Обзор процессора AMD FX-8350

Введение

Год назад AMD представила свою принципиально новую микроархитектуру Bulldozer и процессоры для настольных компьютеров, основанные на ней. Однако радостного в этом событии было немного: компании так и не удалось догнать в эффективности интеловские микропроцессорные архитектуры, так что AMD осталась на позициях отстающей, по крайней мере, в сегменте высокопроизводительных решений. Однако крест на AMD, как на производителе процессоров верхнего ценового сегмента, ставить было ещё слишком рано, и вот почему.

Во-первых, Bulldozer – это первая версия кардинально нового процессорного дизайна. И то, что она получилась не до конца отлаженной и оптимизированной, вполне естественно. Текущие производительные процессоры Intel, например, используют уже четвёртую реинкарнацию микроархитектуры Core, и то, что её эффективность весьма впечатляет, закономерно. У инженеров же AMD ни на проведение работы над ошибками, ни на внесение улучшений в свой дизайн времени пока не было, хотя пространства для оптимизаций в Bulldozer предостаточно. Поэтому в течение ближайших нескольких лет, пока свежая микроархитектура AMD будет накапливать улучшения и становиться более зрелой, производительность процессоров на её основе способна заметно увеличиться. Об этом, кстати, говорилось и во время анонса. По словам инженеров, быстродействие высокопроизводительных продуктов AMD с каждой новой итерацией усовершенствований в процессорном дизайне должно будет расти по меньшей мере на 10-15 процентов ежегодно.

Во-вторых, при всех минусах первых CPU с микроархитектурой Bulldozer, никто не отрицает, что в них заложены здравые идеи, которые вполне способны «выстрелить» впоследствии. Концепция дизайна современных производительных продуктов AMD заключается в упрощении вычислительных ядер с одновременным наращиванием их числа и увеличением тактовой частоты. Учитывая сложившиеся тенденции на распараллеливание вычислений, такой подход способен дать неплохой результат если не сегодня, то в обозримом будущем. Поэтому отстаивание инженерами AMD собственного подхода со временем также способно принести определённые плоды.

Реальная же опасность для судьбы последователей процессоров Bulldozer может заключаться лишь в том, что у AMD не хватит воли для их доведения «до ума». Рыночное положение у компании не слишком завидное, и в сложившихся условиях руководство AMD проводит реструктуризацию, в рамках которой разработка производительных CPU для настольных систем и серверов – отнюдь не приоритетное направление. Конечно, такая же микроархитектура применяется теперь и в гибридных продуктах компании, так что полное забвение ей не грозит. Однако её переориентация на такие применения может, например, вызвать смещение акцентов с производительности на экономичность, что для процессоров для настольных систем верхнего уровня может стать фатальным.

Тем не менее, не будем паниковать раньше времени. Пока что на отказ AMD от попыток штурма сегмента высокопроизводительных продуктов ничто не указывает. Более того, на днях компания представила десктопные процессоры с микроархитектурой Piledriver – усовершенствованную версию Bulldozer, которые как раз и должны реализовать то самое обещанное ежегодное увеличение производительности.

Строго говоря, микроархитектура Piledriver – не совсем новинка. Она достаточно давно используется в гибридных процессорах компании с кодовым именем Trinity как для мобильных систем, так и для платформы Socket FM2. Однако это как раз тот самый случай, когда применение в составе APU не даёт микроархитектуре развернуться в полной мере. Процессоры Trinity имеют ограниченное число вычислительных ядер, не снабжаются L3-кэшем, а их частоты не достигают предельных величин. Поэтому судить по ним о потенциале, заложенном в новой микроархитектуре, очень тяжело.

Традиционные производительные CPU для настольных компьютеров, основанные на микроархитектуре Piledriver, – куда более интересный объект для исследования. О них и пойдёт речь в этом материале, в рамках которого мы познакомимся с новыми процессорами компании AMD, известными под кодовым именем Vishera и продолжающими линейку FX, начатую основывающимися на микроархитектуре Bulldozer процессорами Zambezi. Vishera должны будут удерживать позиции AMD в сегменте настольных предложений в период рождественских распродаж и почти весь следующий год, то есть, до тех пор, пока AMD не подготовит к выпуску свой следующий дизайн, известный сегодня как Steamroller.

Микроархитектура Piledriver и процессоры Vishera

Совершенно очевидно, что одной итерацией усовершенствований AMD все проблемы Bulldozer решить не могла. За прошедший с момента выхода свежей микроархитектуры год разработать и внедрить какие-то принципиальные изменения было практически невозможно. К тому же, не улучшились и имеющиеся в распоряжении производственных партнёров AMD технологические процессы. Это значит, что процессорный дизайн Vishera, базирующийся на микроархитектуре Piledriver, даже по формальным признакам следует считать лишь первой и поверхностной оптимизацией. Принципиальных же улучшений нам придётся ждать ещё год – до ввода в строй 22-нм техпроцесса и окончания работ над микроархитектурой Steamroller.

Полупроводниковый кристалл Vishera по формальным признакам очень похож на Zambezi. Оба они выпускаются по 32-нм техпроцессу, состоят из 1.2 млрд. транзисторов, имеют площадь порядка 315 кв. мм и содержат по восемь вычислительных ядер и кэш-память третьего уровня объёмом 8 Мбайт. Остались неизменны и базовые принципы устройства ядер. Они попарно объединены в модули, причём часть функциональных блоков в модуле содержится лишь в единственном на два ядра экземпляре. К таким разделяемым ресурсам относится не только кэш второго уровня, но и блок операций с плавающей точкой, а также блок выборки инструкций и их декодер. Это значит, что предельный темп исполнения инструкций в процессорах Piledriver остался неизменным – больше четырёх инструкций за такт двухъядерные модули с этой микроархитектурой исполнить не в состоянии.

Тем не менее, инженерам AMD удалось-таки нарастить быстродействие процессоров с микроархитектурой Piledriver без изменения базового строения и без раздутия транзисторного бюджета. Цель была достигнута небольшими улучшениями, проведёнными по двум путям.

Во-первых, была серьёзно переработана компоновка ядер. Если посмотреть на полупроводниковый кристалл Vishera, то нетрудно заметить, что от кристалла Zambezi он заметно отличается. Благодаря проведённой перепланировке процессоры с микроархитектурой Piledriver получили возможность работы на более высоких, чем ранее, частотах даже без каких-либо изменений в технологическом процессе. Vishera – это первые многоядерные процессоры для настольных компьютеров, номинальная частота которых достигла 4-гигагерцовой отметки.

Во-вторых, в микроархитектуре Piledriver инженерам удалось добиться и улучшения удельной производительности ядер. Конечно, о серьёзном ускорении речь не идёт, но даже простыми косметическими мерами кое-какого эффекта добиться удалось. Фронтальная часть конвейера получила более точный предсказатель ветвлений, а также окно инструкций увеличенного размера. Исполнительные устройства обрели улучшенный планировщик, а сами они научились немного быстрее выполнять отдельные инструкции, например целочисленное и вещественночисленное деление. Кроме того, разработчики говорят об увеличении ёмкости L1 TLB и о совершенствовании алгоритмов арбитража и предварительной выборки данных L2-кеша.

В результате, основанная на дизайне Vishera обновлённая линейка процессоров FX как бы продлевает семейство Zambezi «вверх» и содержит похожие модели, но с большей тактовой частотой и увеличившейся производительностью. Учитывая же эволюционный, а не революционный характер проведённых изменений, AMD закономерно отказалось от ввода новых платформ, сокетов и чипсетов. Новые процессоры просто «мягко» сменят своих предшественников, предложив поклонникам продукции AMD очередной вариант для модернизации уже имеющихся систем.

На момент анонса линейка процессоров с дизайном Vishera включает четыре представителя: две восьмиядерных, одну шестиядерную и одну четырёхъядерную модель. Их характеристики приведены в следующей таблице.

Для тех, кто хорошо знаком со старыми предложениями компании AMD, спецификации новых представителей линейки FX покажутся вполне логичными. Тактовые частоты подросли, тепловой пакет остался на привычном уровне... Но есть и некоторые нововведения. Так, четырёхъядерный вариант процессора FX теперь будет снабжаться кэш-памятью третьего уровня уполовиненного размера, да и частоты четырёхъядерника и шестиядерника установлены на более низком уровне, чем у старшего восьмиядерника. В прошлом варианте линейки максимальные тактовые частоты устанавливались, напротив, для процессоров с меньшим количеством ядер. По всей видимости, это указывает на то, что теперь AMD будет делать упор на агрессивное продвижение именно старшего FX, в то время как ранее более оптимальными потребительскими качествами могли похвастать модификации с урезанных числом ядер. Иными словами, похоже, производитель всерьёз надеется на то, что его процессор FX-8350 с дизайном Vishera окажется куда конкурентоспособнее FX-8150, относящегося к поколению Zambezi.

И на то есть ещё одна, помимо новой микроархитектуры и возросшей тактовой частоты, причина – это цена. Если год назад, представляя восьмиядерные процессоры FX, AMD позиционировала их как вариант, превосходящий Core i5, то теперь компания серьёзно пересмотрела свою ценовую политику. Старший восьмиядерный Vishera, процессор FX-8350 имеет стоимость даже ниже, чем Core i5-3570K. А это значит, что теперь AMD считает своё семейство производительных процессоров способным конкурировать с Core i5, но не с более быстрыми и дорогими интеловскими процессорами. Пожалуй, это – не менее значительный плюс новой линейки FX, чем усовершенствованная микроархитектура или возросший частотный потенциал. Учитывая установленный ценник, новые восьмиядерники наверняка смогут заинтересовать многих покупателей. Всё-таки старшие процессоры серии FX – это по-своему уникальный продукт, подобного количества ядер нет ни в одном другом семействе десктопных процессоров.

AMD FX-8350: подробное знакомство

Для проведения тестирования мы получили от AMD наиболее интересный, старший процессор в обновлённом семействе FX с дизайном Vishera: FX-8350. Его формальные характеристики ещё раз можно посмотреть на скриншоте диагностической утилиты CPU-Z.

Напомним, этот процессор состоит из четырёх двухъядерных модулей. Каждый модуль имеет общую кэш-память второго уровня объёмом 2 Мбайта, а кроме того, весь процессор обладает объединённым L3 кэшем объёмом 8 Мбайт. Подобно предшественникам, в процессорах с дизайном Vishera кэш третьего уровня и двухканальный контроллер памяти относятся к встроенному северному мосту, который функционирует на собственной частоте. Она для FX-8350 установлена в 2.2 ГГц.

Номинальная частота для FX-8350 установлена в 4.0 ГГц, однако процессор обладает технологией Turbo Core благодаря которой он может авторазгоняться до 4.2 ГГц. Данная технология в новых процессорах стала заметно агрессивнее, чем раньше. Теперь максимальная частота достижима и при вычислительной нагрузке, лежащей на всех ядрах. Иными словами, Turbo Core теперь обеспечивает прирост производительности не только в малопоточных средах, но и при максимальной многопоточности.

Обратим внимание и ещё на одну любопытную деталь. Степпинг ядра процессора FX-8350 – OR-C0, в то время как у серийных процессоров прошлого поколения степпинг назывался OR-B2. Это недвусмысленно указывает на то, что сама AMD склонна рассматривать новый процессорный дизайн не как самостоятельную разработку, а как очередную ревизию изначального ядра Orochi.

Как мы тестировали

Учитывая, что новый AMD FX-8350 оценен производителем дешевле, чем старшие процессоры конкурента в LGA 1155-исполнении, для сравнения с ним, помимо обязательных в этом случае Core i5-3570K и Core i7-3770K, были взяты и младшие четырёхъядерные процессоры конкурента: Core i5-3470 и Core i5-3330. Также, естественно, в тестировании принял и старший Socket AM3+ процессор прошлого поколения, AMD FX-8150.

В итоге, состав тестовых систем включал следующие программные и аппаратные компоненты:

Процессоры:

AMD FX-8350 (Vishera, 8 ядер, 4.0-4.2 ГГц, 4 x 2 Мбайта L2, 8 Мбайт L3);
AMD FX-8150 (Zambezi, 8 ядер, 3.6-4.2 ГГц, 4 x 2 Мбайта L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i5-3570K (Ivy Bridge, 4 ядра, 3.4-3.8 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3).
Intel Core i5-3470 (Ivy Bridge, 4 ядра, 3.2-3.6 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Intel Core i5-3330 (Ivy Bridge, 4 ядра, 3.0-3.2 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3).

Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнские платы:

ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express).

Память: 2 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).
Графическая карта: NVIDIA GeForce GTX 680 (2 Гбайт/256-бит GDDR5, 1006/6008 МГц).
Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Блок питания: Corsair AX1200i (80 Plus Platinum, 1200 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

AMD Chipset Driver 12.8;
Intel Chipset Driver 9.3.0.1019;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.26.12.2761;
Intel Management Engine Driver 8.1.0.1248;
Intel Rapid Storage Technology 11.2.0.1006;
NVIDIA GeForce 301.42 Driver.

При тестировании процессоров для платформы Socket AM3+ патчи операционной системы KB2645594 и KB2646060, адаптирующие поведение планировщика под микроархитектуры Bulldozer и Piledriver, были установлены.

Производительность

Piledriver против Bulldozer: серьёзны ли преимущества микроархитектуры

Описывая нововведения, которые инженеры AMD сделали в своём новом процессорном дизайне, мы всячески старались подвести к мысли о том, что они не слишком значительны. Однако многие наверняка захотят получить более конкретную информацию о том, какой прирост производительности обеспечивают нововведения в микроархитектуре, а какой – увеличение тактовой частоты. Поэтому, прежде чем перейти к тестам процессоров в приложениях, мы решили уделить немного внимания сопоставлению Vishera и Zambezi, работающих на одинаковой тактовой частоте. Для сравнения мы взяли два восьмиядерника из разных поколений AMD FX и принудительно выставили им частоту 4.0 ГГц, попутно отключив технологию Turbo Core. Учитывая, что по остальные характеристики Vishera и Zambezi совпадают, полученные в тестах результаты – это исключительно эффект от замены в процессорах микроархитектуры Bulldozer на микроархитектуру Piledriver.

Для таких искусственных сравнений наилучшим образом подходят синтетические тесты. Хороший набор таких тестов предлагает популярная утилита SiSoftware Sandra 2012 SP5c, ей и воспользуемся.

В целом мы вынуждены признать, что сделанные в новых процессорах микроархитектурные улучшения дают им не слишком серьёзный прирост быстродействия. Хотя в некоторых тестах мы видим почти 20-процентное ускорение операций с плавающей точкой, следует понимать, что происходит оно в первую очередь от появления в Piledriver поддержки инструкций FMA3, которой в оригинальной микроархитектуре Bulldozer не было. Общеупотребительное программное обеспечение вряд ли может похвастать столь же эффективной работой с принципиально новыми командами, тем более что аналогичная функциональность появится в интеловских процессорах лишь в поколении Haswell. Поэтому в повседневных применениях новая микроархитектура AMD может обеспечить ускорение лишь на единицы процентов, остальная же часть прироста – это заслуга возросшей тактовой частоты.

Впрочем, у Vishera есть и ещё один важный на практике козырь – это рост скорости работы кэш-памяти. Например, тест Cachemem из утилиты Aida64 2.60 показывает увеличение пропускной способности кэш-памяти почти при любых операциях. Опасение вызывает разве только вдвое упавшая скорость чтения из L2-кэша, но в данном случае это больше похоже на особенности теста, а не микроархитектуры.

Однако инженеры не стали добавлять в контроллер памяти Vishera поддержку дополнительных множителей. Аналогично Zambezi, максимальный доступный режим – это DDR3-2400. Если же вы захотите использовать в Socket AM3+ системе более быструю память, которая уже широко представлена на рынке, то потребуется увеличение частоты базового тактового генератора.

Подытожим: главные источники возросшей производительности новых процессоров AMD – это более высокая тактовая частота, более агрессивная технология Turbo Core и более быстрая кэш-память. Гипотетически, помочь в росте производительности при операциях с плавающей точкой может и поддержка в Piledriver новых наборов инструкций, но пока что разработчики программного обеспечения не спешат с их внедрением.

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.

По сравнению со своим предшественником процессор AMD FX-8350 показывает очень неплохой результат: он быстрее на целых 18 процентов. В результате, новинка получает возможность посоперничать с интеловскими Core i5 с дизайном Ivy Bridge, правда, лишь с младшими моделями. Однако стоит напомнить, что сильные стороны процессоров AMD обнаруживаются при многопоточной нагрузке, так что от приложения к приложению относительная производительность восьмиядерного Vishera может выглядеть по-разному.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.

В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.

Web Development — сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.

Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.

Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.

В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.

При работе с типичными офисными приложениями, создании и обработке видеоконтента высокого разрешения, видеообработке и при решении системных задач новый процессор AMD уступает по производительности интеловским решениям серии Core i5. Это вполне понятно: удельная производительность спаренных ядер процессоров AMD не слишком высока, так что в том случае, если нагрузка не распараллеливается на восемь равномерных потоков, ждать высокой скорости ни от FX-8350, ни от FX-8150 не приходится. Однако в тяжёлых счётных приложениях вроде статистического анализа больших массивов данных или при 3D-моделировании новый процессор Vishera способен развивать производительность не хуже, чем у старшего Core i5 поколения Ivy Bridge. В среднем же, при решении общеупотребительных задач, скорость AMD FX-8350 оказывается вполне адекватна его стоимости.

Игровая производительность

Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы стараемся проводить испытания так, чтобы по возможности снять нагрузку с видеокарты: выбираются наиболее процессорозависимые игры, а тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. То есть, полученные результаты дают возможность оценить не столько уровень fps, достижимый в системах с современными видеокартами, сколько то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе. Следовательно, основываясь на приведённых результатах, вполне можно строить догадки о том, как будут вести себя процессоры и в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей.

Игровая производительность процессоров с микроархитектурой Bulldozer оборачивалась катастрофой. Выбранное AMD строение с большим количеством скомбинированных попарно ядер совершенно не подходило ни для старых, ни для современных игр, в результате чего отставание FX-8150 от интеловских Core i5 было поистине драматичным. Мы не особенно ожидали, что положение дел может как-то поменяться с внедрением микроархитектуры Piledriver, ведь базовые принципы в дизайне остались теми же самыми. Тем не менее, сделанные улучшения и возросшая тактовая частота смогли обеспечить заметный прирост в количестве кадров в секунду. Однако, этого всё ещё недостаточно. Интеловские Core i5 продолжают оставаться лучшими игровыми процессорами, причём их превосходство, мягко говоря, существенно. Иными словами, мы продолжаем придерживаться мнения о том, что современные игровые системы строиться на базе платформы Socket AM3+ не должны.

В дополнение к игровым тестам приведём и результаты синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark 11, запущенного с профилем Performance.

Здесь ситуация складывается немного повеселее. Преимущество AMD FX-8350 над своим предшественником составляет более 4 процентов по общему индексу и более 15 процентов по скорости физического моделирования, и, в результате, новинка оказывается сопоставима с Core i5-3470. Однако не забывайте, 3DMark 11 – это бенчмарк с образцовой поддержкой многопоточности.

Тесты 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 1.1 Гбайт.

Не так давно разработчики популярного архиватора WinRAR озаботились его качественной оптимизацией под системы с многоядерными процессорами, и в итоге восьмиядерники AMD стали демонстрировать в нём весьма неплохую производительность. Новый флагман FX-8350 благодаря этому превосходит даже старший из Core i5. Однако обогнать интеловский Core i7-3770K, который усилен технологией Hyper-Threading, ему всё ещё не по плечу.

Производительность процессоров при криптографической нагрузке измеряется встроенным тестом популярной утилиты TrueCrypt, использующим «тройное» шифрование AES-Twofish-Serpent. Следует отметить, что данная программа не только способна эффективно загружать работой любое количество ядер, но и поддерживает специализированный набор инструкций AES.

Благодаря своим восьми ядрам и поддержке инструкций AVX процессоры с микроархитектурами Bulldozer и Piledriver очень неплохо справляются с задачами шифрования данных. А FX-8350, который получил примерно 15-процентное ускорение по сравнению со своим предшественником, опережает даже старший LGA 1155 четырёхъядерник конкурента, Core i7-3770K.

С выходом восьмой версии популярного пакета для научных вычислений Wolfram Mathematica мы решили вернуть его в число используемых тестов. Для оценки производительности систем в нём используется встроенный в эту систему бенчмарк MathematicaMark8.

А вот в Wolfram Mathematica производительность предложений AMD можно охарактеризовать как провальную. Спаренные блоки вычислений с плавающей точкой, плюс декодер с ограниченной пропускной способностью – всё это делает современную микроархитектуру AMD уязвимой в данном пакете. В результате даже новоиспечённый FX-8350 существенно проигрывает младшему из современных вариантов Core i5.

Измерение производительности в Adobe Photoshop CS6 мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.

Процессоры Intel издавна славятся своей высокой скоростью при обработке изображений в Adobe Photoshop. Ничего не изменилось и с появлением Bulldozer. Новая итерация этой микроархитектуры, Piledriver, воплощённая в процессоре FX-8350, серьёзных изменений в расстановку сил не внесла. Новый процессор AMD оказался быстрее FX-8150 примерно на 9 процентов, но всё равно отстаёт от младшего четырёхъядерника с микроархитектурой Ivy Bridge.

Производительность в Adobe Premiere Pro CS6 тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.

Работа с видеоконтентом высокого разрешения - пример хорошо распараллеливаемой нагрузки. Многоядерные архитектуры должны неплохо чувствовать себя в таких задачах, что мы и видим по диаграмме. Восьмиядерный AMD FX-8350 выступает тут явно лучше, чем во многих других случаях. Он демонстрирует скорость на одном с Core i5-3570K уровне. Однако интеловский процессор Core i7-3770K, обладающей четырьмя ядрами и технологией Hyper-Threading, всё равно заметно опережает новое предложение AMD.

Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD Benchmark 5.0, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 1080p с потоком 20 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 видео средствами кодека x264 – пример идеальной задачи для решения на современных процессорах AMD. Здесь FX-8350 демонстрирует на 15 процентов более высокое быстродействие, чем его предшественник с дизайном Zambezi, и во время самого ресурсоёмкого второго прохода транскодирования он оказывается быстрее любых интеловских CPU для платформы LGA 1155. Отчасти это объясняется тем, что в этом программном кодеке уже реализовано использование новых инструкций TBM, FMA3 и BMI1, поддерживаемых Piledriver.

По просьбам наших читателей используемый набор приложений пополнился и ещё одним бенчмарком, показывающим скорость работы с видеоконтентом высокого разрешения, - SVPmark3. Это специализированный тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project, направленным на повышение плавности видео путём добавления в видеоряд новых кадров, содержащих промежуточные положения объектов. Приведённые в диаграмме числа – это результат бенчмарка на реальных FullHD-видеофрагментах без привлечения к расчётам мощностей графической карты.

Тут новый AMD FX-8350 работает не быстрее Core i7-3770K, однако всё равно его производительность оказывается на очень достойном уровне: Core i5-3570K он обгоняет на внушительные 25 процентов.

Вычислительную производительность и скорость рендеринга в Autodesk 3ds max 2011 мы измеряем, прибегая к услугам специализированного теста SPECapc for 3ds Max 2011.

При рендеринге в 3ds max 2011 мы можем наблюдать максимальный прирост быстродействия, произошедший при смене поколений процессоров AMD. FX-8350 превосходит FX-8150 почти на 20 процентов. В итоге, производительность новинки с микроархитектурой Piledriver оказывается между Core i5-3570K и Core i7-3770K. Для процессора с ценой менее двухсот долларов это – несомненный успех.

Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench 11.5.

Показатели быстродействия AMD FX-8150 с CINEBENCH вызывала насмешки, но теперь ситуация во многом исправилась. Быстродействие FX-8350 стало на 15 процентов выше, и, в результате, он смог превзойти Core i5-3570K. Впрочем, Core i7-3770K работает ещё быстрее, а это значит, что двухъядерный модуль Piledriver всё же не столь производителен, как одно ядро Ivy Bridge со включенной технологией Hyper-Threading.

Энергопотребление

Откровенно говоря, у нас нет поводов ожидать, что с точки зрения энергопотребления и тепловыделения новые процессоры с микроархитектурой Piledriver будут как-то отличаться от своих предшественников. Технология производства при переходе от дизайна Zambezi к Vishera не изменилась: и там, и там используется процесс с 32-нм нормами. Да, в новых процессорах сделана перекомпоновка полупроводникового кристалла, направленная на уменьшение тепловыделения. Но весь полученный за счёт этого потенциал в процессорах серии FX тут же был израсходован на увеличение тактовой частоты. В итоге, новые CPU семейства Vishera имеют точно такой же тепловой пакет, как и их предшественники. Но это теория. Что же мы имеем на практике?

Чтобы получить полное представление о произошедшем улучшении экономичности, мы провели специальное тестирование. Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair AX1200i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и пользуемся для наших измерений. На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, 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-AVX. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали турбо-режим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, Enhanced Intel SpeedStep и AMD Cool'n'Quiet.

В состоянии простоя все процессоры и платформы демонстрируют примерно одинаковое потребление. Находясь без работы, любые современные процессоры переходят в специализированные энергосберегающие состояния, в которых их потребление крайне незначительно и составляет единицы ватт. В таких условиях на первый план выходят энергетические аппетиты прочих компонентов системы и эффективность конвертера питания материнской платы, которые маскируют чисто процессорное энергопотребление.

Уже при однопоточной нагрузке процессоры AMD начинают демонстрировать свой прожорливый норов. В таком состоянии системы на их основе требуют электроэнергии как минимум в полтора раза больше, чем любые современные варианты платформы LGA 1155. При этом производительность процессоров AMD на нагрузке такого рода значительно ниже, чем у интеловских процессоров. Впрочем, по сравнению с FX-8150 новый FX-8350 вроде бы стал немного экономичнее.

При полной нагрузке ситуация для Socket AM3+ выглядит ещё хуже. Процессор Vishera оказался в итоге ещё менее экономичным, чем его предшественник, поэтому сравнение системы на его основе с 22-нм LGA 1155-платформами, оборудованными процессорами Ivy Bridge с тепловым пакетом 77 Вт, наводит на очень грустные выводы. Фактически, если с точки зрения быстродействия Vishera временами казался нам любопытным предложением, то с позиции эффективности расхода затраченной электроэнергии между современными продуктами AMD и Intel – непреодолимая пропасть.

Разгон

Напоследок мы оставили знакомство с ещё одним многообещающим свойством новых процессоров Vishera, ведь помимо увеличенной производительности AMD посулила своим поклонникам и увеличение их оверклокерского потенциала. Это способно придать новым предложениям AMD дополнительную привлекательность в глазах энтузиастов. Все процессоры серии FX, как старые, так и новые, относятся к серии Black Edition, то есть имеют незаблокированные множители. Учитывая же, что младший интеловский процессор, обладающий аналогичной особенностью, это – Core i5-3570K, получается, что AMD FX – это отличный выбор для экономных энтузиастов. Главное, чтобы не подкачал частотный потенциал.

Но с ним у процессоров AMD с микроархитектурой Piledriver всё в порядке. Даже процессоры прошлого поколения с дизайном Zambezi свободно разгонялись до частот порядка 4.6 ГГц с применением воздушного охлаждения. Новый же дизайн Vishera обещает более высокие предельные частоты. Это подтвердилось и в практических экспериментах. Используя наш неизменный кулер NZXT Havik 140, мы смогли добиться от AMD FX-8350 стабильной работы при частоте 4.7 ГГц.

Для обеспечения устойчивого функционирования системы при такой частоте пришлось поднять до 1.54 В напряжение питания и включить функцию Load Line Calibration, однако несмотря на это тепловой режим оставался во вполне приемлемых рамках, температура самого горячего ядра не выходила за пределы 70 градусов (по данным процессорного датчика), а общая температура процессора по данным подсокетного датчика материнской платы составляла не более 80 градусов.

Правда, энергопотребление тестовой платформы при прохождении теста стабильности LinX 0.6.4 подскочило до 350 Вт, но это – вполне закономерно.

Вообще, тестовый процессор продемонстрировал очень хороший отклик на рост напряжения Vcore. Однако его значительное повышение интересно разве только для кратковременных опытов, длительная эксплуатация при высоком напряжении на вычислительных ядрах может привести к деградации процессора и выхода его из строя. Поэтому полученный результат мы считаем оптимальным с точки зрения длительной эксплуатации системы.

Таким образом, процессор FX-8350 позволил при разгоне увеличить свою тактовую частоту на 18 процентов относительно номинального значения. Это, конечно, немало, но интеловские процессоры разгоняются всё-таки не хуже. Следовательно, даже с учётом возможного разгона соотношение результатов в тестах производительности между FX-8350 и Core i5-3570K принципиально измениться не может.

Впрочем, в материалах для прессы, которые распространила AMD, речь идёт о возможности разгона восьмиядерных процессоров Vishera до 5.0 ГГц. Работая на такой частоте, FX-8350 имеет шанс произвести более благоприятное впечатление. Поэтому мы попытаемся найти и протестировать экземпляр CPU с таким частотным потенциалом, ведь производитель утверждает, что предельная частота при разгоне может разниться от одного процессора к другому в пределах 200-300 МГц. Так что, возможно, нам просто не очень повезло с тестовым образцом.

Выводы

Ощущение того, что Bulldozer заехал немного не туда, возникло ещё год назад, во время нашего первого знакомства с процессорами Zambezi для настольных систем. Мы не можем сказать, что продвигаемая AMD микроархитектура плоха, напротив, она весьма интересна и способна обеспечивать хороший уровень производительности в тяжёлых многопоточных задачах. Но проблема в том, что в десктопном окружении от процессоров зачастую требуется хорошее быстродействие при малопоточной или неравномерной загрузке, а тут Bulldozer, увы, слаб.

Прошёл год, вместо оригинальной микроархитектуры Bulldozer в флагманских процессорах AMD для настольных компьютеров появилась микроархитектура Piledriver. Однако проблемы несоответствия между характером типичных задач, решаемых на десктопах, и теми мощностями, что имеются в процессорах AMD, никуда не делись. Свежие процессоры FX ровно также как и их предшественники очень неплохо показывают себя при перекодировании видео, в сложных счётных задачах, в приложениях для трёхмерного моделирования, но при этом серьёзно уступают конкурентам при типичной общеупотребительной нагрузке или в игровых приложениях. Иными словами, AMD FX и после произошедшего обновления микроархитектуры продолжают оставаться отличными вариантами для недорогих рабочих станций, но не слишком привлекательными универсальными процессорами для домашних и игровых компьютеров.

Конечно, работая над микроархитектурой Piledriver, инженеры AMD попытались исправить имеющиеся перекосы. И в Vishera многие стороны выглядят куда привлекательнее, чем в предшествующих Zambezi. Новое поколение процессоров обеспечило 15-процентный прирост производительности, оно стало более разгоняемым и получило очень соблазнительные цены. Однако на наш взгляд в нынешних FX всё ещё недостаёт той всеядности, которую могут предложить конкурирующие Core i5 и Core i7. Производительность современных процессоров Intel хороша вне зависимости от того, с каким типом нагрузки они работают в данный момент. Вариант же, предлагаемый AMD, местами работает очень хорошо, а местами – из рук вон плохо. Кроме того, слабым местом семейства FX остаётся и экономичность. В сравнении с платформами, основанными на Ivy Bridge, Socket AM3+ системы потребляют электроэнергии в полтора-два раза больше.

Тем не менее, мы совершенно не сомневаемся в том, что новый процессорный дизайн позволит платформе Socket AM3+ успешно прожить ещё год и дотянуть до выхода процессоров с микроархитектурой Steamroller, которые, хочется надеяться, смогут, наконец, избавить флагманские десктопные процессоры AMD от их основных недостатков. Всё-таки AMD FX в их сегодняшнем виде – достаточно соблазнительное для многих предложение. Кого-то привлечёт их высокое, сравнимое с Core i5 и Core i7 быстродействие в некоторых ресурсоёмких задачах; кому-то понравится демократичный ценник; кто-то окажется заинтересован в оверклокерских возможностях; а кто-то, вероятно, решится на апгрейд своей старой Socket AM3-системы. Так или иначе, продажи процессоров FX после внедрения микроархитектуры Piledriver возрастут, а это уже – очень важное для AMD достижение.