Поиск по сайту

up
::>Процессоры >2008 > AMD Phenom X4 9500

AMD Phenom X4 9500 – долгожданное разочарование

04-01-2008

Процессоров Phenom, как и новой архитектуры K10 (ранее K8L), от AMD ждали многие, ждали долго. От этой новинки ожидали очень достойного ответа на Core 2 Duo и даже Core 2 Quad от Intel. И вот дождались! Процессоры AMD Phenom уже добрались до всех уголков мира и их можно почти свободно купить. Что же несут они фанатам марки и ожидавшим их покупателям?

AMD Phenom X4

Прежде чем сравнивать производительность и говорить о различных других особенностях возможной покупки, давайте немного окунемся в архитектуру этих процессоров.

Так вот, с точки зрения микроархитектуры K10 процессоров AMD, новые 4-ядрные Phenom для настольных ПК, выполненные на базе архитектуры Stars (ядро Agena) и являются "ближайшими родственниками" новых 4-ядерных серверных процессоров AMD Opteron (ядро Barcelona).

AMD Phenom X4

Архитектура Stars подразумевает наличие интегрированного в процессор двухканального 128-битным контроллером памяти (2x64-бит, с возможностью «спаренного» (ganged) либо «распаренного» (unganged) режимов работы) с поддержкой пока только DDR2, которая работает на частоте до 1066 МГц. В будущем будет реализована поддержка и DDR3. Физическое адресное пространство при этом увеличилось до 48 бит, а поддержка памяти до 256 Тб.

AMD Phenom X4

Каждое из четырёх ядер процессора Phenom обладает 128 Кб собственной кэш-памяти L1 (64 Кб для инструкций и 64 Кб для данных), что в сумме составляет 512 Кб кэш-памяти L1 на четырехъядерный процессор. Суммарный объём кэш-памяти L2 составляет 2 Мб, по 512 Кб на каждое ядро. Помимо этого, архитектура Stars подразумевает наличие 2 Мб кэш-памяти L3. В отличие от кэш-памяти уровней L1 и L2, эксклюзивных для каждого ядра, кэш-память L3 расположена в интегрированном контроллере памяти и динамически распределяется между всеми ядрами.

AMD Phenom X4

Среди важных характеристик, присущих новым 4-ядерным процессорам Phenom, следует отметить следующие ключевые функциональные возможности:

  • Реализацию 128-битных (против 64-битных у AMD K8) исполнительных устройств с плавающей точкой (FP), количество которых осталось прежним (3 блока: FADD, FMUL и FSTORE);
  • Наличие нового планировщика задач для операций с плавающей запятой, теперь поддерживающего 36 новых 128-битных операций (SSE4A);
  • Поддержку 128-битных операций SSE, появившихся в дополнение к возможностям прежней 64-битной архитектуры;
  • Возможность обработки двух операций SSE и одного SSE переноса за такт;
  • Буфер модуля выборки инструкций стал 32 байтным (ранее 16 байт);
  • Модуль предсказания ветвлений с 512-ходовым предсказанием непрямых ветвлений;
  • Расширение шины L1-LSU (Load-Store Unit) до 2x128 бит (чтение) и 2x64 бит (запись);
  • Расширение шины L1-L2 кэша ядра процессора до 128 бит (при этом тип ее организации официально не разглашается);
  • Реализацию предвыборки данных в L1-кэш процессора (действующую на всех уровнях кэша процессора, а также оперативной памяти);
  • Наличие объединенного кэша инструкций/данных третьего уровня (L3) общего по отношению к ядрам процессора;
  • Реализацию шины HyperTransport 3.0, которая позволила увеличить скорость обмена с системой до 20,8 Гб/с;
  • Поддержку обновленного менеджера производительности и энергопотребления, технологии Cool'n'Quiet 2.0;
  • Реализацию технологии AMD Virtualization Technology с функцией быстрой индексации Rapid Page Indexing.

Отдельного внимания заслуживает технология Cool'n'Quiet 2.0, в рамках которой реализована серия методов экономии электроэнергии. Так, в дополнение к привычной возможности понижения напряжения питания и тактовой частоты всего процессора, реализована возможность динамического управления тактовой частотой каждого ядра в отдельности. Помимо этого, дополнительное энергосбережение обеспечивает технология AMD CoolCore, позволяющая отключать неиспользуемые функциональные модули ядра. Имеется также технология Dual Dynamic Power Management, которая позволяет задавать независимые уровни напряжения для ядра процессора и интегрированного контроллера памяти. Дополнительная функция AMD Wideband Frequency Control обеспечивает наиболее эффективный с точки зрения потребления энергии режим при изменении режимов производительности. Наконец, технология Multi-Point Thermal Control, функционирующая за счёт интегрированных в ядро термодатчиков, обеспечивает термозащиту чипа, следя за уровнем температуры и автоматически снижая производительность до разумных температурных пределов.

Среди прочих энергосберегающих технологий также следует отметить появление режима питания C1E, активирующегося в момент перехода всех ядер чипа в ждущее состояние. При этом отключается шина HyperTransport, память переходит в режим пониженного питания и значительным образом снижаются внутренние тактовые частоты процессора. Также любопытна функция Processor Power Saving Indicator, "сообщающая" регулятору напряжения о снижении нагрузки, а также обеспечивающая поддержку регуляторов напряжения с PSI. Вместе с сохранением обратной совместимости процессоров AMD Phenom с VID-управлением плат под разъём AM2 (т.е. заявлена возможность работы процессоров AMD Phenom в «старых» материнских платах с Socket AM2), новая последовательная система VID-управления обеспечивает 7-битную точность регулировки напряжения с шагом 12,5 мВ.

AMD Phenom X4

Ключевые отличия и сходства предыдущей платформы AM2, новоявленной AM2+ и грядущей AM3.

Все процессоры AMD Phenom производятся на фабрике AMD Fab 36 в Дрездене (Германия) с использованием 65 нм техпроцесса и применением технологии SOI (Silicon on Insulator). Каждый 4-ядерный процессор содержит порядка 463 млн. транзисторов, при этом площадь кристалла составляет 285 кв.мм. Все новые процессоры Phenom выпускаются в 940-контактных корпусах Organic micro-PGA (micro Pin Grid Array) и могут использоваться с материнскими платами, которые оснащены разъемами Socket AM2+ и Socket AM2. Номинальное напряжение питания ядра составляет 1,1-1,25 В, максимальная температура корпуса может достигать - 70°C; TDP нормируется на уровне 95 Вт.

AMD Phenom X4

Пока, в свободной продаже можно встретить только две модели процессоров Phenom: Phenom X4 9600 (тактовая частота 2,3 ГГц) и Phenom X4 9500 (тактовая частота 2,2 ГГц). Правда, они, вследствие обнаруженной ошибки в блоке TLB L3-кэша, являются довольно редкими предложениями, а в скором времени будут заменены на модели Phenom X4 9550 и Phenom X4 9650 на новой «исправленой» ревизии ядра B3. Также в ближайшее время ожидается появление процессора AMD Phenom X4 9700, а чуть позднее и модели Phenom X4 9900, которые, помимо более высоких тактовых частот, будут отличаться и более высоким TDP.

AMD Phenom X4

Позиционирование процессоров Phenom среди других линеек процессоров AMD.

Процессор AMD Phenom X4 9500

А теперь перейдем от теории к практике и протестируем младшую модель новой линейки процессоров AMD.

AMD Phenom X4 9500

Спецификация

Модель

Phenom X4 9500

Маркировка

HD9500WCJ4BGD

Процессорный разъем

Socket AM2+

Тактовая частота, МГц

2200

Множитель

11

Частота шины, МГц

1800

Объем кэша L1, Кб

128 x4

Объем кэша L2, Кб

512 x4

Объем кэша L3, Кб

2048

Ядро

Agena

Количество ядер

4

Поддержка инструкций

MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, x86-64

Напряжение питания, В

1,10-1,25

Тепловой пакет, Вт

95

Критическая температура, °C

70

Техпроцесс

65 нм SOI

Поддержка технологий

Cool’n’Quiet 2.0
Enhanced Virus Protection
Virtualization Technology

Средняя цена

Посмотреть в price.ua.
Посмотреть в price.ru.

AMD Phenom X4 9500

Внешний вид упаковки для AMD Phenom X4 9500 обрел в первую очередь новую цветовую гамму и, конечно же, обновленное информационное наполнение.

AMD Phenom X4 9500

AMD Phenom X4 9500

Но в остальном, как по способу упаковки, так и по внутреннему  содержанию, и даже по габаритам, изменений нет.

AMD Phenom X4 9500

Внутри коробки, кроме нового процессора, находятся традиционные компоненты: процессорный кулер (на этот раз совсем простой алюминиевый Cooler Master CMDK8-7I52D-A16-GP с 4-контактным разъемом питания), сертификат подлинности, гарантийные обязательства на 3 года, инструкция по установке и фирменная наклейка на корпус ПК.

AMD Phenom X4 9500

Как обычно, вся важная информация у процессоров AMD имеется в их маркировке. Но вот с точной расшифровкой маркировки новых процессоров пока не все ясно, т.к. официальные источники не дают комментариев по этому поводу, а неофициальные представляют ее очень разрозненно, порою противоречивую. Процессор Phenom  X4 9500 имеет маркировку HD9500WCJ4BGD:

  • HD – определяет принадлежность процессора к архитектуре AMD K10 для рабочих станций (возможно подчеркивает и тепловой пакет свыше 65 Вт);
  • 9500 – рейтинг процессора, самое ясное и однозначно трактуемое во всех источниках;
  • WCJ – после рейтинга обычно указывается тип упаковки, напряжение питания ядра и максимально допустимая температура на корпусе, но однозначной трактовки указанных букв нет, больше всего путает самое частое упоминание, что именно J указывает на 940 pin OµPGA (Socket AM2+), также в этих буквах должно быть зашифровано напряжение 1,10-1,25 В и температура 70°C;
  • 4 – вероятнее всего указывает на объем кэш-памяти L2 для одного ядра, т.е. на 512 Кб;
  • BGD – обычно в конце маркировки указывается ядро процессора, возможно в этом буквосочетании и зашифровано Agena ревизии B2.

Зато с  перечнем поддерживаемых фирменных технологий все однозначно:

  • Cool’n’Quiet 2.0 позволяет управлять напряжением питания и тактовой частотой процессора (процессорных ядер) и контроллера памяти, снижая энергопотребление во время простоя или низкой нагрузке;
  • Enhanced Virus Protection является программно-аппаратным средством защиты от переполнения буфера, механизма используемого многими вредоносными программами для нанесения ущерба или проникновения в систему;
  • Virtualization Technology дает возможность виртуальным машинам получать доступ к аппаратным ресурсам.

AMD Phenom X4 9500

Традиционно, все основные характеристики процессора хотелось компактно продемонстрировать с помощью утилиты CPU-Z, но версия 1.42 не смогла представить информацию о частоте шины HyperTransport 3.0 и рабочих характеристиках оперативной памяти. Как выяснилось, пока все информационные утилиты имеют некоторую несовместимость с процессорами Phenom, а также материнскими платами на чипсетах AMD 7-й серии.

cpu-z AMD Phenom X4 9500

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1

Материнские платы (AMD) ASUS M3A32-MVP DELUXE (AMD 790FX, sAM2+, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
Материнские платы (AMD) ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, sFM1, DDR3, ATX)ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, sAM3+, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel) GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-EX58-DS4 (Intel X58, LGA 1366, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel) ASUS Maximus III Formula (Intel P55, LGA 1156, DDR3, ATX)MSI H57M-ED65 (Intel H57, LGA 1156, DDR3, mATX)
Материнские платы (Intel) ASUS P8Z68-V PRO (Intel Z68, sLGA1155, DDR3, ATX)ASUS P9X79 PRO (Intel X79, sLGA2011, DDR3, ATX)
Кулеры Noctua NH-U12P + LGA1366 KitScythe Kama Angle rev.B (LGA 1156/1366)ZALMAN CNPS12X (LGA 2011)
Оперативная память 2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperX KHX9600D2K2/2G2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарты EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-EASUS EN9800GX2/G/2DI/1G GeForce 9800 GX2 1ГБ GDDR3 PCI-E 2.0
Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Блок питания Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор
Сравнить AMD Phenom X4 9500 с
Обзор Intel Core 2 Quad Q6600
Обзор AMD Athlon 64 X2 6400+
Обзор Intel Core 2 Duo E6750
Обзор Intel Core 2 Duo E6850
Futuremark PCMark'05 CrystalMark 0.9 WinRar 3.80 LAME 3.98, s VirtualDub 1.8.6, mpeg to avi, s Futuremark 3DMark'05 Futuremark 3DMark'06 SmartFPS.com v1.5, max quality, 800x600, fps

Поскольку с работой процессора в стандартной для этого тестового стенда материнской плате ASUS M2N-SLI Deluxe возникли сложности (о чем детальнее далее), то для получения результатов тестирования использовалась материнская плата MSI K9A2 Platinum на чипсете AMD 790FX. Таким образом, производительность измерялась в «родной среде». Но даже такие условия не позволили процессору AMD Phenom X4 9500, младшему в серии, превзойти младший четырехъядерный процессор от Intel Core 2 Quad Q6600. Даже несмотря на некоторые проблески в тестах на скорость обмена с памятью и превосходство в скорости архивирования в WinRar, результаты в значительной мере разочаровывают, т.к. сравниваемые процессоры сегодня сравнимы и по стоимости, а значит AMD Phenom X4 9500 окажется не таким перспективным выбором.

Ошибка в блоке TLB

После не столь впечатляющих результатов замера производительности, фанатов AMD, ибо именно они в первую очередь согласятся купить менее производительный процессор, ожидал еще один удар. В процессорах на ревизии ядра B2 была обнаружена ошибка в блоке TLB (translation look-aside buffer - буфер быстрого преобразования виртуальных адресов в физические), которая изредка приводила к зависанию компьютера или, реже, нестабильной работе с некоторыми приложениями.

Так, например, и мы, вероятнее всего, столкнулись с этой ошибкой. Хотя все основные тесты процессор прошел без проблем, но во время игры в Unreal Tournament 3 тестовая система периодически зависала. Причем проблема появлялась только во время присутствия AMD Phenom X4 9500 в системе – заменяем процессор на Athlon 64 X2 3600+ и, при той же конфигурации и тех же настройках системы, все начинает работать стабильно.

Как обнадежили производители материнских плат, данная проблема может быть решена обновлением BIOS, хотя, например, от MSI такую версию прошивки могли получить только некоторые тестеры. Действительно, как свидетельствуют «счастливцы», с новой версией BIOS система начинает работать стабильно, НО падает производительность.

К сожалению, мы сами не смогли оценить количественно разницу в производительности с и без «пропатченной» версии BIOS, т.к. ее пока нет в свободном доступе (производители материнских плат, видимо, ищут другие пути решения, или ждут). Но коллеги из других лабораторий, например iXBT и Techreport, определили, что падение производительности может достигать в среднем 14% и более. Это совсем пагубно сказывается на производительности, и без того не самой выдающейся.

Влияние «заплатки» TLB на производительность по тестам Techreport

Совместимость с Socket AM2

Еще одним «камнем» в сторону AMD Phenom может оказаться заявленная совместимость со «старыми» материнскими платами, которые оборудованы процессорным разъемом Socket AM2. При первой же попытке запустить новый процессор в, казалось бы, совместимой материнской плате ASUS M2N-SLI Deluxe (в последней версии BIOS добавлена поддержка Phenom) был получен неожиданный эффект:

Процессор AMD Phenom X4 9500 смог работать только в минимальном энергосберегающем режиме на частоте 1100 МГц, причем эту частоту засвидетельствовали не только различные информационные утилиты, но и результаты тестов.

Попробовав заставить работать AMD Phenom X4 9500 в других Socket AM2 материнских платах выяснилось, что, из имевшихся в наличии, совместимой оказалась только одна ASUS M2A-VM HDMI. Естественно, для всех материнских плат предварительно прошивалась последняя версия BIOS, но в имевшихся материнских платах процессор либо не запускался вообще (MSI K9N Neo V2), либо запускался только «в режиме совместимости» на пониженной тактовой частоте (ASUS M2N-SLI Deluxe и Gigabyte GA-M57SLI-S4). Более расширенное тестирование на совместимость провела тестовая лаборатория THG, но выводы у нас печально совпадают. Возможно, когда выйдут не только новые и обновлены версии BIOS, но и новые ревизии процессоров Phenom, ситуация с совместимостью изменится, а пока не рекомендуем спешить с обновлением.

Кроме того, другим интересным аспектом обновления «старой» системы с Socket AM2 путем только установки «нового» процессора будет и производительность. Ощутима ли разница между работой с HyperTransport 1.0 и HyperTransport 3.0? Попробуем ответить, сделав замеры производительности AMD Phenom X4 9500 на материнских платах ASUS M2A-VM HDMI (AMD 690G, HyperTransport 1.0) и MSI K9A2 Platinum (AMD 790FX, HyperTransport 3.0).

Что ж, вполне закономерно, наблюдается незначительное падение производительности от 0 до 7%, и в редких случаях более. Но в любом случае это падение производительности не критично и в большинстве случаев пользователем не будет замечено, особенно на фоне замены менее производительного процессора на четырехъядерный AMD Phenom, будь ситуация с совместимостью «новых» процессоров и «старых» материнских плат не столь удручающа.

Итог

Писать в такой ситуации однозначный итог достаточно сложно. С одной стороны, мы получили не самые обнадеживающие результаты производительности новых процессоров AMD Phenom X4, особенно при сравнении с прямыми конкурентами. К тому же «масла в огонь подлили»: неприятность с нахождением ошибки в блоке TLB и падение производительности при ее обходе; очень ограниченная заявленная совместимость со старым Socket AM2 и некоторое падение производительности в случае, если процессор таки запустится. Но, с другой стороны, в скором времени появятся новые и обновленные процессоры на ядре ревизии B3, а вместе с их выходом и немного упадут цены на все процессоры Phenom, в первую очередь младшие модели, которыми сейчас вследствие новизны и некоторого дефицита спекулируют. А далее может исправиться ситуация и с совместимостью, которая, все таки, есть, т.к. в некоторых материнских платах уже сейчас новые процессоры запускаются и нормально работают. Поэтому сегодня мы порекомендуем не спешить с покупкой или апгрейдом на AMD Phenom X4, т.к. это окажется не только не оптимальным вложением денег, но и может вылиться в ряд проблем. А что будет завтра, посмотрим - «постараемся держать руку на пульсе».

Автор: Александр Черноиван

Выражаем благодарность фирме ООО ПФ Сервис (г. Днепропетровск) за предоставленное для тестирования оборудование. 

При подготовке статьи использовались материалы amd.com, ixbt.com, 3dnews.ru, http://www.oc.com.tw/.

Статья прочитана раз(а)
Опубликовано : 04-01-2008
Подписаться на наши каналы
telegram YouTube facebook Instagram