AMD Phenom II – un nou inceput

Scris de: , in categoria: Procesoare & Chipseturi, in 8 January, 2009.

Asteptam de mult momentul asta. Ca overclocker si entuziast am avut intotdeauna o curiozitate deosebita pentru produse accesibile ca pret ce pot oferi performanta de top cu ceva ajustari. AMD a fost pentru o perioada cu adevarat lunga liderul necontestat cand era vorba de asa ceva, perioada care s-a sfarsit destul de brusc atunci cand Intel a lansat arhitectura Core. Dar vina nu e nicidecum integral a lui Intel, pentru ca si replica AMD numita “Phenom” a avut probleme serioase; daca vrei sa vezi cate stop-uri cardiace se pot intampla simultan intr-o camera intra in sedinta actionarilor AMD si striga “TLB”.

Cand am aflat primele specificatii ale lui Phenom II (nume de cod Deneb) deja idei nastrusnice mi s-au invartit prin cap, cu platfome simple si ieftine ce pun in dificultate sisteme mult mai scumpe. Da, “platforme”, pentru ca AMD nu lanseaza doar un procesor azi ci intregeste o platforma din care doua componente exista deja pe piata; asa cum Phenom a venit pe piata cu platforma Spider, Phenom II impreuna cu o placa de baza cu chipset 790GX/FX si o placa video din seria HD4xxx alcatuiesc platforma AMD Dragon.

Phenom II reprezinta o evolutie naturala a lui Phenom, AMD alegand sa mute procesul de fabricatie pe 45nm odata cu ajustari arhitecturale ce au rolul de a imbunatati performanta per clock. De obicei asemenea mutari nu sunt o idee prea buna pentru ca numarul de probleme ce pot aparea creste exponential, insa increderea foarte mare in procesul de fabricatie pe 45nm le-au permis celor de la AMD probabil sa lucreze si la arhitectura in acelasi timp.

Procesul de fabricatie pe 45nm a fost dezvoltat de AMD impreuna cu IBM si foloseste cateva solutii inovatoare:

– litografie in imersiune, tehnica de crestere a rezolutiei litografiei ce se bazeaza pe refractia luminii la suprafata unui lichid. Astfel se obtine o rezolutie cu 40% mai mare decat in mod normal si AMD pretinde ca solutia e mai eficienta si mai putin costisitoare decat metoda “double-mask, double-etch” folosita de Intel;
– Strained Silicon a ajuns la generatia a 4-a, foloseste un aliaj siliciu-germaniu, Dual-Stress Liner si tehnici avansate de memorare a deformarilor (Strain Memorization);

De asemenea, pentru generatiile urmatoare de produse pe 45nm AMD pregateste alte solutii de imbunatatire a frecventelor maxime atinse, cum ar fi materiale cu coeficient dielectric foarte scazut pentru a reduce intarzierile pe trasee cu pana la 15% sau solutia pe care Intel deja o foloseste, si anume “high-k/metal gates”, despre care am vorbit putin aici.

Pe langa saltul de frecvente permis de noul proces de fabricatie insa mai vin si diverse tweak-uri ale arhitecturii pentru a imbunatati performanta:

– fata de cei 2MB L3 cache al lui Phenom, Phenom II vine cu 6MB L3 cache care sunt si cu 2 cicli de tact mai rapizi;
– “cache flush on halt”, sau putin mai pe romaneste continutul L1 si L2 cache e varsat in L3 cand un nucleu intra in mod “halt”, pentru a putea scadea tensiunea de alimentare si a reduce putere (L3 cache e alimentat cu un circuit separat);
– predictie indirecta de branch path-based;
– buffere mai mari load/store si floating point;
– viteza imbunatatita la mutarea intre registri floating point;
– numarul de accesari al L1 si L2 dublat fata de Phenom;
– optimizare in cazul rularii a multiple instructiuni cu prefix LOCK;
– bandwidth al memoriei imbunatatit.

Deasemenea, Phenom II aduce varianta 3.0 a tehnologiei Cool’n’Quiet, care datorita noilor stari intermediare imbunatateste consumul de energie atat in idle (cu pana la 40%) cat si in sarcini moderate; cuplata cu noul siliciu pe 45nm tehnologia promite un salt important la raportul performanta per watt.

Produsele ce vad astazi lumina zilei sunt doua la numar si anume Phenom II X4 920 si Phenom II X4 940 Black Edition. Reprezentantul AMD ne-a zis ca e o evolutie naturala a regulii de denumire pe care au folosit-o pana acum, trecand de la 4 cifre la 3, totul pare mai simplu si sunt mai putine sanse ca utilizatorii sa se incurce in cifre. Iar faptul ca Intel abia lansat cu doua luni in urma produse mai scumpe denumite tot “920” si “940” e o pura coincidenta. Marmota nu stiu ce facea in timpul asta.

In fine, haideti sa vedem pe scurt caracteristicile noilor procesoare, ce ar trebui sa completeze platforma Dragon.

Momentan modelele de fata sunt Socket AM2+ si suporta doar DDR2, insa in Februarie sunt asteptate modelele AM3 ce vor suporta atat DDR2 cat si DDR3. O bila alba pentru AMD, care desi evolueaza platformele pastreaza compatibilitatea aproape totala intre generatii.

Platformele de test

Alegerea a fost mai delicata, pentru ca a trebuit sa iau in calcul si pretul. Concurentul pentru zona de pret a lui Phenom II X4 940 BE este Core 2 Quad Q9550, asa ca in jurul lui am alcatuit un sistem asemanator ca si dotari ramanand in acelasi buget. Pentru comparatie am mai introdus doua alte variante ceva mai scumpe sau daca vreti, am aruncat Phenom II-ul in cusca cu leii Intel.

Componentele comune celor doua platforme sunt placa video Connect3D HD4870X2, sursa de alimentare Coolermaster Real Power Pro 1250W “lab501 edition” si HDD-ul Western Digital AAJS de 160GB. Sistemul de operare e Windows Vista Ultimate 64-bit SP1 iar driverele video sunt Catalyst 8.12. Ca si cooler am folosit Coolermaster Z600 cu doua ventilatoare de 120mm pe toate platformele.

Fiecare platforma a fost testata atat la setarile standard cat si cu procesorul overclockat pana la o limita usor accesibila pentru utilizare zilnica in conditii perfect normale. Trebuie sa luam in calcul insa exemplarul de la AMD e un sample timpuriu si probabil versiunile din comert vor avea o calitate a silicului mai buna, permitand frecvente mai mari.

Benchmark-uri

Nefiind in contact cu procesoarele AMD prea mutl in ultima perioada, am decis ca cea mai buna metoda e sa incep cu testele sintetice. Desi nu au o relevanta prea mare in viata reala, inevitabil vor scoate la suprafata punctele tari si punctele slabe ale oricarei arhitecturi. Primul pe lista, Everest cu ale sale teste de memorie.

Everest memory read

Era de asteptat ca i7 cu al sau controller tri-channel sa conduca autoritar, urmat de platforma cu E8600 care beneficiaza si ea de avantajul memoriei DDR3. Q9550 insa debuteaza cu dreptul si “ii ia fata” lui Phenom II.

Everest memory write

Aici situatia e si mai evidenta, si pentru ca prin overclock la procesoarele Intel am ridicat si bus-ul acestea castiga si mai multa performanta prin overclock.

Everest memory copy

Chiar daca e mai lent la scrierea sau citirea datelor, cand e vorba de copiere controllerul integrat al lui Phenom II face diferenta si lasa in urma chiar si platforma cu E8600 @ 4.21Ghz ce folosea memorie DDR3 si un bus considerabil crescut.

Everest memory latency

Inca odata controllerul integrat al lui Phenom II isi face treaba si reuseste sa urce pana la jumatatea clasamentului.

SuperPi e despre calcule matematice si desi nu are vreo relevanta in real-life e un indicator bun al vitezei unitatilor de executie ale procesorului (1M), respectiv al lucrului cu memoria (32M).

SuperPi 1M

Timpul mai mic e mai bun, si aici se vede una din slabiciunile arhitecturii Deneb. Oricum, e un salt fata de Phenom, care la 3.0Ghz a rulat calculul in 26.75s intr-un alt articol.

SuperPi 32M

Situatia e asemanatoare si aici, desi are loc o schimbare in varful clasamentului datorita puterii imense a lui Core i7 in zona care ne intereseaza pe noi diferentele se pastreaza.

Wprime 32M

Da, tot un benchmark sintetic, de data asta insa unul care stie cu adevarat sa foloseasca puterea de calcul a procesoarelor multicore. Ajutat si de arhitectura mult mai scalabila, Phenom II isi depaseste rivalul Q9550 si isi arata coltii.

Pov-Ray 3.7 beta 30

Phenom II si Q9550 sunt intr-o clasa de performanta diferita in cazul randarii raytracing fata de E8600, datorita numarului dublu de nuclee. La fel se intampla si in cazul Cinebench.

Cinebench 10

Randarea e o sarcina intalnita in situatii reale, si cifrele de aici au cel putin pentru mine o greutate mai mare decat latimea de banda din Everest de exemplu. Tot aplicatii reale sunt si comprimarile video:

DivX

Mai sus sunt timpii (in secunde) necesari fiecarei platforme pentru a converti un fisier .avi de 700MB / 80min cu ajutorul DivX Converter in formatul Home Theater. Timpul obtinut de generatia anterioara, Phenom X4 9950 BE @ 3.0Ghz a fost de 1202s, asadar un spor de peste 10% pentru Phenom II.

x264 720p

Desi tot in urma lui Q9550, Phenom II e in situatia asta ceva mai rapid raportat la concurenta. Cifrele arata numarul de frame-uri pe secunda prelucrate de fiecare platforma.

WinRAR 3.80

Compresia de fisiere necesita atat un procesor rapid cat si un lucru cu memoria foarte eficient. Din pacate performanta slaba in citire si scriere a memoriei evidentiata de Everest isi face simtita prezenta si Q9550 reuseste sa comprime cu 300KB/s mai mult in conditii de overclock.

Photoshop CS4

Aplicarea unui filtru Radial Blur 100% in Adobe Photoshop CS4 dureaza aproape de doua ori mai putin pe Q9550 decat pe Phenom II, timp destul de important cand lucrezi in productie grafica unde ora de lucru e scumpa.

STOP ! Da, de aici incep rezultatele in jocuri, poti sa nu mai dai scroll :). Sau aproape, am zis intai sa incepem cu doua benchmark-uri de la Futuremark.

3DMark 06

Cand am pus prima data mana pe Phenom II am intuit ca in 3DMark06 va avea ceva de spus. Si inca sunt convins de asta.

3DMark Vantage

Vantage e ultima versiune de benchmark 3D a celor de la Futuremark si foloseste cele mai noi tehnologii. Q9550 e in fata lui Phenom II aici din nou.

GTA IV

Desi e portat de pe console intr-o maniera putin cam neglijenta, GTA IV face parte dintr-o serie populara si foarte multi dintre noi il avem instalat pe PC. La varful topului vedem cum puterea de procesare deja nu mai ajuta si un HD4870X2 devine limita cresterii performantei. Setarile au fost 1680×1050 High/High.

FarCry 2

Nici in 1680×1050 Medium/High nici in 1920×1080 High/Very High Phenom II nu produce surprize, pastrand un nivel de performanta justificat de pret.

World in Conflict

Aceeasi situatie si in World in Conflict, indiferent de setari. La 1680×1050 am folosit setari Medium si la 1920×1080 am folosit setari High.

Overclocking

3.6Ghz am zis mai sus ca e o frecventa usor de atins pentru utilizare zilnica, si am vorbit serios. A fost nevoie doar de a ridica voltajul de la 1.35V la 1.425V si multiplicatorul de la 15X la 18X, modificari ce se pot face atat din BIOS-ul placii de baza cat si din software-ul AMD OverDrive. Impingand putin limita, procesorul mentine stabilitatea peste 3.8Ghz cu 1.52V, ruland 3DMark06 la 3825Mhz fara probleme.

Peste 25% overclock pe aer e … mult mai bine decat ne obisnuise AMD in ultima vreme, dar surprizele de-abia acum incep. In ultimii ani toate procesoarele au un punct numit “coldbug”, ce reprezinta temperatura minima la care poate lucra corect. Incercand sa obtinem performante de top intotdeauna am racit procesoarele cat mai aproape de acea temperatura dar fara sa coboram sub ea, astfel putand sa obtinem frecventele maxime. Cu cat procesoarele devin mai complexe si procesul de fabricatie mai miniaturizat temperatura de coldbug incepe sa se apropie de valori uzuale, facand racirea extreme inutila.

Ei bine, luam Phenom II-ul, montam tubul de cupru pe el si incepem sa turnam azot lichid. Sonda termica integrata in tub incepe sa arate valori din ce in ce mai mici:

– (-20C): Phenom X4 9950 ar fi devenit instabil. Phenom II merge.

– (-40C): Athlon FX-60 cu care am dat cateva scoruri in 3DMark ar fi luat freeze. Phenom II merge.

– (-80C): E8400-le cu care am concurat la finala MSI Europa ar fi inceput sa dea erori. Phenom II merge.

– (-115C): E6700-le cu care am obtinut 5.5Ghz s-ar fi retras. Phenom II merge.

– (-140C): X6800 ar fi zis pas. Phenom II merge.

– (-160C): E8600 care merge 6.6Ghz se opreste. Phenom II merge.

– (-196C): doar atat poate raci azotul lichid. Phenom II tot merge.

E pentru prima data in mult timp cand putem din nou rula benchmark-uri cu LN2 fara sa ne facem griji asupra mentinerii temperaturii procesorului; procesul pe 45nm al AMD e pur si simplu fantastic, e visul oricarui overclocker.

Acum sa vedem cu ce ne ajuta o asemenea temperatura. Frecventa maxima atinsa, cu numai 1.6V, este de 5.4Ghz. Totul functioneaza Ok si cu tensiuni mai mari (am testat pana la 2.02V) insa exemplarul de procesor pe care l-am primit e foarte timpuriu si nu raspunde la valori peste 1.6V. Probabil unul ceva mai nou ar trece de pragul de 6Ghz cu 2V fara probleme.

SuperPi 1M ruleaza la 5.2Ghz fara probleme:

Wprime 32M la 5.1Ghz calculeaza in numai 7.25s:

Iar 3DMark06 la 5Ghz pe Phenom II produce 6315 puncte in CPU score:

La final

Desi graficele nu arata impresionant pentru noul Phenom II, e ceva ce imi place. Imi place ca e cea mai ieftina solutie din comparativ dar de multe ori isi depaseste conditia si ii ia la intebari pe baietii mai mari, imi place ca ruleaza rece ca si cum nu se straduie cu adevarat sa se intreaca cu cineva, imi place ca e cel mai overclocking-friendly procesor pe care l-am vazut. Imi place ca e underdog-ul, ca undeva in suflet toti ne dorim ca cel mai mic si mai slab sa castige, si ca azi Phenom II a trezit speranta. Si nu vorbesc de zona mainstream in care as indrazni sa spun ca in curand va fi noul lider, ci speranta ca am putea vedea AMD din nou in jocul performantei maxime.

Puteti comenta articolul si pe crazypc.ro >>

Comentarii

11 comentarii la: AMD Phenom II – un nou inceput

    1. alex a scris pe:

      un review bun , dar nu perfect , era bine daca includeati si temperaturile !!!

    2. Micutzu Post author a scris pe:

      Salut,

      am renuntat la includerea temperaturilor pana la determinarea unei metode de masura precise datorita marjei mare de eroare a senzorilor din procesoare. Mai exact, la AMD raportarea e
      usor optimista iar la Intel e foarte imprecisa. Dealtfel, Intel specifica clar ca sonda de temperatura nu are rol de monitorizare exacta ci doar de protectie si precizia ei e buna doar in aproprierea zonei limita (in jur de tjmax, ~100C).

      Ca idee insa, Phenom II-ul statea la 42-43C cu toate nucleele incarcate, la 3.6Ghz cu 1.425V, iar parerea mea evident subiectiva e ca era foarte rece (baza coolerului, zona apropiata etc.).

      Corect ar fi fost sa masor puterea consumata, si asta imi pare rau ca nu am facut-o insa wattmetrul a decis sa nu functioneze cat timp am avut platforma AMD la dispozitie.

    3. ferike a scris pe:

      Phenom II merge mai departe (ca-n reclama cu Johnny Walker) 🙂 este cel mai original lucru care l-am vazut intr-un review IT.

    4. Daca intr-adevar faceati un review profesionist faceati teste clock/clock si teste non-sintetice.

      Va recomand:
      http://www.tbreak.com/articles/37/1/AMD-Phenom-II-X4-940/Page1.html

    5. Micutzu Post author a scris pe:

      Intr-adevar procentul de teste sintetice e mai mare in articolul meu, dar am facut asta doar pentru ca lumea sa se poate raporta la ceva cunoscut. Iti vine mai usor sa rulezi un 3DMark06 sau un Cinebench acasa pe sistemul tau si sa vezi cum sta fata de Phenom II si daca merita upgrade-ul de exemplu, decat sa incerci sa reproduci testul de codare DivX sau filtrarea Photoshop CS4, pentru care nu ai fisierele sursa (fisierul video respectiv fotografia).

      Cat despre testele clock per clock, am considerat ca e mai important sa compar in ideea “cat platesc si cat de rapid e”. Cu alte cuvinte, in zona asta de pret prefer sa stiu ce e cel mai rapid la aceeasi bani dati si nu la aceeasi frecventa, ca pana la urma frecventa e doar o alta caracteristica la fel ca si cantitatea de cache sau numarul de nuclee. O sa iau in considerare pe viitor sa testez si cu aceeasi frecventa pe toate procesoarele, de dragul comparatiei.

    6. Unde ati gasit PhII 940 BE in Romania ca nu se gaseste nicaieri? Eu, unul, mi l-am comandat din Germania si astept sa vina 🙂 O sa fac si eu un review extins si am sa vad care este adevarata lui valoare. Oricum, din ce am discutat cu Theo Valich, ceva este clar: performantele peste Phenom I sunt in felul urmator:
      > aplicatii uzuale: +10…15%
      > jocuri: +15…30%
      > rendering: +10…40%
      …ceea ce pentru un procesor “resapat” este foarte bine.

      PS: configuratia pe care o sa fac testele este urmatoare:

      mb: Asus M3A79-T Deluxe
      ram: A-DATA DDR2-1066+
      cooler: Arctic Cooling Freezer Xtreme
      vga: 2 x Powercolor 4850, crossfire
      sursa: Seasonic M12, 500W+
      etc.

    7. Micutzu Post author a scris pe:

      E un sample pentru review, nu e cumparat din comert. Disponibilitatea nu e chiar stralucita, va mai dura pana il vom putea cumpara din magazine de la noi din pacate.

      Configuratia e OK, din ce am inteles Asus-ul are nevoie de ceva modificari sau un BIOS nou pentru a aplica tensiuni mari pe procesor, momentan e putin limitat in overclocking.

      Bafta cu testul !

    8. Saptmana viitoare va aparea un nou BIOS de la ASUS, deocamdata este in teste si este disponibil numai pentru beta testeri.

      v07xx aduce cu el niste modificari pentru cei cu boala oc-ului din cate am auzit.

    9. Cateva scoruri obtinute in diferite benchmarkuri cu sistemul pe care l-am asamblat astazi, 12.01.2009:

      PhII 940 BE stock >

      Test Scor
      ============================
      WinRAR 3.80: 2131
      Everest mem. latency: 52.69
      SuperPi 1M: 22.47
      Pov-Ray 3.7 beta 30: 2451

      Overclocking: 15 x 263 = 3945
      idle: 37 gr. C, load: 57 gr. C
      Stabilitate: 5h30min21sec in Prime95 si inca merge 😉

      Revin cu amanunte de indata ce am ceva timp…

    10. andrei lazar a scris pe:

      la frecventa stock in ce temperatura sta in IDLE SI FULL LOAD ? ( in test nu ati precizat nimic despr temperaturile stock )

    11. ci iata, la scurt timp dupa ce am invatat sa instalez windowsul si sa montez/demontez, corect si din prima, toate componentele PC-ului, a venit momentul sa “ovarclochez”. mai vb. pe tema asta

    Lasa-ne un comentariu: