ПРОЦЕССОРЫ
AMD FX-8150: производительность после двух исправлений Windows 7 и обновлений UEFI 
AMD FX-8150 | Диспетчеризация, парковка ядер и тротлинг
Ни для кого не секрет, что архитектура AMD Bulldozer не совершила прорыв в мире персональных компьютеров ( Обзор AMD FX-8150: от Bulldozer к Zambezi и FX ), её восемь целочисленных ядер разделяют ресурсы четырёхмодульного процессора. AMD сделала большой упор на пониженное энергопотребление, по сравнению с полноценным восьмиядерным дизайном и даже продемонстрировала для прессы множество «правильных» тестов, где новая архитектура показывает свою конкурентоспособность. Но в целом позиция архитектуры Bulldozer по отношению к конкурентам нас не впечатлили.
В первом обзоре архитектуры мы выяснили, что Windows 7 не оптимизирована для модульной раскладки, которую использует Bulldozer. Мы связались с представителями Microsoft и они подтвердили наши данные, также нам сообщили, что следующее поколение ОС — Windows 8 разрабатывается с учётом особенностей процессоров семейства FX. Цитата из обзора AMD FX-8150: от Bulldozer к Zambezi и FX :
«По словам Аруна Кишана (Arun Kishan), инженера по программному дизайну Microsoft, каждый модуль на данный момент определяется как два ядра, и назначается наравне с другими. Поэтому в приложении с двумя потоками мы можем получить один активный модуль и три бездействующих модуля – это хорошо для экономии энергии, но уже не так хорошо с точки зрения производительности. Также это расходится с заявлением AMD о том, что в случае одного активного потока, оно имеет полный доступ ко всем общим ресурсам. Добавление всего одного дополнительного потока может нагрузить эти общие ресурсы, даже если множество других модулей будут бездействовать.
Однако Microsoft ищет способ изменить данное поведение в будущем. Арун сказал, что характеристики производительности двухъядерных модулей ближе к SMT, чем к физическим ядрам, поэтому компания собирается определять их и рассматривать точно так же, как Hyper-Threading, в будущем. Последствия должны быть впечатляющими. Производительность, несомненно, увеличится, но усилия AMD по отключению бездействующих модулей окажутся менее эффективными».
Для некоторых нагрузок такое объяснение имеет смысл. Два потока, работающие на двух отдельных модулях, получают доступ к двум препроцессорам (и двум FPU), в то время, как два ядра, работающие на одном модуле, должны делить между собой и препроцессор и FPU. Более «умная» ОС должна знать наиболее эффективный способ распределения нагрузки, который по заявлению AMD будет реализован в Windows 8. К счастью Microsoft выпустила исправление, предположительно устраняющее недочеты в Windows 7.
Однако, снижение производительности в ситуациях, когда задача, которая должна отправляться на уже активный модуль, вместо этого отправляется на «запаркованное» ядро, никуда не делось. Для исправления данной проблемы Microsoft выпустила второе исправление. В совокупности, два этих патча должны решить проблемы производительности архитектуры Bulldozer в однопоточных приложениях.
За комментариями мы снова обратились в Microsoft, где нам сообщили, что диспетчер ядер теперь действительно распознаёт модули AMD как наборы SMT (Simultaneous Multi-Threading). Но всё же патчи для Windows 7 не могли дать полную картину поведения процессоров FX на Windows 8. Видимо, будут дополнительные улучшения диспетчера, направленные на распределение потоков SMT.
Несмотря на то, что Microsoft помогает архитектуре Bulldozer распределять менее требовательные нагрузки, всё ещё существует проблема, обнаруженная на FX-8150, когда под полной нагрузкой максимальная частота процессора 3.6 ГГц сбрасывалась до 3.3 ГГц. В этом, вероятно, замешана энергосберегающая функция, предназначенная для серверов 2U. Как бы там ни было, у пользователей настольных ПК есть возможность отключить это странное решение через опции режима HPC, представленных в последних обновлениях прошивки.
Сегодня наша цель выяснить, как последние улучшения ПО помогли пользователям новых процессоров AMD. Для того, чтобы показать улучшения от новых патчей Microsoft, мы будем проводить наши испытания с помощью стандартного набора тестов и игр (не отобранных компанией AMD).
AMD FX-8150 | Конфигурация и тесты
ПО и драйвера
| Тестовая конфигурация | |
| AMD CPU | AMD FX-8150 (Zambezi), 3.60 ГГц, 8 Мбайт общего кэша L3, Socket AM3+ |
| CPU | Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge), 3.39 ГГц, 6 Мбайт общего кэша L3, LGA 1155 |
| Кулер CPU | Sunbeamtech Core-Contact Freezer w/Zalman ZM-STG1 Paste |
| Материнская плата AMD | Asus Sabertooth 990FX, BIOS 0901 (12/13/2011) |
| Материнская плата Intel | Asus P8Z68-V Pro, BIOS 8801 Beta (04/28/2011) |
| Память | Kingston KHX1600C9D3K2/8GX: 8 Гбайт DDR3-1600, CAS 9-9-9-27 |
| Видеокарта | AMD Radeon HD 6950 2 Гбайт, 800 МГц GPU, GDDR5-5000 |
| Накопитель | Samsung 470 Series MZ5PA256HMDR, 256 Гбайт SSD |
| Звук | Integrated HD Audio |
| Сеть | Integrated Gigabit Networking |
| Питание | Seasonic X760 SS-760KM: ATX12V v2.3, EPS12V, 80 PLUS Gold |
| Операционная система | Microsoft Windows 7 Ultimate x64 |
| Графический драйвер | AMD Catalyst 11.12 |
| Чипсет | AMD Platform Driver 3.0.842.0 |
Чтобы точнее выявить развитие за последние несколько месяцев, мы протестируем AMD FX-8150 в трёх различных конфигурациях, а также сравним его с конкурирующим процессором от Intel по схожей цене и узнаем, сможет ли наконец AMD обогнать своего конкурента в данном ценовом сегменте.
Для тестов процессора AMD мы выбрали материнскую плату Sabertooth 990FX от Asus, а для Intel – материнскую плату P8Z68-V Pro от того же производителя.
Мы уже видели результаты тестов AMD, которые специально демонстрируют улучшения, сделанные Microsoft, но чтобы измерить производительность без предвзятости, мы воспользуемся нашим самым свежим набором тестов для материнских плат. К набору мы добавили ещё один тест — игру Skyrim, поскольку в ней у AMD, как мы предполагаем, наибольший потенциал.
| Тесты и настройки | |
| 3D игры | |
| Skyrim | Патч 1.4 Tom’s Hardware save point (25 с. FRAPS) Тестовая настройка 1: высокое качество, AA выкл. FXAA вкл. (8x AF высоко по-умолчанию) Тестовая настройка 2: ультра качество, FXAA вкл (8x/16x ультра по-умолчанию) |
| Metro 2033 | Полная игра, встроенный тест, сцена «Frontline» Тестовая настройка 1: DX11, высокое качесвто, AAA, 4x AF, без PhysX, без DoF Тестовая настройка 2: DX11, ультра качесвто, 4x AA, 16x AF, без PhysX, DoF включено |
| StarCraft II | Версия 1.4.1.19776, карта Tom’s Hardware Тестовая настройка 1: средняя детализация, без AA, 8x AF Тестовая настройка 2: высшая детализация, 8x AA, 16x AF |
| DiRT 3 | V1.01, запуск с -benchmark example_benchmark.xml Тестовая настройка 1: высокое качесвто, без AA Тестовая настройка 2: ультра качесвто, 8x AA |
| Аудио тесты | |
| iTunes | Версия: 10.4.1, 64-bit Audio CD («Terminator II» SE), 53 мин., конвертация в аудио формат AAC |
| Lame MP3 | Версия 3.98.3 Audio CD «Terminator II SE», 53 мин., конвертация WAV в MP3, Комманда: -b 160 —nores (160 кбит/с) |
| Видео тесты | |
| HandBrake CLI | Версия: 0.95 Видео: Big Buck Bunny (720×480, 23.972 кадров) 5 минут, Аудио: Dolby Digital, 48 000 Гц, шесть каналов, Английский, в Видео: AVC Audio: AC3 Audio2: AAC (High Profile) |
| MainConcept Reference | Версия: 2.0.0.5440 MPEG-2 в H.264, MainConcept H.264/AVC Кодек, 28 с HDTV 1920×1080 (MPEG-2), Audio: MPEG-2 (44.1 кГц, 2 канала, 16-Bit, 224 кбит/с), Кодек: H.264 Pro, Mode: PAL 50i (25 FPS), Профиль: H.264 BD HDMV |
| Тесты — приложения | |
| WinRAR | Версия 4.01: THG-Workload (464 Мбайт) в RAR, Ключи коммандной строки «winrar a -r -m3» |
| WinZip | Версия 15.5 Pro: THG-Workload (464 Мбайт) в ZIP, Ключи командной строки «-a -ez -p -r» |
| 7-Zip | Версия 9.22: THG-Workload (464 Мбайт) to .7z, Ключи командной строки «a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5» |
| Adobe Photoshop CS 5.5 (64-Bit) | Версия 12.1 x64: фильтр TIF изображения 15.7 Мбайт: Radial Blur, Shape Blur, Median, Polar Coordinates |
| ABBYY FineReader | Версия: 10.0.102.82 Чтение PDF сохранение в Doc, Источник: Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 страниц |
| Autodesk 3ds Max 2012 | Version 14.0 x64: Space Flyby Mentalray, 248 кадров, 1440×1080 |
AMD FX-8150 | Результаты тестов
DiRT 3 и Metro 2033
Мощной видеокарты Radeon HD 6950 с одним GPU более чем достаточно для DiRT 3, поэтому данный тест даёт возможность взглянуть на разницу между CPU.
Небольшие увеличения производительности наблюдаются, в основном, на самых низких настройках качества, которые вряд ли подойдут для продвинутых геймеров.
С другой стороны мы снова хотим поздравить Intel, которая поддерживает своё преимущество на этом же разрешении, хотя, стоит отметить, что 1280×720 редко встречается в окружениях, где используются процессоры FX или Core i5.
Более требовательные к видеокарте настройки наводят нас на мысль об установке двух или трёх видеокарт Radeon HD 6950, чтобы избавится от подтормаживаний (micro-stuttering) и узких мест, связанных с GPU.
Если учесть, что Metro 2033 ограничивается производительностью GPU, то посмотрев на график можно утверждать, что патчи Windows 7 слегка увеличивают производительность.
Skyrim и StarCraft II
Самое большое увеличение производительности мы рассчитывали увидеть в игре Skyrim, поскольку она, кажется, зависит от производительности процессора, к тому же AMD и раньше показывала себя не очень хорошо в данном тесте. Но, по-видимому, работа игры полностью ограничивается CPU, даже на менее требовательных настройках, особенно на платформе FX.
Хотя результаты пропатченной системы немного выше, разница всё же слишком мала, чтобы можно было сделать какие-то конкретные выводы.
На самых «тяжелых» графических настройках преимущество производительности Core i5-2500K испаряется. Это говорит о том, что здесь производительность GPU ограничивает платформу в целом. Мы действительно надеялись, что патчи помогут подняться AMD FX-8150 до уровня Intel на разрешении 1920×1080.
На разрешении 2560×1600 игра StarCraft II ограничена GPU, а на более низких – CPU. И даже на самых высоких настройках мы получили играбельный уровень FPS во время тестов. В результате любое преимущество процессора Core i5 можно назвать излишним.
Во время тестов кодирования мы надеялись заметить хотя какое-то улучшение производительности между патчами операционной системы, направленными на однопоточные приложения и прошивкой HPС, изменённой с целью улучшения работы в действительно многопоточных нагрузках, но, к сожалению, этого не произошло.
В тесте MainConcept мы ожидали увидеть хотя бы минимальную пользу от режима HPC. Но снова каких-либо улучшений, показывающих эффективность обновлений AMD мы не обнаружили.
Adobe Photoshop демонстрирует ускорение на одну секунду в результате включения режима HPC в BIOS материнской платы Asus. Для подтверждения результатов мы провели тест повторно. И первый раз в данном обзоре Core i5-2500K остаётся позади.
Мы знаем, что 3ds Max сильно оптимизирован под многопоточность, и перед нами ещё одно доказательство того, что режим HPC положительно влияет на работу процессора FX от AMD.
Intel проигрывает ещё раз, но теперь в тесте ABBY FineReader, и снова патчи Microsoft, разработанные для улучшения диспетчеризации на процессорах AMD, не оказывают никакого влияния на работу CPU в последнем приложении.
AMD FX-8150 | Энергопотребление, температура и шум
Режим HPC предотвращает падение частоты процессора FX-8150 до уровня 3.3 ГГц при полной нагрузке. Естественно мы ждали, что это отразится на росте энергопотребления. Но к счастью, мы не заметили каких-либо явных различий между двумя обновлёнными конфигурациями.
Практически незаметная разница в потреблении энергии ведёт к такой же разнице по температуре.
Сопоставлять конфигурации Intel и AMD здесь довольно трудно. Во-первых, материнская плата Intel использует другой регулятор напряжения. К тому же по стандартам AMD мы сравниваем четырёхядерный процессор с восьмиядерной моделью.
С патчами для Windows 7 эффективность немного возрастает.
AMD FX-8150 | Прирост минимальный, но надежда остаётся
Часто мы получаем оборудование от производителей, но как вы знаете, это не влияет на наше мнение о продукции, оказавшейся у нас в лаборатории.
В данном случае, мы предпочли провести свой собственный набор тестов, вместо того, чтобы воспользоваться образцами программ, которые AMD специально подобрала в качестве примеров влияния диспетчеризации Microsoft. Например, старые игры, работающие на низком разрешении, вряд ли заслуживают внимания (их можно расценивать как синтетические тесты). Именно поэтому мы потратили несколько дней тестируя оборудования так, как мы использовали бы его в реальной жизни. И, в конце концов, мы не увидели практически никого улучшения от изменений, сделанных компанией Microsoft и некоторыми партнерами материнских плат AMD.
С другой стороны, результаты нашего небольшого исследования говорят о том, что у фанатов AMD нет причин переходить на сторону Intel. Наибольший отрыв в производительности Intel показала на таком маленьком разрешении, которое ни один энтузиаст использовать не будет. Если бы мы больше обращали внимание на энергопотребление, как некоторые европейские коллеги, у нас бы появился повод ориентировать вас в сторону процессоров Sandy Bridge. Однако, исходя из нашего опыта можно сказать, что энтузиасты обращают гораздо меньше внимания на потребление энергии, нежели на общую производительность и потенциал для разгона.
У AMD есть несколько преимуществ, например, материнские платы на базе 990FX, у которых почти в два раза больше линий PCIe, чем у плат на чипсете Z68 по схожей цене. Если вы приверженец Intel, то для такого количество линий PCIe вам потребуется LGA 2011, а здесь уже всплывают совсем другие суммы (дорогие материнские платы и процессоры по цене около $1000).
Но стоит вспомнить, что целью данного обзора, было выявить улучшения в самой последней архитектуре AMD после нескольких патчей для Windows 7 и обновлений прошивки. К сожалению, наш тестовый набор, который, по большому счету, состоит из популярных приложений, не выявил заметного улучшения производительности. Только одна программа извлекла заметную пользу из режима HPC, предотвращающего падение частоты при высокой нагрузке. Таким образом, большая часть разговоров, ходивших вокруг оптимизации диспетчеризации, так и осталась в теории.
