	125 Вт 95 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	23 апреля 2009 12 июня 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 940 BE	3,0 ГГц	4	AM2+ DDR2	125 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	08 января 2009	1,8 ГГц
Phenom II X4 920	2,8 ГГц	4	AM2+ DDR2	125 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	08 января 2009	1,8 ГГц
Phenom II X4 910	2,6 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 905e	2,5 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	65 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	02 июня 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 900e	2,4 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	65 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	02 июня 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 820	2,8 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	16 сентября 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 810	2,6 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	02 февраля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X4 805	2,5 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Athlon II X4 620	2,6 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт		16 сентября 2009	2,0 ГГц
Athlon II X4 630	2,8 ГГц	4	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	4 x 512 кбайт		16 сентября 2009	2,0 ГГц
Массовый рынок: Phenom II X3 (Heka три ядра на основе Deneb)
Модель	Тактовая частота	Число ядер	Socket / память	TDP	Кэш L2	Кэш L3	Дата выпуска	Hyper Transport
Phenom II X3 740	3,0 ГГц	3	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	3 x 512 кбайт	6 Мбайт	16 сентября 2009	2,0 ГГц
Phenom II X3 720 BE	2,8 ГГц	3	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	3 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X3 710	2,6 ГГц	3	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	3 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X3 705e	2,5 ГГц	3	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	3 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Phenom II X3 700e	2,4 ГГц	3	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	95 Вт	3 x 512 кбайт	6 Мбайт	09 февраля 2009	2,0 ГГц
Массовый рынок: Phenom II X2 (Callisto два ядра на основе Deneb)
Модель	Тактовая частота	Число ядер	Socket / память	TDP	Кэш L2	Кэш L3	Дата выпуска	Hyper Transport
Phenom II X2 550 BE	3,1 ГГц	2	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	80 Вт	2 x 512 кбайт	6 Мбайт	01 июня 2009	2,0 ГГц
Phenom II X2 545	3,0 ГГц	2	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	80 Вт	2 x 512 кбайт	6 Мбайт	01 июня 2009	2,0 ГГц
Недорогой сегмент: Athlon II X2 (Regor два ядра)
Модель	Тактовая частота	Число ядер	Socket / память	TDP	Кэш L2	Кэш L3	Дата выпуска	Hyper Transport
Athlon II X2 250	3,0 ГГц	2	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	65 Вт	2 x 1024 кбайт	-	02 июня 2009	2,0 ГГц
Athlon II X2 245	2,9 ГГц	2	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	65 Вт	2 x 1024 кбайт	-	02 июня 2009	2,0 ГГц
Athlon II X2 240	2,8 ГГц	2	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	65 Вт	2 x 1024 кбайт	-	02 июня 2009	2,0 ГГц
Недорогой сегмент: Athlon II X2 (Sargas одно ядро)
Модель	Тактовая частота	Число ядер	Socket / память	TDP	Кэш L2	Кэш L3	Дата выпуска	Hyper Transport
Sempron 140	2,7 ГГц	1	AM3/AM2+ DDR3, DDR2	45 Вт	1024 кбайт	-	-	2,0 ГГц

На этом мы остановимся, поскольку привели все 45-нм процессоры AMD. На рынке по-прежнему присутствует большое количество 65-нм чипов на четырёхъядерном дизайне Agena (линейка Phenom 9000) и трёхъядерном Toliman (Phenom 8000), а также и процессоры Athlon X2 на основе двуядерного дизайна Kuma. Все процессоры предназначены для Socket AM2+ и памяти DDR2, но поскольку 45-нм поколение совместимо как с AM3/DDR3, так и с AM2+/DDR2, оно будет лучшим выбором.

Новые Athlon II X3 и Athlon II X4

Нынешнее объявление процессоров AMD Athlon II X4 означает первый шаг в сторону дизайна Deneb с тремя и четырьмя ядрами без кэша L3. AMD начала с процессоров Athlon II X4 620 на 2,6 ГГц, но вскоре должны появиться две модели с более высокими тактовыми частотами. Athlon II X3 уже присутствует в планах компании, этот процессор должен быть объявлен в то же время.

В остальном AMD переходит со степпинга C2 на C3, что должно понизить тепловой пакет TDP у ряда моделей. Например, флагманский процессор Phenom II X4 965 должен снизить тепловой пакет со 140 Вт до 125 Вт, а Phenom II X4 945 - со 125 Вт до 95 Вт.

Тестовая конфигурация

Для сравнения мы взяли процессоры Intel Core 2 Quad Q8200 (2,33 ГГц), Core 2 Quad Q9550 (2,83 ГГц) и Core 2 Duo E8600 (3,33 ГГц) - с ними будут биться процессоры AMD Phenom II X2 550 (3,1 ГГц) и Phenom II X4 965 BE (3,4 ГГц).

Системное аппаратное обеспечение
Тесты производительности
	Gigabyte MA790FXT-UD5P (Rev. 1.0), чипсет: AMD 790GX, SB750, BIOS: 5c (04/01/2009)
Память DDR3 (два канала)	2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair CM3X2G1600C9DHX) 2 x 1 Гбайт DDR3-1600 (Crucial BL12864BA1608.8SFB)
Тесты энергопотребления
Материнская плата (Socket AM3)	MSI 770-C45 (Rev. 1.1), чипсет: AMD 770GX, SB710, BIOS: 1.2
Память DDR3 (два канала)	2 x 2 Гбайт DDR3-1600 (Corsair TR3X6G-1600C8D 8-8-8-24)
Общие комплектующие
CPU AMD I	AMD Phenom II X4 965 (45 нм, 3,4 ГГц, 4 x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 140 Вт, Rev. C2)
CPU AMD II	AMD Phenom II X2 550 (45 нм, 3,1 ГГц, 2 x 512 кбайт кэша L2 и 6 Мбайт кэша L3, TDP 80 Вт, Rev. C2)
CPU AMD III	AMD Athlon II X4 620 (45 нм, 2,6 ГГц, 4 x 512 кбайт кэша L2, TDP 95 Вт, Rev. C2)
Видеокарта	Zotac GeForce GTX 260², GPU: GeForce GTX 260 (576 МГц), видеопамять: 896 Мбайт DDR3 (1998 МГц), потоковые процессоры: 216, частота блока шейдеров 1242 МГц
Жёсткий диск	Western Digital VelociRaptor, 300 Гбайт (WD3000HLFS), 10 000 об/мин, SATA/300, кэш 16 Мбайт
Привод Blu-Ray	LG GGW-H20L, SATA/150
Блок питания	PC Power & Cooling, Silencer 750EPS12V 750 Вт
Системное ПО и драйверы
Операционная система	Windows Vista Enterprise Version 6.0 x64, Service Pack 2 (Build 6000)
Драйверы чипсета AMD	Catalyst 9.4
Драйверы чипсета Intel	Chipset Installation Utility Ver. 9.1.0.1012
Драйверы Intel Storage	Matrix Storage Drivers Ver. 8.8.0.1009

Нажмите на картинку для увеличения.

Для тестов энергопотребления мы взяли эффективную материнскую плату MSI 770-C45, поскольку мы хотели убедиться, что уровни энергопотребления в нашем сравнении будут соответствовать повседневной работе. Другими словами, вряд ли кто-то будет покупать процессор Athlon II X4 за $100, чтобы установить его в high-end материнскую плату. Но мы оставили Gigabyte MX790FXT-UD5P в платформе для тестов производительности.

Тесты и настройки

3D-игры
Far Cry 2	Version: 1.0.1 Far Cry 2 Benchmark Tool Video Mode: 1280x800 Direct3D 9 Overall Quality: Medium Bloom activated HDR off Demo: Ranch Small
GTA IV	Version: 1.0.3 Video Mode: 1280x1024 - 1280x1024 - Aspect Ratio: Auto - All options: Medium - View Distance: 30 - Detail Distance: 100 - Vehicle Density: 100 - Shadow Density: 16 - Definition: On - Vsync: Off In-game Benchmark
Left 4 Dead	Version: 1.0.0.5 Video Mode: 1280x800 Game Settings - Anti Aliasing none - Filtering Trilinear - Wait for vertical sync disabled - Shader Detail Medium - Effect Detail Medium - Model/Texture Detail Medium Demo: THG Demo 1
Кодирование аудио и видео
iTunes	Version: 8.1.0.52 Audio CD ("Terminator II" SE), 53 min. Convert to AAC audio format
Lame MP3	Version 3.98 Audio CD "Terminator II SE", 53 min convert WAV to MP3 audio format Command: -b 160 --nores (160 Kbps)
TMPEG 4.6	Version: 4.6.3.268 Video: Terminator 2 SE DVD (720x576, 16:9) 5 Minutes Audio: Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Kanal, English Advanced Acoustic Engine MP3 Encoder (160 Kbps, 44.1 kHz)
DivX 6.8.5	Version: 6.8.5 == Main Menu == default == Codec Menu == Encoding mode: Insane Quality Enhanced multithreading Enabled using SSE4 Quarter-pixel search == Video Menu == Quantization: MPEG-2
XviD 1.2.1	Version: 1.2.1 Other Options / Encoder Menu - Display encoding status = off
Mainconcept Reference 1.6.1	Version: 1.6.1 MPEG2 to MPEG2 (H.264) MainConcept H.264/AVC Codec 28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2) Audio: MPEG2 (44.1 kHz, 2 Channel, 16 Bit, 224 kbps) Codec: H.264 Mode: PAL (25 FPS) Profile: Settings for eight threads
Adobe Premiere pro CS4	Version: 4.0 WMV 1920x1080 (39 sec) Export: Adobe Media Encoder == Video == H.264 Blu-ray 1440x1080i 25 High Quality Encoding Passes: one Bitrate Mode: VBR Frame: 1440x1080 Frame Rate: 25 == Audio == PCM Audio, 48 kHz, Stereo Encoding Passes: one
Приложения
Grisoft AVG Anti Virus 8	Version: 8.5.287 Virus base: 270.12.16/2094 Benchmark Scan: some compressed ZIP and RAR archives
Winrar 3.9	Version 3.90 x64 BETA 1 Compression = Best Benchmark: THG-Workload
Winzip 12	Version 12.0 (8252) WinZIP Commandline Version 3 Compression = Best Dictionary = 4096 KB Benchmark: THG-Workload
Autodesk 3D Studio Max 2009	Version: 9 x64 Rendering Dragon Image Resolution: 1920 x 1280 (frame 1-5)
Adobe Photoshop CS4 (64-Bit)	Version: 11 Filtering a 16MB TIF (15000x7266) Filters: Radial Blur (Amount: 10; Method: zoom; Quality: good) Shape Blur (Radius: 46 px; custom shape: Trademark symbol) Median (Radius: 1px) Polar Coordinates (Rectangular to Polar)
Adobe Acrobat 9 professional	Version: 9.0.0 (Extended) == Printing Preferenced Menu == Default Settings: Standard == Adobe PDF Security - Edit Menu == Encrypt all documents (128 bit RC4) Open Password: 123 Permissions Password: 321
Microsoft PowerPoint 2007	Version: 2007 SP2 PPT to PDF Powerpoint Document (115 Pages) Adobe PDF-Printer
Deep Fritz 11	Version: 11 Fritz Chess Benchmark Version 4.2
Синтетические тесты
3DMark Vantage	Version: 1.02 Options: Performance Graphics Test 1 Graphics Test 2 CPU Test 1 CPU Test 2
PCMark Vantage	Version: 1.00 PCMark Benchmark Memories Benchmark
SiSoftware Sandra 2009	Version: 2009 SP3 Processor Arithmetic, Cryptography, Memory Bandwith Benchmark Results: Sandra 2009, PCMark Vantage

Результаты тестов

Синтетические тесты

В тестовом пакете SiSoftware Sandra 2009 новый Athlon II X4 620 на 2,6 ГГц оказался почти что аналогом Core 2 Quad Q8200 по производительности. Мы использовали экономичный процессор Q8200S, который даёт точно такую же производительность, что и обычный Q8200.

Новый четырёхъядерный процессор начального уровня AMD даёт хорошую производительность, но в тесте CPU 3DMark он обходит только Intel Core 2 Quad Q8200 и двуядерные модели.

3D-игры

Архитектура Intel Core 2 даёт в Far Cry больше производительности в расчёте на такт. Даже Phenom II X2 550 побеждает новый четырёхъядерный процессор AMD из-за более высокой тактовой частоты. Впрочем, отрыв невелик.

AMD Athlon II X4 620 является аналогом Core 2 Quad Q8200 в GTA IV. Эта игра выигрывает от четырёхъядерных процессоров больше, чем от тактовых частот.

Left 4 Dead чувствительна к тактовой частоте, поэтому другие процессоры оказываются быстрее.

Приложения

Рендеринг 3ds Max быстрее выполняется на четырёхъядерных процессорах, и Propus показывает себя весьма неплохо.

Проверка на вирусы с помощью AVG Anti-Virus дала простой результат: побеждают четыре ядра, а два ядра находятся в аутсайдерах.

Создание документов PDF с помощью Microsoft PowerPoint чувствительно к производительности памяти, здесь также преимущество дают высокие тактовые частоты. Архитектура Core 2 даёт больше производительности в расчёте на такт.

Adobe Photoshop, как нам кажется, является самым популярным редактором изображений, поэтому мы его и взяли для тестов. Версия CS4 была серьёзно оптимизирована под многоядерные процессоры, но на "железе" Intel она работает быстрее. Впрочем, топовый процессор AMD в Photoshop даёт довольно высокую производительность, а двуядерный Phenom II находится в самом "хвосте". Новый Athlon II X4 620 показал себя вполне достойно, он соответствует по производительности топовой двуядерной модели Intel Core 2 Duo.

Архиватор WinRAR очень чувствителен к производительности памяти и оптимизирован под многопоточность, то есть он выигрывает от наличия нескольких вычислительных ядер. Отсутствующий кэш L3, похоже, является проблемой при сжатии файлов в WinRAR. Все другие четырёхъядерные процессоры быстрее из-за лучшей архитектуры кэша или более высоких тактовых частот.

WinZip не оптимизирован под многоядерные процессоры, поэтому лидируют CPU с самыми высокими тактовыми частотами и лучшей производительностью на такт. Новый процессор AMD проигрывает около минуты своему прямому конкуренту от Intel - Core 2 Quad Q8200.

Посмотрите на великолепные результаты Adobe Premiere Pro CS4. Процессор Athlon II X4 даже сравнялся по производительности с Intel Core 2 Quad Q9550, который работает на более высоких тактовых частотах. Как видим, не все тесты выигрывают от крупного кэша.

Шахматной программе Fritz 11 нужно как можно больше вычислительных ядер, да и от частоты она хорошо масштабируется. В результате новый процессор AMD даёт приятную производительность, но не может обойти линейку Intel Core 2 Quad.

Кодирование аудио/видео

В Apple iTunes решающую роль играет тактовая частота и производительность на такт, поскольку программа не оптимизирована под многоядерные процессоры.

То же самое касается и Lame. Core 2 Duo E8600 на 3,33 ГГц становится лидером.

AMD Athlon II X4 620 смог обойти прямого конкурента Core 2 Quad Q8200 в тесте кодирования видео DivX.

Впрочем, процессор AMD не смог победить Q8200 в том же тесте, но с кодеком XviD.

Кодировщик MainConcept H.264 прекрасно оптимизирован под многоядерные процессоры, что объясняет, почему новый Athlon II X4 показал себя в этом тесте очень хорошо.

Энергопотребление системы

Новый четырёхъядерный процессор AMD не смог обойти систему на Phenom II X2 с энергопотреблением 82 Вт в режиме бездействия. Он потребляет чуть меньше текущей топовой модели, но заключение вполне определённое: вы не сможете сэкономить энергию покупкой более дешёвого процессора в случае платформы AMD.

Под пиковой нагрузкой ситуация полностью иная. Топовая модель AMD кажется просто прожорливым "монстром" по сравнению с другими. Новый Athlon II X4 620 потребляет относительно мало энергии, учитывая, что он обгоняет двуядерные процессоры в приложениях, оптимизированных под четыре вычислительных ядра.

На диаграмме приведено общее количество энергии, которое потребовалось на полный прогон PCMark Vantage - оно минимально у Athlon II X4. Данный тест пока не учитывает производительность вообще.

Эффективность

Среднее энергопотребление во время полного прогона PCMark Vantage у нового Athlon II X4 620 было чуть ниже, чем у двуядерного Phenom II X2 550.

Итог будет тактов: отбрасывание кэша L3 от дизайна Phenom II привело к улучшению эффективности Athlon II по результатам анализа производительности на ватт PCMark Vantage. Впрочем, помните, что мы сравниваем процессоры на разных тактовых частотах, поэтому этот вывод касается только приведённых CPU.

Нажмите на картинку для увеличения.

Заключение

Появление у AMD недорогих четырёхъядерных процессоров без кэша L3 было неизбежно. Athlon II X2 стал первым 45-нм продуктом, который смог выиграть от архитектуры Phenom II при невысокой цене. Athlon II X3 и X4 теперь дополняют ассортимент недорогих процессоров, что позволяет AMD продавать буквально каждый выпущенный кристалл CPU - если у него есть, как минимум, два или больше рабочих ядер. Традиционно AMD очень осторожно подошла к тактовым частотам своих процессоров. Компания выпускает сначала модели для массового рынка со скромными частотами, а потом представляет более скоростные версии. Возможно, AMD нужно накопить определённое количество подходящих ядер, чтобы выпустить подобные "новые" процессоры.

Средняя производительность

Как и предполагалось, Athlon II X4 620 на частоте 2,6 ГГц нельзя назвать высокопроизводительным процессором. Традиционные приложения, не содержащие оптимизацию под многоядерные архитектуры (Far Cry, Left 4 Dead, WinZip, создание PDF) работают хорошо, но не очень быстро из-за ограниченных тактовых частот. Поэтому процессор Core 2 Duo с высокими тактовыми частотами остаётся лучшим (хотя и более дорогим) выбором. Приложения с хорошей оптимизацией под многопоточность прекрасно показывают себя на новом процессоре AMD начального уровня. Есть несколько тестов, в которых Athlon II X4 серьёзно обгоняет двуядерного конкурента (GTA IV, Fritz 11, 3ds Max, Adobe Premiere, MainConcept, синтетические тесты).

Приближается к Core 2 Quad Q8200 при меньшей цене

Основным конкурентом у Athlon II X4 является линейка Intel Core 2 Quad Q8000. В большинстве тестов процессор AMD приближается к Q8200, но только в немногих оказывается быстрее (DivX, MainConcept, Adobe Premiere). Впрочем, ценовое предложение AMD вновь лучше, чем у Intel. Да и материнские платы для массового рынка у платформы AMD дешевле, чем у Intel. По соотношению производительность/цена появление Athlon II X4 620 можно считать умным ходом, который привносит четыре ядра и на low-end сегмент.

Новые возможности апгрейда

Наконец, мы хотели бы специально отметить, что новые процессоры, будь это Athlon II X3 или X4, прекрасно подходят для старых платформ Socket AM2. Если вы хотите, чтобы ваша система Athlon 64 X2 проработала чуть дольше (скажем, до появления на массовом рынке SATA/600 и USB 3.0 в 2010 году), то покупка Athlon II X4 в качестве замены старой системы Athlon 64 X2 кажется идеальной опцией. Просто убедитесь, что на сайте производителя материнской платы присутствует обновление BIOS перед покупкой CPU. Хотя на некоторых моделях материнских плат новые процессоры будут работать и без обновления.

Ещё несколько лет назад домашний компьютер с несколькими центральными процессорами считался непозволительной роскошью, которую могли позволить себе лишь профессионалы. Конечно, такое положение дел сложилось не случайно, ведь в те времена только небольшая группа узкоспециализированного программного обеспечения могла использовать всю мощь нескольких процессоров. С выходом на рынок многоядерных ЦП дело сдвинулось с мёртвой точки. Постепенно начали появляться “домашние” программы, способные работать с несколькими потоками данных одновременно, благодаря чему даже рядовые пользователи начали интересоваться новыми решениями. К сожалению, без "ложки дёгтя" и здесь не обошлось - высокая цена препятствовала действительно массовому применению высокотехнологичных новинок. Впрочем, и тут есть определённые подвижки. Сегодня компания AMD представила два бюджетных процессор, каждый из которых содержит по четыре ядра – AMD Athlon II X4 620 и 630. Наш сегодняшний обзор посвящён младшей модели - AMD Athlon II X4 620, рекомендованная стоимость которой составляет около 120 долларов США.

Поскольку само ядро закрыто металлической крышкой, увидеть отличия в размере кристалла и компоновке элементов на подложке по сравнению с другими представителями семейства Athlon II, не представляется возможным. По данным изготовителя площадь ядра Propus, на базе которого построен новый процессор, составляет 169 мм 2 . Внешне процессор AMD Athlon II X4 620 ничем, кроме маркировки, не отличается от аналогов, выпущенных в конструктивном исполнении Socket AM2+/AM3. В таблице ниже приведены характеристики AMD Athlon II X4 620 и 630 в сравнении с другим четырехъядерным процессором - Phenom II X4 965:

Последняя версия информационной утилиты CPU-Z с порядковым номером 1.52.2 хоть и демонстрирует нам детальную информацию о характеристиках AMD Athlon II X4 620, но не выводит официальный логотип этого ЦП. Основным и, пожалуй, единственным отличием от старших процессоров AMD Phenom II X4, способным повлиять на производительность новинки, является отсутствие кэш-памяти третьего уровня.

Разгон и условия тестирования

К сожалению, процессор AMD Athlon II X4 620 имеет заблокированный коэффициент умножения, поэтому максимальный разгон этих процессоров будет во многом зависеть от большего числа факторов, чем в случае с процессорами серии Black Edition от AMD, разгон которых проходит значительно легче. Для успешного разгона процессоров AMD Athlon II X4 620 до высоких частот (3,6-4 ГГц) необходимо, чтобы материнская плата могла стабильно работать на частотах тактового генератора порядка 275-310 МГц, кроме того, оперативная память не должна сдерживать рост частоты шины (при условии, что сам процессор и используемая система охлаждения не ограничивают разгон).

Конечно же, мы решили испытать новенький Athlon II X4 620 на разгон. Процессор разгонялся при использовании воздушного охлаждения. После повышения напряжения на ядре до 1,5 В наш экземпляр AMD Athlon II X4 620 без проблем прошёл все тесты на частоте 3600 МГц. Перед тем, как перейти к тестированию производительности новичка, давайте ознакомимся с режимами тестирования.

Условия тестирования

Поскольку тестовые конфигурации отличаются лишь типами процессоров, материнскими платами и комплектами оперативной памяти, в таблице указаны только эти компоненты.

Тестирование разогнанного AMD Athlon II X4 620 с памятью, работающей на частоте 923 МГц, обусловлено неспособностью работы нашего комплекта DDR-2 стабильно проходить все тесты на частоте 1120 МГц DDR (именно это значение частоты памяти было доступно для установки следующим).

Тестирование

Выше мы уже упоминали о том, что единственная разница между AMD Phenom II X4 и AMD Athlon II X4 (помимо маркировки и частоты) заключается в отсутствии у Athlon кэш-памяти третьего уровня. Для того, чтобы ещё раз убедиться в этом, мы измерили латентность кэш-памяти наших тестовых процессоров. Для того, чтобы поставить процессоры в равные условия, мы при помощи множителя понизили частоту AMD Phenom II X4 965 Black Edition до 2,6 ГГц.

латентность кэш-памяти AMD Athlon II X4 620 @ 2.6 ГГц

латентность кэш-памяти AMD Phenom II X4 965 @ 2.6 ГГц

Как видите, на равных частотах латентность кэш-памяти первого и второго уровней у обоих процессоров совпадает. При помощи тестового пакета Everest 5.0 Ultimate посмотрим на эффективность работы встроенного контроллера памяти, а также на скорость работы вычислительных алгоритмов Everest.