Обзор процессора Athlon II X3 435

Введение

В преддверии официального анонса новой операционной системы Microsoft Windows 7, компания AMD решила представить большую группу новых моделей процессоров. Основную часть этой группы составляют энергетически эффективные модели семейства Athlon II с двумя и четырьмя ядрами и относительно невысокими тактовыми частотами, чьё максимальное расчётное тепловыделение ограничивается величиной 45 Вт. Однако в списке новых моделей нашлось место и «стандартным» 95-ваттным процессорам новой серии Athlon II X3 400. Именно эти продукты вызывают у нас наибольший интерес, поскольку до сегодняшнего момента среди предложений компании AMD не было трёхъядерных процессоров, относящихся к классу Athlon II, то есть не имеющих кэш-памяти третьего уровня.

Появление трёхъядерных процессоров Athlon II X3 вряд ли можно назвать большой неожиданностью. Компания AMD, являясь единственным производителем процессоров с тремя ядрами, уделяет продуктам такого типа повышенное внимание. Ведь их существование выгодно и с маркетинговой, и с технической точек зрения. С одной стороны, благодаря существованию серий Phenom II X3 и Athlon II X3 компания получает дополнительную возможность реализации с минимальным ущербом для себя части бракованных четырёхъядерных полупроводниковых кристаллов, в которых дефекты приходятся на одно из ядер. С другой стороны, трёхъядерные процессоры AMD позиционируются в качестве альтернативы двухъядерным процессорам Intel, чем, несомненно, завоёвывают расположение той части пользователей, которая уже осознала преимущества многоядерности.

Не имея возможности предложить высокопроизводительные процессоры, способные полноценно конкурировать с носителями микроархитектуры Intel Nehalem, компания AMD избрала для себя другую тактику. Она сосредоточилась на выпуске недорогих процессоров, превосходящих по характеристикам процессоры серий Core 2 Quad, Core 2 Duo и Pentium аналогичной стоимости. Например, новые трёхъядерные Athlon II X3 нацеливаются на ценовую категорию «дешевле $90», а значит, с точки зрения производителя выступают конкурентами для двухъядерных процессоров серии Pentium, которую Intel несколько усилила в последнее время увеличением тактовых частот и переводом на 1067-мегагерцовую системную шину.

С выходом процессоров Athlon II X3 компания AMD заканчивает расширение ассортимента собственных продуктов, основывающихся на 45-нм ядрах. Теперь в рядах процессоров этого производителя начинает прослеживаться строгая субординация: старшие процессоры имеют кэш-память третьего уровня и носят имя Phenom II, младшие, лишённые L3 кэша, — именуются Athlon II. При этом и в том, и в другом семействе есть четырёхъядерные, трёхъядерные и двухъядерные модели.

Впрочем, такое видовое разнообразие вносит и некоторый сумбур в позиционирование. Например, по цене порядка 2500—3000 рублей, помимо свежих Athlon II X3 400, производитель может предложить двухъядерные процессоры Phenom II X2 и Athlon II X2, а немного дороже — и четырёхъядерные.

Разобраться в таком видовом разнообразии порой не так уж и просто, поэтому в данном материале мы уделим повышенное внимание тому, какой из процессоров AMD соответствующей ценовой категории лучше подходит для решения разных типов задач.

Athlon II X3 435 в подробностях

Для тестирования возможностей новых трёхъядерных процессоров Athlon II X3 компания AMD прислала нам старшую модель в этой линейке, Athlon II X3 435. Данный процессор рассчитан на работу при частоте 2,9 ГГц и имеет официальную цену 87 долларов (в московской рознице на момент подготовки статьи он стоил около 2700 рублей). Честно говоря, мы были несколько удивлены таким частотам, там как среди продуктов AMD уже есть в полтора раза более дорогой трёхъядерный процессор Phenom II X3 720, который работает на частоте 2,8 ГГц и с которым, очевидно, новинки будут пересекаться по производительности, несмотря на то, что они лишены кэш-памяти третьего уровня.

Полностью характеристики прибывшего в нашу лабораторию процессора выглядят так:

Никаких сюрпризов не преподносят и показания диагностических утилит. CPU-Z исправно опознаёт в Athlon II X3 435 45-нм процессор с тремя ядрами, лишённый кэш-памяти третьего уровня. Кодовое имя этого процессора, согласно номенклатуре AMD, Rana.

Впрочем, следует напомнить, что в реальности AMD (на мощностях компании GLOBALFOUNDRIES) производит только три вида 45-нм полупроводниковых кристаллов: четырёхъядерные Deneb и Propus, а также двухъядерный — Regor. Они лежат в основе процессоров Phenom II X4, Athlon II X4 и Athlon II X2 соответственно. Ядра же для всех остальных процессоров AMD, в том числе и для Athlon II X3, получаются отключением части блоков в перечисленных полупроводниковых кристаллах, что, кстати, успешно используется некоторыми энтузиастами, которым удаётся возвратить заблокированные участки в строй.

Так что ничего удивительного в характеристиках Athlon II X3 нет: они базируются на том же самом четырёхъядерном полупроводниковом кристалле без кэш-памяти третьего уровня Propus, что и процессоры Athlon II X4. В новом же трёхъядерном процессоре одно из вычислительных ядер попросту заблокировано.

Как мы тестировали

Новые трёхъядерные процессоры AMD Athlon II X3 попадают в ту же ценовую категорию, что и старшие процессоры серии Intel Pentium. Именно с ними в первую очередь мы и будем сравнивать производительность новинки — здесь всё достаточно очевидно. Другое дело, что новые трёхъядерные процессоры по своему позиционированию сильно пересекаются с другими, уже существующими семействами Socket AM3 продуктов компании AMD. Поэтому в тесты нам пришлось добавить не только трёхъядерный процессор из модельного ряда Phenom II, но и несколько уже доступных на рынке процессоров семейств Athlon II и Phenom II с двумя и четырьмя ядрами, которые имеют аналогичную стоимость. В итоге, у нас получился достаточно обширный список участников тестирования:

В тестовых платформах, помимо перечисленных моделей, использовались дополнительные аппаратные и программные компоненты из следующего набора:

Материнские платы:

ASUS P5Q3 (LGA775, Intel P45 Express, DDR3 SDRAM);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM).

Память 2 x 2 Гбайта, DDR3-1333 SDRAM, 7-7-7-18 (Mushkin 996601).
Графическая карта ATI Radeon HD 4890.
Жёсткий диск Western Digital WD1500AHFD.
Операционная система Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:

Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.0.1007;
ATI Catalyst 9.9 Display Driver.

Следует отметить, что поскольку LGA775 процессор Pentium E6500 рассчитан на частоту системной шины 1067 МГц, при его тестировании память тактовалась в режиме DDR3-1067 с таймингами 7-7-7-18.

Производительность

Общая производительность

Результаты, полученные в тесте SYSmark 2007, где оценивается средневзвешенная производительность в общеупотребительных приложениях, откровенно говоря, не внушают особого оптимизма. В среднем, новый трёхъядерный процессор Athlon II X3 435 несколько уступает конкурирующему двухъядерному Intel Pentium E6500. Происходит это, очевидно, из-за относительно небольшого объёма кэш-памяти новинки: на это явно указывает её существенное отставание от работающего на более низкой тактовой частоте Phenom II X3 720.

Впрочем, не следует излишне драматизировать наблюдаемую картину. В сравнении с другими процессорами серии Athlon II, новый Athlon II X3 435 выглядит очень неплохо, выступая на равных даже с четырёхъядерным Athlon II X4 620. Иными словами, три ядра — вполне подходящее количество для современных задач. Особенно в операционной системе Windows 7, где обновлённый менеджер задач значительно лучше, чем в Windows Vista, оптимизирован под современные многоядерные архитектуры.

Игровая производительность

Производительность в играх — одна из важнейших характеристик процессоров средней ценовой категории. И с этой точки зрения позиции Athlon II X3 435 выглядят весьма убедительно. Многие современные игры демонстрируют прирост производительности при увеличении числа ядер с двух до трёх: именно поэтому трёхъядерный Athlon II X3 обогнал в наших тестах своего двухъядерного собрата. В результате, новый Athlon II X3 435 в среднем оказался быстрее и чем конкурирующий Pentium E6500, обладающий лишь парой вычислительных ядер. Однако, конечно, отсутствие в нём кэш-памяти третьего уровня — очень неприятный момент, из-за которого новинка серьёзно уступает в быстродействии не только Phenom II X3 720, но и местами даже Phenom II X2 550. Поэтому, более предпочтительным вариантом для использования в игровых компьютерах следует признать всё-таки процессоры серии Phenom II, хотя, конечно, не следует упускать из вида их более высокую стоимость.

Обработка медиаконтента

Перекодирование аудио и видео — достаточно популярные ресурсоёмкие задачи, возлагаемые на плечи домашних систем. Однако производители соответствующего программного обеспечения давно уделяют пристальное внимание оптимизации своих продуктов для многоядерных процессоров. Поэтому, в данном случае мы видим легко объяснимые с точки здравого смысла результаты. Трёхъядерные процессоры оказываются лучше двухъядерных, но при этом проигрывают четырёхъядерным. Соответственно, новый Athlon II X3 435 легко обходит 90-долларовый процессор Intel, но при этом поигрывает своему собрату — 100-долларовому четырёхъядернику Athlon II X4 620.

Тестирование в приложениях

При финальном рендеринге определяющую роль играет количество ядер, поэтому 25-процентное превосходство Athlon II X3 435 над Pentium E6500 совершенно не удивляет.

В Mathematica 7 роль третьего процессорного ядра не столь сильна, поэтому Athlon II X3 435 может похвастать лишь своей победой над четырёхъядерным Athlon II X4 620, которая была одержана, очевидно, благодаря существенному превосходству в тактовой частоте.

Microsoft Excel, как и многие другие программы, относится к той группе приложений, которые хорошо распараллеливают вычисления на несколько ядер. Однако в данном случае мы видим весьма нетипичный результат: трёхъядерный Athlon II X3 435 уверенно обгоняет двухъядерные Athlon II X2 250 и Phenom II X2 550, однако при этом всё-таки проигрывает конкурирующему двухъядерному процессору Pentium E6500.

Adobe Photoshop также определённо лучше оптимизирован под процессоры Intel. Здесь Pentium E6500 одерживает победу над предложениями AMD той же ценовой категории, вне зависимости от количества их ядер.

При архивации сильное влияние на быстродействие оказывает объём кэш-памяти процессора, поэтому в этом тесте в верхней части диаграммы расположились продукты, относящиеся к семейству Phenom II. Однако не может похвастать вместительным кэшем и Pentium E6500, поэтому Athlon II X3 435 на его фоне смотрится явно лучше.

Энергопотребление

Компания AMD отнесла свои новые процессоры серии Athlon II X3 к продуктам с типичным расчётным тепловыделением 95 Вт. Однако такую же величину TDP имеют не только четырёхъядерные процессоры Athlon II X4, но и подавляющее большинство Phenom II X4. Это означает, что на практике новинки должны быть не столь прожорливы, как определяет их официальная спецификация: ведь в них как минимум на одно ядро меньше. Каково же реальное энергопотребление Athlon II X3?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели отдельное исследование. 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, платформа, построенная на базе Athlon II X3 435, не может соперничать с системой, основанной на процессоре Intel Pentium E6500 даже в состоянии простоя.

Ещё хуже выглядит ситуация при 100-процентной нагрузке на вычислительные ресурсы процессоров. Система на базе Athlon II X3 435 проигрывает интеловской платформе более 40 Вт. Иными словами, если в ваши планы входит экономия электроэнергии, трёхъядерные процессоры AMD — далеко не самый лучший вариант. Даже процессоры AMD с двумя ядрами могут похвастать куда лучшим соотношением производительности на Ватт. Впрочем, если задумываться об энергетической эффективности серьёзно, то обратить внимание следует на другие сегодняшние новинки, представленные AMD, — процессоры Athlon II e-серии с расчётным максимальным тепловыделением, ограниченным величиной 45 Вт.

Тем не менее, для получения более полной и разносторонней картины было проведено и отдельное исследование энергопотребления процессора Athlon II X3 435 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.

Энергопотребление Athlon II X3 435 действительно «не дотягивает» до официальной величины 95 Вт. Но в сравнении с Pentium E6500 его потребление смотрится катастрофически: новый процессор компании AMD требует более чем в два раза больше электроэнергии, но при этом в существенной части тестов он отстаёт от конкурента с точки зрения быстродействия. Таким образом, протестировав всё многообразие «обычных» (имеется в виду не энергетически эффективных) процессоров AMD, основанных на новых 45-нм ядрах, мы вынуждены заключить, что все они уступают предложениям Intel с точки зрения соотношения производительности и энергопотребления. Новые Athlon II X3 не смогли что-то изменить в этой картине.

Разгон и включение четвёртого ядра

Полупроводниковый кристалл Rana, используемый в основе процессоров Athlon II X3, полностью аналогичен ядру Propus. Соответственно, разгоняться новые трёхъядерные процессоры должны примерно также, как и процессоры Athlon II X4. Для проверки мы попробовали разогнать наш Athlon II X3 435 на практике в той же самой тестовой системе, в которой проводились и тесты производительности. Следует лишь добавить, что для отвода тепла от процессора мы воспользовались воздушным кулером Thermalright Ultra-120 Extreme с установленным на него вентилятором Noctua NF-P12.

Ввиду того, что Athlon II X3 435, как, впрочем, и все остальные процессоры, относящиеся к семейству Athlon II, 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: эти модели прекрасно работают при весьма значительном увеличении частоты базового генератора частоты. Более того, ввиду отсутствия в них L3 кэша они спокойно допускают существенный рост частоты встроенного северного моста, в результате чего множитель, отвечающий за эту частоту, при разгоне можно не понижать вовсе, следя лишь за тем, чтобы в приемлемых пределах оставалась частота шины HyperTransport.

В результате, с повышением напряжения питания процессорных ядер до 1,55 В нам удалось разогнать Athlon II X3 435 до 3,7 ГГц при помощи простого увеличения частоты тактового генератора до 255 МГц.

В таком состоянии процессор работал совершенно стабильно без каких-либо нареканий.

Второй волнующий энтузиастов вопрос после разгонного потенциала заключается в том, позволяют ли процессоры Athlon II X3 включать заблокированное в них четвёртое ядро. Ведь на самом деле в основе этих процессоров лежит четырёхъядерный кристалл с одним деактивированным ядром. Аналогичные по принципам своего построения процессоры Phenom II X3 при определённом везении (заключающимся в отсутствии физического брака полупроводникового кристалла в отключенном ядре) могли быть превращены в четырёхъядерные процессоры. Причём, процедура включения четвёртого ядра выполнялась без какого-либо аппаратного вмешательства, путём простой активации опции Advanced Clock Calibration в BIOS Setup материнской платы. Конечно, для выполнения этого трюка подходила не любая материнская плата, но, например, используемая нами в тестах плата Gigabyte MA790FXT-UD5P отключенные ядра разблокировать умеет. Соответственно, мы решили попытаться провернуть подобный «фокус» и с поступившим в лабораторию Athlon II X3 435.

К счастью, нам повезло, и наш процессор оказался способен превратиться из трёхъядерного в четырёхъядерный без каких-либо проблем.

Полученный четырёхъядерник детектировался BIOS и диагностическими утилитами как Athlon II X4 B35 и совершенно нормально работал под любой нагрузкой.

Но, к сожалению, включение четвёртого ядра повлекло за собой существенное снижение разгонного потенциала. В четырёхъядерном состоянии мы смогли разогнать наш Athlon II X3 435 только до 3,5 ГГц.

Очевидно, что в этом случае разгон упёрся в то самое «дефектное» четвёртое ядро. Тем не менее, возможность активации дополнительного ядра, пусть и за счёт некоторого уменьшения разгонного потенциала — хорошая новость для тех пользователей, которые надеются получить больше за меньшие деньги. Впрочем, включение четвёртого ядра — свойство, которое, наверняка, присуще далеко не всем экземплярам Athlon II X3. В данном случае нам повезло, но, например, по опыту включения заблокированных ядер у процессоров Phenom II X3 можно говорить о том, что такой «удачной» оказывается лишь примерно половина процессоров.

Выводы

Думается, никто не станет отрицать тот факт, что AMD безнадёжно отстала от Intel в части развития процессорных микроархитектур. Эксплуатируемая этой компанией в течение последних нескольких лет микроархитектура K10 (Stars) давно уже не позволяет вести конкурентную борьбу с Intel в верхней части процессорного рынка. Поэтому, AMD не остаётся ничего иного, как пытаться добиться хоть каких-то успехов в нижнем рыночном сегменте. К счастью, разработка и начало массового производства процессоров Phenom II и Athlon II с 45-нм ядрами позволили компании AMD своевременно снизить себестоимость своих продуктов и обеспечить возможность появления крайне недорогих процессоров с числом ядер более двух.

Не так давно мы познакомились с первым предложением AMD такого рода — семейством четырёхъядерных процессоров Athlon II X4, цена младших моделей в котором не превышает $100. Эти процессоры произвели достаточно неплохое впечатление, особенно если обращать внимание на соотношение производительности и цены. Сегодня же AMD пошла ещё дальше и анонсировала ещё более дешёвые многоядерные процессоры. Трёхъядерные новинки, относящиеся к серии Athlon II X3, можно купить по цене 2700—3000 рублей.

Откровенно говоря, Athlon II X3 являются в какой-то мере уникальными процессорами, потому что ни в ассортименте AMD, ни у Intel, никаких других предложений подобного рода попросту нет. Только модели этого семейства обладают более чем двумя процессорными ядрами, но при этом сохраняют весьма демократичную стоимость. И именно сочетание этих свойств может сделать Athlon II X3 весьма востребованным продуктом. Многопоточное программное обеспечение набирает все более широкую популярность. На сегодняшний день выигрыш от наличия в системе многоядерного процессора могут получать даже игры, не говоря уже о большом количестве приложений для работы с медиаконтентом, всё чаще используемых домашними пользователями. В ответ на эту тенденцию компания AMD оказалась готова предложить подходящую и демократичную с точки зрения цены аппаратную платформу.

Так что процессоры Athlon II X3 представляются весьма неплохим, и, главное, своевременным продуктом, который можно смело рекомендовать к использованию тем пользователям, которые используют ресурсоёмкое программное обеспечение и осознают преимущества многоядерных процессоров. Конечно, новые трёхъядерные процессоры не лишены недостатков. Они имеют сравнительно высокое энергопотребление, а в некоторых программах работают даже медленнее двухъядерных процессоров Intel аналогичной стоимости. Но, учитывая уникальность Athlon II X3, на эти проблемы нетрудно закрыть глаза, тем более что новые трёхъядерные процессоры могут похвастать и некоторыми скрытыми преимуществами. Например, они прилично разгоняются, а в ряде случаев позволяют даже включение четвёртого ядра. Иными словами, Athlon II X3 — это хороший процессор для экономных энтузиастов.

Другие материалы по данной темe

Взгляд в будущее: шестиядерный процессор AMD Istanbul в десктопе
Четыре ядра за 100 долларов: обзор Athlon II X4 630 и Athlon II X4 620
Второе пришествие Nehalem: платформа LGA1156 и процессоры Core i7-870 и Core i5-750