Обзор платформы AMD Brazos и процессора AMD E-350 (Zacate)

Автор: Gavric
Дата: 02.03.2011
Все фото статьи
Введение

Ещё недавно обзоры процессорных продуктов компании AMD мы начинали словами о том, что положение у этой компании – очень незавидное. Такой вывод следовал из того, что в распоряжении AMD уже давно не было конкурентоспособных процессорных микроархитектур, которые можно было бы использовать в широком диапазоне продуктов, предназначенных для компьютеров разного класса. Фактически, сфера применимости микроархитектуры Stars, эксплуатируемой AMD на протяжении последних трёх с лишним лет, за прошлый год стянулась настолько, что процессоры этой компании можно было рассматривать в качестве реальной кандидатуры для приобретения разве только в том случае, если речь шла о совсем недорогих настольных PC.

К счастью, эта статья не будет пронизана традиционным пессимизмом. Времена меняются, и 2011 год вполне может стать для AMD новым периодом ренессанса. В течение этого года компания должна полностью перекроить свою рыночную стратегию и предложить целую плеяду принципиально новых решений. В основе же грядущих изменений – новый подход, предполагающий одновременное развитие не одной универсальной микроархитектуры, а – сразу нескольких, кардинально различающихся по ключевым параметрам и оптимизированных для использования в компьютерах разных весовых категорий.

Подобный подход уже давно исповедует компания Intel. У этого производителя в обойме имеется три основных микроархитектуры: серверная – Itanium, общеупотребительная – Core и высокоэкономичная – Atom. Похожим образом решила повести себя и AMD. Для серверов и высокопроизводительных десктопов она предложит микроархитектуру Bulldozer, в компьютерах среднего уровня применение найдут процессоры Llano, а для экономичных и компактных систем будет предлагаться специализированная микроархитектура Bobcat.


Практическое внедрение новой стратегии AMD начала «снизу-вверх». Первой в виде реальных продуктов свет увидела микроархитектура Bobcat, нашедшая своё место в процессорах Ontario и Zacate. Если отмести всю маркетинговую шелуху, то можно сказать, что эти процессоры – своеобразный ответ на Intel Atom. Основным достоинством процессоров Ontario и Zacate следует считать низкое энергопотребление при высокой степени интеграции и сохранении приемлемой производительности. Иными словами, благодаря Оntario и Zacate AMD надеется сделать хоть и запоздавший, но от того не сделавшийся неактуальным шаг в направлении ставших популярными нетбуков и неттопов, а позднее – и планшетных компьютеров.

В этой статье мы познакомимся с Brazos – типичной платформой для неттопов, как её представляет себе компания AMD. Впрочем, представления эти оказываются вполне традиционными. Как и интеловские решения аналогичного класса, AMD вместе с партнёрами – производителями материнских плат – предлагает для неттопов Mini-ITX решения с интегрированным процессором, по максимуму нашпигованные различными контроллерами и не нуждающиеся в установке каких-либо карт расширения. Более того, используемые в основе таких плат процессоры Zacate, подобно Intel Atom, содержат и встроенное графическое ядро, так что платформа AMD Brazos представляет собой полностью законченный продукт «всё в одном».

При этом сильной стороной варианта, предлагаемого компанией AMD, традиционно является достаточно мощное графическое ядро. И с этой точки зрения Mini-ITX платы на базе Zacate окажутся наверняка привлекательнее интеловской платформы, которая оснащается графикой, не способной даже воспроизводить HD видео. Но вот как себя покажет Brazos в сравнении с набравшей широкую популярность платформой ION, сочетающей и экономичность Intel Atom и производительную графику компании NVIDIA, – это вопрос неочевидный, ответу на который мы и посвятим эту статью.
Микроархитектура Bobcat

Экономичные процессоры компании AMD с кодовыми именами Оntario и Zacate базируются на принципиально новых вычислительных ядрах с микроархитектурой Bobcat. Главная цель, которую ставили перед собой инженеры AMD при разработке этой микроархитектуры, состояла в максимально возможном снижении энергопотребления. Процессоры, основанные на Bobcat, по замыслу разработчиков, должны использоваться там, где типичные величины энергопотребления процессорного ядра лежат в диапазоне 1–10 Вт.

Неудивительно, что у Bobcat мало общего с хорошо знакомой микроархитектурой Stars. Как и инженерам Intel, спроектировавшим Atom, разработчикам AMD пришлось отказаться от многолетнего наследия компании и задуматься о серьёзном усечении микроархитектуры, направленном на снижение энергопотребления. И то, что получилось в результате – больше похоже на AMD К6, нежели на современный процессор Phenom.


Однако Bobcat сохранила основную черту современных микроархитектур – она предполагает внеочередное исполнение. В этом и состоит основное отличие подхода AMD – процессоры Intel Atom в целях экономии энергии лишены возможности внеочередного исполнения команд. Проблему же более плотной загрузки исполнительных устройств Intel решила технологией Hyper-Threading, позволяющей одновременное исполнение двух потоков на одном ядре.

У AMD же в распоряжении нет аналогов этой технологии, поэтому в процессоре остался классический планировщик, отвечающий за переупорядочивание команд. Однако при этом в Bobcat при изменении порядка следования инструкций используется физический регистровый файл, сохраняющий ссылки на содержимое регистров и исключающий необходимость постоянных пересылок данных внутри процессора при перестановках в порядке следования инструкций. Похожий подход применил Intel в процессорах Sandy Bridge – физический регистровый файл существенно уменьшает необходимость пересылок данных внутри процессора и экономит энергию, но увеличивает длину исполнительного конвейера, который у Bobcat имеет протяжённость 15 стадий.

Естественно, никуда не делся и блок предсказания ветвлений от успешности работы которого во многом зависит экономичность работы процессора в целом. Инженеры AMD уделили большое внимание очередному совершенствованию этого блока. В Bobcat он способен прогнозировать до двух переходов за такт и способен обрабатывать непрямые переходы и переходы по инструкциям возврата.

В целом, микроархитектура Bobcat предполагает одновременное исполнение до двух x86 инструкций (в том числе и 64-битных). Конечно, процессор оперирует внутренними микрокомандами, но статистически до 89 % x86 инструкций преобразуется декодером Brazos в одну симметричную микрокоманду. Лишь 10 % инструкций декодируется в пару микрокоманд, а как несколько связанных микроопераций представляется не более 1 % входящих x86 команд. Так что обработка двух х86-команд за такт для Bobcat вполне реальна. Это даёт нам и ключ к пониманию того, какой уровень производительности можно ожидать от этой микроархитектуры – на одинаковой тактовой частоте она теоретически в полтора раза медленнее, чем микроархитектура Stars (K10).

Учитывая нацеленность на обработку пар инструкций за такт, Bobcat имеет пару целочисленных исполнительных блоков, пару портов для работы с данными и два 64-битных вещественночисленных конвейера (на которые ложатся и операции целочисленного умножения). В результате, процессоры, основанные на Bobcat, поддерживают SIMD-расширения вплоть до SSSE3 и SSE4A. Однако в новых экономичных процессорах AMD отказалась от поддержки собственных наборов 3DNow!. Естественно, нет в Bobcat и поддержки современных наборов типа AESNI или AVX.

Система кэш-памяти Bobcat состоит из 64-килобайтного кэша первого уровня, который делится пополам на области для хранения данных и инструкций, и кэш-памяти второго уровня объёмом 512 Кбайт, которая работает на половинной частоте остального ядра. L1 и L2 кэш являются выделенными на каждое ядро, и в многоядерных реализациях Bobcat никакого разделяемого кэша не предусматривается.

Естественно, немалое внимание в микроархитектуре Bobcat уделено энергосберегающим технологиям. Процессором поддерживаются энергосберегающие состояния вплоть до C6, а также возможность отключения питания частей L2 кэша при их неактивности.
Платформа Brazos

Платформа Brazos, которая по замыслу компании AMD должна стать основой компактных и экономичных систем, включает в себя энергоэффективный процессор с микроархитектурой Bobcat и встроенным графическим ядром и высокоинтегрированную материнскую плату, основанную на совместимом с этим CPU набором системной логики.

На данный момент в качестве процессоров для Brazos AMD предлагает продукты с кодовыми именами Ontario и Zacate. Первый имеет типичное тепловыделение 9 Вт и нацеливается главным образом на рынок нетбуков. Второй – более прожорлив, его тепловой пакет установлен в 18 Вт, и ему отводится роль в неттопах и десктопах начального уровня и даже в недорогих ноутбуках.


Оба типа процессоров объединяют в себе два вычислительных ядра Bobcat и графическое ядро класса Mobility Radeon HD 6000, совместимое с DirectX 11. Наличие современной графики – одно из главных отличий экономичных процессоров AMD от конкурирующих Intel Atom. Также процессоры Ontario и Zacate имеют встроенный контроллер памяти, в целях экономии поддерживающий одноканальную DDR3-1067 SDRAM, и контроллер шины PCIe 2.0 x4. Все перечисленные компоненты располагаются на едином полупроводниковом кристалле, производимом по технологии 40 нм на заводах TSMC.


Благодаря тому, что процессорные ядра с микроархитектурой Bobcat отличаются компактностью, да и просто потому, что при проектировании Ontario и Zacate экономичность и высокая рентабельность ставилась во главу угла, полупроводниковый кристалл получился очень небольшим – его площадь составляет всего 75 кв. мм. Для сравнения – это даже меньше площади процессоров Atom с ядром Pineview, то есть производство Ontario и Zacate должно обходиться AMD достаточно дёшево.


Несмотря на это инженерам AMD удалось снабдить свои Ontario и Zacate вполне полноценной версией видеоядра Cedar, которая состоит из двух SIMD-блоков, содержащих по 40 потоковых процессоров, а также оснащена восемью блоками растровых операций. Кроме того, немалое внимание уделено и мультимедийным возможностям – внутри графического ядра присутствует блок UVD (unified video decoder) третьего поколения, предназначенный для аппаратного декодирования видеоконтента в форматах MPEG-2, VC-1 и H.264. Таким образом, можно говорить о том, что внутри Ontario и Zacate находится аналог Radeon HD 5450, причём с поддержкой DirectX 11.

Наличие в составе экономичных процессоров мощного графического ядра даёт AMD основания называть Ontario и Zacate не CPU, а новым специальным термином APU (Accelerated Processing Units). Идея этого переименования в том, чтобы дополнительно указать на совместимость графического ядра с программными интерфейсами OpenCL и DirectCompute, а также на наличие в нём аппаратного блока декодирования HD видеоконтента UVD3. Всё это позволяет графическому ядру в специально оптимизированных приложениях брать на себя часть традиционно процессорной работы и разгружать вычислительные ядра, дополнительно повышая быстродействие системы.

На данный момент модельный ряд процессоров Ontario и Zacate включает четырёх представителей:


Сравнительные характеристики процессоров Ontario и Zacate совершенно однозначно объясняют, почему AMD делает такой упор на том, что это именно APU, а не традиционные CPU. Графическое ядро, встроенное в них, непропорционально мощнее вычислительных ядер. В то время как процессорная часть с микроархитектурой Bobcat по своей производительности подобна Atom, то есть, откровенно слаба по современным меркам, графическое ядро Cedar с 80 шейдерными процессорами является чуть ли не самой производительной встроенной графикой на сегодняшний день. Естественно, в классических 3D-задачах (например, играх) такой видеоускоритель, работающий в паре с низкоскоростным процессором, не нужен, он попросту не раскроет себя в полной мере, а узким местом станет производительность вычислительных ядер. Расчёт же делается на то, что суперскалярное и обладающее неплохими ресурсами графическое ядро должно содействовать процессорным ядрам в традиционных вычислительных задачах.


Конечно, это требует дальнейшего развития концепции GPGPU и широкого распространения программного обеспечения, оптимизированного для исполнения силами графических ядер. Эта работа ведётся уже давно, а теперь, кажется, появляется надежда на то, что таких приложений станет больше. На данный момент программ, «заточенных» под APU компании AMD, немного, но в их число уже входят не только привычные видеоплееры и утилиты для перекодирования видео. Оптимизированы для систем на базе Ontario и Zacate интернет-браузеры следующего поколения (в частности, Internet Explorer 9) или, например, некоторые офисные приложения (Power Point 2010). Иными словами, продвигаемая AMD концепция APU имеет шанс сделать низкоскоростные процессоры с микроархитектурой Bobcat привлекательными для конечных пользователей не только низкой ценой.

Помимо APU платформа Brazos включает в себя чип-компаньон, который добавляет в решениях, основывающихся на Ontario и Zacate, поддержку внешних интерфейсов, необходимых для подключения периферии. Эта микросхема называется Hudson FCH (Fusion Controller Hub) и в число её возможностей входит поддержка шести портов SATA 6 Гбит/с (без поддержки RAID-массивов), четырнадцати портов USB 2.0, четырёх линий PCIe 2.0 и интерфейса HD Audio.


И вновь AMD не упустила из виду тепловыделение. Чип Hudson достаточно прост, он производится по 65-нм технологии, а его TDP установлен в 4.7 Вт. Это значит, что расчётное тепловыделение всей платформы Brazos в самом мощном варианте, нацеленном на неттопы и быстрые нетбуки, составит не более 23 Вт. А это, между прочим, на 30 % меньше тепловыделения платформы ION второго поколения. Иными словами, Brazos имеет все шансы стать очередным «ионом»: мультимедийные возможности Ontario и Zacate ничуть не хуже, чем у NVIDIA ION; вычислительная производительность сравнима со скростью Intel Atom; а энергопотребление и тепловыделение имеет весьма привлекательные значения.
Материнская плата MSI E350IS-E45

Компания AMD предоставила нам для исследования типичную Mini-ITX материнскую плату, являющуюся олицетворением платформы Brazos для компьютеров класса неттоп. Этой платой оказался отнюдь не какой-то инженерный образец, а вполне серийный продукт компании MSI, продающийся под названием E350IS-E45 (MS-7698).


В то же время MSI сделала свою Brazos-плату без какой-либо претензии на элитарность. Это – недорогой продукт, который должен завоёвывать сердца поклонников не экзотическими функциями, а демократичной ценой. Которая, кстати, составляет порядка $130, что на наш взгляд, очень неплохо, учитывая, что MSI E350IS-E45 – это платформа с процессором и графическим ускорителем, нуждающаяся лишь в подключении блока питания и установке памяти и жёсткого диска.

В основе MSI E350IS-E45 – два чипа. Процессор AMD E-350 (Zacate) и чипсет Hudson M1.


Процессор, как ему и положено, имеет два вычислительных ядра Bobcat, работающих на частоте 1.6 ГГц и обладающих кэш-памятью второго уровня 512 Кбайт каждое.


Встроенное графическое ядро содержит 80 шейдерных процессоров и имеет частоту 500 МГц.


Возможностей APU Zacate и чипсета Hudson почти полностью хватает на то, чтобы целиком оснастить материнскую плату для современного неттопа. Инженерам MSI пришлось добавить лишь гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL8111E, восьмиканальный аудиокодек Realtek ALC887 и контроллер USB 3.0 компании NEC. Наличие лишь этих дополнительных чипов и объясняет «просторность» и простоту дизайна печатной платы, на которой не так уж и мало свободного места, несмотря на миниатюрный Mini-ITX форм-фактор.


Для установки памяти на плате имеется два слота DDR3 DIMM, однако не следует забывать, что процессоры Zacate обладают лишь одноканальным контроллером, так что даже при установке двух «планок» памяти работать они будут в 64-битном режиме. Также, на плате присутствует и слот PCI Express x16, логически подключенный к процессорному интерфейсу PCI Express x4. Этот слот можно использовать для расширения возможностей MSI E350IS-E45 или даже инсталляции внешней видеокарты.


Задняя панель платы содержит шесть портов USB 2.0, два порта USB 3.0, PS/2 порт для подключения мыши и клавиатуры, разъём гигабитной сети, шесть аналоговых аудио-гнёзд, коаксиальный и оптический SPDIF выходы и выводы для подключения мониторов: аналоговый D-Sub и цифровой HDMI (которые можно задействовать по одному или одновременно). Возможно, многих бы более обрадовал вместо D-Sub порт DVI, но это, как говорится, – дело вкуса. MSI посчитала, что аналоговый мониторный выход в неттопе будет более востребован. Так что если вы хотите получить DVI, то нужно поискать соответствующий переходник – в комплекте поставки его нет.


В дополнение к перечисленному на самой плате имеется четыре порта SATA 6 Гбит/с и игольчатые разъёмы для подключения четырёх дополнительных USB 2.0 портов. Иными словами, вполне полноценный набор для современной компактной системы.

Подключение питания к материнской плате осуществляется стандартными ATX-разъёмами: 24-контактным и 4-контактным. Однако необходимость в них скорее номинальная, на самом деле плата потребляет совсем немного. Эта заметно, например, по простенькой трёхфазной схеме питания процессора, которая не нуждается в охлаждении. Да и процессор с чипсетом, очевидно, имеют весьма невысокое энергопотребление, ведь отвод тепла от них осуществляется небольшими алюминиевыми радиаторами. Правда, процессорный радиатор снабжён вентилятором, который, к слову, способен стать для владельца MSI E350IS-E45 головной болью – он маленький и шумный.


Вместо BIOS в рассматриваемой плате используется новомодная UEFI, однако его оболочка «стилизована» под олдскульный BIOS, так что никаких проблем с конфигурированием не возникает. Да и количество настроек, которые инженеры MSI позволяют изменять пользователю, весьма скудно. Из интересного – можно менять частоту и тайминги памяти, а также управлять процессорным вентилятором. Ни о каком разгоне же вычислительных или графического ядер речи нет – все частоты зафиксированы намертво.








В заключение приведём перечень формальных спецификаций рассматриваемой платы компании MSI.


Как мы тестировали

Платформа AMD Brazos с процессорами Zacate нацеливается производителем на применение в неттопах и нетбуках, ориентированных не только на простейшую интернет-активность и работу с несложными общеупотребительными приложениями, но и на работу с мультимедиа-контентом, в том числе и высокого разрешения. Это означает, что Brazos попадает в ту же нишу, которую сейчас безраздельно занимают системы, построенные на платформах семейства ION, включающих процессоры серии Intel Atom и графику компании NVIDIA. Именно поэтому сравнивать Brazos мы будем с платами, в основе которых лежит ION и ION2.

Хочется напомнить, что присутствующие на рынке версии ION различаются между собой, прежде всего, используемым процессором: первый ION базируется на Intel Atom с ядром Diamondville, второе поколение этой платформы перешло на применение более современной версии процессора с кодовым именем Pineview. Обе версии этих платформ в форме аналогичных MSI E350IS-E45 материнских плат формата Mini-ITX мы и подобрали для сравнительных тестов.

Старую версию ION представляла материнская плата Zotac IONITX-D-U, основанная на двухъядерном процессоре Intel Atom 330 и наборе логики с интегрированной графикой NVIDIA GeForce 9400. ION нового поколения был представлен единственной в своём роде материнской платой ASUS AT5IONT-I, которая примечательна использованием самого скоростного на сегодняшний день Intel Atom D525, чипсета Intel NM10 и графического процессора NVIDIA GT218 с 16 шейдерными процессорами и частотой 535 МГц.

В итоге, в тестах использовалось следующее оборудование и программные компоненты:

Материнские платы:

ASUS AT5IONT-I (Intel Atom D525 + Intel NM10 Express + NVIDIA GT218);
MSI E350IS-E45 (AMD E-350 + AMD Hudson M1);
Zotac IONITX-D-U (Intel Atom 330 + GeForce 9400).

Память:

2 x 2 GB DDR2-800 SDRAM DIMM (GEIL GX24GB8500C5UDC) 5-5-5-15;
2 x 2 GB DDR3-1333 SDRAM DIMM (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX) 9-9-9-27;
2 x 2 GB DDR3-1333 SDRAM SODIMM (Apogee AS2G733-13G) 9-9-9-27;

Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

ATI Catalyst 11.2 Display Driver;
Intel Chipset Driver 9.1.1.1025;
NVIDIA ION Chipset Driver 15.51;
NVIDIA GeForce/ION Driver 266.58.

Следует отметить, что протестированные нами платформы для создания неттопов, несмотря на их близкое позиционирование, расходятся по характеристикам достаточно существенно. Для наглядности мы составили дополнительную таблицу, характеризующую основные отличительные особенности использовавшихся в экспериментах платформ.


Производительность


Синтетические тесты

Мы не столь часто прибегаем к использованию «оторванных от жизни» синтетических тестов. Но сейчас – случай особый, мы исследуем принципиально новую процессорную микроархитектуру Bobcat. Поэтому мы решили уделить определённое внимание бенчмаркам из пакета SiSoftware Sandra 2011, они хорошо оценивают производительность отдельных блоков процессора в отрыве от скорости работы платформы целиком. Использование этих тестов должно позволить понять сильные и слабые стороны этой микроархитектуры в сравнении с конкурирующими процессорами Intel Atom первого и второго поколений.




С точки зрения арифметической производительности процессор Zacate, работающий на частоте 1.6 ГГц, оказывается немного быстрее обоих Atom – старого, имеющего аналогичную частоту, и нового, с частотой 1.8 ГГц. Однако мультимедийная производительность, оцениваемая в Sandra 2011 по скорости обработки SSE2 и SSE3 инструкций, оказывается не такой сильной стороной микроархитектуры AMD Bobcat. Соответственно, говорить о безусловном превосходстве микроархитектуры AMD мы не можем. И хотя AMD напирает на то, что их вариант экономичного процессора обладает возможностью внеочередного исполнения команд и поэтому обязан быть быстрее, на практике оказывается, что это далеко не всегда так, и интеловская технология Hyper-Threading вполне может компенсировать (с точки зрения производительности) сильно упрощённую микроархитектуру.

Отдельные тесты были проведены для оценки скорости работы встроенного в процессоры контроллера памяти.




Судя по приведённым цифрам, одноканальные контроллеры DDR3 SDRAM, которыми располагают и AMD Zacate и Intel Atom (Pineview), работают с примерно одинаковой эффективностью.

Не обошли вниманием мы и возможность протестировать в Sandra 2011 вычислительную производительность графических ядер. Для этого данная утилита предлагает специализированный GPGPU бенчмарк, в основе которого лежит расчёт множества Мандельброта, выполняемый через OpenCL.


Производительность процессора AMD впечатляет. Встроенное графическое ядро показывает результат, более чем в полтора раза превышающий показатель ION второго поколения. Оно и неудивительно – графическое ядро Radeon HD 6310 обладает 80 потоковыми процессорами, что и даёт ей возможность показывать весьма впечатляющие результаты на вычислительных задачах.

Общая производительность: PCMark Vantage

Для анализа средневзвешенной производительности в практических задачах мы использовали популярный тест PCMark Vantage.














В целом, платформа AMD Brazos оказывается быстрее ION первого поколения, в основе которого используется Atom семейства Diamondville. Однако это отнюдь не значит, что экономичная платформа Intel не способна противостоять предложению AMD. Новый 1.8-гигагерцовый Atom, усиленный графикой NVIDIA побеждает Brazos в большинстве тестов. Превосходство, конечно, не кардинальное, но, тем не менее, становится понятно, что с точки зрения быстродействия в общеупотребительных задачах процессоры Zacate никак нельзя назвать «убийцей Atom». Скорее, их следует просто представить как альтернативное предложение AMD, которое при этом обладает более низкой стоимостью.

Интернет-активность

Работа в сети Интернет – это одна из типичных моделей использования неттопов. Поэтому, тестам рендеринга веб-страниц мы уделили в рамках этого обзора особое внимание. Отдельный интерес к таким тестам подогревал тот факт, что браузеры будущего поколения должны уметь использовать мощности APU в полной мере, то есть, использовать силы графических ядер для отображения веб-страниц и исполнения JavaScript и HTML5 кода. Именно поэтому все тесты мы проводили с RC-версией Internet Explorer 9 и с бета-версией Mozilla Firefox 4.

В первую очередь хотелось бы отметить, что да, действительно, браузеры используют разносторонние возможности процессора Zacate. По графику загрузки вычислительных и графических ядер видно, что простой сёрфинг по сайтам порождает в том числе и загрузку потоковых процессоров графического ядра Radeon HD 6310.


Впрочем, следует понимать, что в этом нет особенной заслуги именно платформы Brazos, подобная картина будет наблюдаться в любой системе, где видеокарта (или встроенное видеоядро) поддерживает Direct2D и DirectCompute.

Для получения численных характеристик производительности тестируемых платформ в браузерах мы воспользовались двумя тестами. Futuremark Peacekeeper, который ориентирован в первую очередь на тестировании скорости при работе с JavaScript, и новым HTML5 бенчмарком Stimulant WebVizBench.








Платформа Brazos справляется с веб-бенчмарками лучше, чем ION обоих поколений. Это и закономерно. Входящие в эту платформу APU обладают более высокой производительностью, нежели ускорители NVIDIA, входящие в платформы ION. Поэтому браузеры, использующие графические ядра, лучшие результаты показывают именно на платформе AMD.

К сожалению, назвать Brazos идеальной интернет-платформой всё-таки нельзя. Не все современные интернет-технологии способны ускоряться графическим ядром APU. За бортом остаётся, например, технология Flash, которая во всём, что не касается воспроизведения видео, до сих пор работает исключительно на процессорных ядрах. Это означает, что ресурсоёмкие Flash-приложения будут работать на AMD Brazos (да и на ION тоже) медленно и с высокой загрузкой процессора. Например, об этом говорит тестирование, проведённое в написанной на Flash трёхмерной многопользовательской аркадной онлайн-игре Tanki Online. В тесте использовался Adobe Flash Player 10.2.


Уровень fps очень низок даже в невысоком разрешении. Скорость платформы с процессором AMD, конечно, побольше, но от результатов ION второго поколения Brazos ушёл недалеко.

Производительность в приложениях

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 560 Мбайт.


В архивации Intel Atom D525 превосходит AMD E-350 примерно на 5%. Однако старая версия Atom 330 заметно отстаёт от экономичного процессора AMD.

Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.


При обработке изображений платформа Brazos оказывается немного быстрее ION обоих поколений.

При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes, при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.


Apple iTunes при своей работе создаёт лишь два вычислительных потока, а, следовательно, имеющаяся в Atom технология Hyper-Threading остаётся не у дел. В таких условиях лидерство AMD Zacate закономерно.

Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется тест x264 HD, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.


Перекодирование вычислительными силами процессорных ядер происходит быстрее в системе с процессором Atom D525.

Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench.


Результаты низкие, но процессор AMD E-350 немного опережает и Atom 330, и Atom D525.

Кроме того, для полноты картины мы воспользовались и шахматным тестом Fritz.


Здесь лидерство одержал 1.8-гигагерцовый Atom, причём его младший собрат Atom 330 почти не отстал от процессора AMD Zacate.

Вообще, как показали тесты в отдельных приложениях, между Atom D525 и AMD E-350 трудно выбрать победителя по «традиционной» вычислительной мощности. В зависимости от характера решаемой задачи выигрывать может и тот, и другой экономичный процессор.

Игровая 3D-производительность

В первую очередь давайте посмотрим на результаты Futuremark 3DMark Vantage.






Популярный геймерский бенчмарк награждает графическое ядро Radeon HD 6310 процессора Zacate достаточно высоким рейтингом. Собственно, сопоставляя его с показателями других интегрированных ядер, можно заключить, что по «чистой» мощности графика в платформе Brazos вполне сопоставима с интеловской HD Graphics первого поколения. В результате, рейтинг платформы AMD оказывается даже выше, чем на платформе ION второго поколения, которая, к слову, оснащена не интегрированным, а дискретным видеоускорителем.

Впрочем очевидно, что в реальных играх мы не получим столь же высоких результатов, как на платформах с процессорами Core i3/Core i5. AMD Zacate – экономичный и медленный процессор, поэтому игровая производительность будет упираться в его вычислительные мощности даже при минимальных настройках качества и в невысоких разрешениях.












Собственно, ничего другого и не ожидалось. В тестах любых платформ, основанных на Intel Atom, мы неоднократно говорили, что собрать сколь-нибудь полноценную геймерскую систему на нём весьма проблематично. Это – слишком медленный процессор. Предложение AMD в этом плане ушло от Atom недалеко. Как и ION, платформа Brazos – явно не игровая, получить на ней приемлемое число кадров в секунду можно в очень ограниченном числе 3D игр. Так что желающие развлечений владельцы Brazos должны обращать своё внимание исключительно на игры нетребовательные и казуальные.

Воспроизведение и перекодирование HD видео

Процессоры с микроархитектурой Bobcat обладают недостаточной вычислительной мощностью, чтобы декодировать видео высокого разрешения. Однако им на помощь приходит встроенное графическое ядро, которое компания AMD предусмотрительно снабдила специализированным движком UVD3. Это значит, что HD видео в форматах MPEG-2, H.264 и VC-1 смотреть на платформе Brazos можно без каких-либо проблем, так как львиная доля процесса декодирования с вычислительных ресурсов процессора снимается. Проблема существует лишь с 3D-видео. Декодирование MVC в графическом ядре Zacate не поддерживается, так что воспроизведение 3D-видео на неттопах, основанных на платформе Brazos, невозможно.

Что же касается видео обычного, то в процессе тестирования мы не выявили никаких проблем с воспроизведением HD видеоконтента в популярных форматах. На диаграммах ниже приводится загрузка центрального процессора во время воспроизведения различных видеороликов в разрешении 1080p. В качестве программного проигрывателя выступал Media Player Classic Home Cinema, параметры тестовых роликов были следующими: H.264, 1920x1080@23.976fps, 23.7Mbps и VC-1, 1920x1080@23.976fps, 26.9Mbps.




Загрузка процессора на платформе Brazos не превышает и 30%, а к качеству воспроизведения видео мы не можем предъявить никаких претензий. То есть, новая платформа AMD прекрасно подходит для использования в небольших экономичных медиа-центрах и HTPC. В этом она полностью схожа с платформой ION, которая в этих применениях своё место уже прочно завоевала.

Кстати, не следует думать, что ION декодирует видео лучше, так как на диаграммах показана меньшая загрузка процессора. Дело в том, что двухъядерный Atom благодаря поддержке технологии Hyper-Threading воспринимается операционной системой как четырёхъядерный процессор, поэтому значения, которые выдаются о нагрузке на процессор, получаются занижены.

Помимо возможности воспроизведения HD видео в форматах MPEG-2, H.264 и VC-1, мы проверили и то, как справляется платформа Brazos с воспроизведением видео, транслируемого через сеть Интернет. К счастью, современная версия Adobe Flash Player 10.2 с графическим ядром Radeon HD 6310 хорошо знакома и может использовать движок UVD3 для ускорения воспроизведения. Это выражается в том, что флеш-видеоплееры также работают в системе, основанной на AMD Brazos, без каких-либо проблем и с невысокой загрузкой центрального процессора. Следующий далее график демонстрирует загрузку CPU во время воспроизведения 1080p видео на сервере youtube.com.


Конкретные цифры очень похожи на то, что мы уже видели во время проигрывания обычных видеороликов. Иными словами, интернет видеосервисы на платформе Brazos работать будут.

Движок UVD3 может задействоваться не только при просмотре видео. Дивиденды от его наличия могут получить и многочисленные утилиты для транскодирования видео, процесса, который включает декодирование видео, а потом его кодирование в новом формате. Платформа AMD Brazos уже поддерживается в распространённых коммерческих утилитах Arcsoft Media Converter или Cyberlink Media Espresso. Мы решили посмотреть, какие результаты в этих программах покажут тестовые системы. Тем более что оба приложения на платформах семейства ION могут задействовать технологию NVIDIA CUDA. В целях тестирования мы измерили время, которое затрачивается на транскодирование небольшого H.264 1080p видеоролика в формат, пригодный для воспроизведения на iPhone 4 (H.264, 1280x720, 4Mbps).




Забавно, что в Arcsoft Media Converter и Cyberlink Media Espresso результаты получились противоположными. Приложение Cyberlink отдаёт явное предпочтение системе ION, в то время как утилита Arcsoft гораздо быстрее работает на AMD Brazos. Объяснение этого забавного факта кроется в том, как эти утилиты используют предлагаемые APU компании AMD мощности. Cyberlink Media Espresso декодирует видео с использованием движка UVD3, а для его последующего кодирования пользуется обычными процессорными вычислительными x86-ядрами. Arcsoft Media Converter же в процесс кодирования вовлекает технологию Stream/APP и сжимает видеоролик силами потоковых процессоров графического ядра. Второй подход оказывается эффективнее и с ним перекодирование на AMD Brazos выполняется существенно быстрее, чем на ION.

Впрочем, необходимо заметить, что, несмотря на все ухищрения производителей софта для транскодирования видео, и платформа ION, и Brazos, преобразуют видеоролики с достаточно небольшой скоростью. Так что необходимо быть готовым к тому, что для преобразования HD фильма в формат для просмотра на мобильном устройстве в любом случае потребуется время, существенно (а иногда и в несколько раз) превышающее продолжительность самого фильма.
Энергопотребление

С производительностью у платформы AMD Brazos всё очень неплохо. По крайней мере, если считать, что она предназначается для использования в составе нетбуков и неттопов. Однако для успешного попадания в эту нишу требуется и низкое энергопотребление и тепловыделение платформы. Конечно, Bobcat – микроархитектура, изначально нацеленная на высокую энергоэффективность. Да и расчётное тепловыделение процессоров Zacate ограничивается величиной 18 Вт. Но как обстоит дело на практике, особенно в сравнении с имеющейся и достаточно успешной платформой ION?

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4. Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.8.2. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии.


При бездействии платформа AMD Brazos умудрилась показать поистине поразительное потребление. Фактически это – самая экономичная в простое x86 система, среди тех, что мы видели в нашей лаборатории. Очевидно, что добавила в свою экономичную микроархитектуру поддержку глубоких энергосберегающих состояний AMD явно не зря. Кстати пришлось и применение в полупроводниковом кристалле транзисторов, отключающих неактивные цепи.

Кстати, процессоры Intel Atom в этом ключе выглядят совсем непрогрессивно. В них в целях удешевления Intel ликвидировала многие полезные техники энергосбережения в простое. Однако относительно высокие показатели потребления платформ ION обеих версий объясняются в первую очередь потреблением чипсета и графического ядра, а не центрального процессора.


При высокой вычислительной процессорной нагрузке AMD Brazos продолжает оставаться самой экономичной платформой для неттопов. Различие в потреблении с ION второго поколения составляет 5 Вт, и это несмотря на то, что расчётное тепловыделение у Zacate на 5 Вт выше, чем у Atom D525.


Графическая нагрузка ещё сильнее выпячивает энергетическую эффективность AMD Brazos. Несмотря на то, что графическое ядро Radeon HD 6310, встроенное в AMD Zacate, обладает достаточно высокой производительностью, к его энергопотреблению у нас не возникает никаких претензий.


Ситуация ещё более усугубляется при полной нагрузке на всю систему, включая и вычислительные и графические ядра. Компании AMD вне всяких сомнений удалось создать очень экономичную платформу для неттопов и нетбуков, которая может успешно соперничать с лучшими существующими образцами. Полученные нами результаты позволяют с уверенностью говорить о том, что внедрение AMD Brazos в нетбуки даст толчок к существенному увеличению времени их работы от аккумуляторной батареи.


Ещё один вариант комплексной нагрузки – воспроизведение HD видео. При работе тестируемых систем в роли видеоплеера качественно соотношение потреблений практически не меняется. Более того, платформе AMD Brazos удаётся продемонстрировать вдвое лучшую экономичность, чем платформе ION второго поколения. Впрочем, прожорливее Brazos оказывается и первый ION.

Учитывая полученные результаты, мы вынуждены посетовать на то, что полученная нами Brazos- плата MSI E350IS-E45 оборудована активным охлаждением. Очевидно, что процессоры Zacate вполне могут обойтись и пассивным радиатором, конечно, если это будет не просто штампованная алюминиевая болванка. Хочется надеяться, что производители материнских плат услышат наши чаяния, и в скором времени мы встретим платы для неттопов, основанные на компонентах AMD, лишённые маленьких и визгливых вентиляторов.
Выводы

К появлению платформы AMD Brazos и процессоров Ontario и Zacate, построенных на базе микроархитектуры Bobcat, можно относиться по-разному. Например, можно сказать, что AMD наконец-то смогла выпустить свой аналог Intel Atom, который, кстати, не может похвастать никакими особенными преимуществами в плане производительности. Хотя благодаря внеочередному исполнению команд компании AMD и удалось получить более высокую однопоточную производительность, чаще всего в реальной жизни старший из процессоров Zacate выступает всего лишь на равных с Intel Atom D525.

Однако это – очень поверхностное суждение. Zacate и Ontario, входящие в платформу AMD Brazos, – это не просто экономичные CPU, похожие на Intel Atom. Это – высокоинтегрированные APU, которые помимо традиционных вычислительных x86-ядер содержат также производительное и современное графическое ядро. В отличие от Atom, предложения AMD наделены принципиально иными свойствами. Например, они способны при минимальном участии процессорных ядер воспроизводить видео высокого разрешения, быстро обрабатывать интернет-страницы на JavaScript и HTML5 или исполнять другие оптимизированные приложения, перекладывающие часть нагрузки на графические потоковые процессоры.


Учитывая разносторонние возможности Zacate и Ontario, платформу Brazos следует рассматривать не как альтернативу Pine Trail, а как новую экономичную мультимедийную платформу, коей, например, является ION. При этом, выражаясь фигурально, Brazos можно сопоставить с несуществующей платформой ION третьего поколения, так как ION первого и второго поколений новой платформе AMD во многом уступают. Так, вошедшее в процессоры Zacate и Ontario графическое ядро предлагает более высокую производительность, чем графика ION, а кроме того, поддерживает DirectX 11.

И в то время как NVIDIA лишена возможности развивать свою платформу для Intel Atom из-за отсутствия лицензии на шину этих процессоров, AMD предлагает свой вариант похожей платформы для неттопов и нетбуков, обладающей широкими мультимедийными возможностями, способной без проблем воспроизводить HD видео и предоставляющей приложениям вычислительные возможности графических ядер. Причём, в отличие от платформы ION, которая собирается из компонентов Intel и NVIDIA, AMD предлагает целостное интегрированное решение. В результате, AMD Brazos серьёзно выигрывает не только по энергопотреблениию платформы, но и с точки зрения цены.

В итоге, сегодня AMD Brazos видится наилучшим вариантом для миниатюрных и экономичных стационарных и мобильных компьютеров. AMD долго раскачивалась, неоднократно откладывала свою экономичную микроархитектуру, проспала бум на рынке неттопов и нетбуков, но наконец-то смогла создать действительно конкурентоспособный продукт. Причём, без всяких оговорок превосходящий существовавшие и существующие решения – своего рода новый Athlon XP на рынке процессоров с низким энергопотреблением. Выпуском платформы Brazos компания смогла подтвердить свой инженерный потенциал, что на фоне предыдущих неудач выглядит весьма обнадёживающим симптомом.


Однако не следует забывать, что основной интерес к решениям такого класса ужё прошёл. И «собрать сливки», играя на потребительском интересе к принципиально новым идеям, у AMD уже не получится. Конечно, продажи платформы AMD Brazos будут не нулевые, но компании придётся очень постараться, в том числе оперируя и ценовым фактором, для того, чтобы обеспечить высокий уровень продаж своих процессоров Zacate и Ontario и систем на их основе. Внимание же технически продвинутой части сообщества сегодня смещено в сторону планшетных компьютеров, но смогут ли в них использоваться процессоры с микроархитектурой Bobcat – наше тестирование ответа не даёт. У AMD есть планы по снижению энергопотребления этого ядра, но когда они воплотятся в виде реальных продуктов, пока неизвестно.