Обзор процессора AMD Athlon 5350 и платформы Socket AM1 / Процессоры и память

Обзор процессора AMD Athlon 5350 и платформы Socket AM1

  • Страница 1 — Характеристики. Комплектация. Внешний вид
    • § Платформа Socket AM1 и процессоры для неё
  • Страница 2 — Тестирование. Выводы
    • § Описание тестовых систем
    • § Методика тестирования производительности
    • § Вычислительная производительность
    • § Тесты в приложениях
    • § Энергопотребление
    • § Выводы

Тот факт, что AMD не пытается бороться с Intel в сегменте высокопроизводительных процессоров, отражается не только на её рыночной доле и ассортименте, но и на финансовых результатах её деятельности. Однако к концу прошлого года компании всё-таки удалось выйти на безубыточность, даже несмотря на постепенное завершение жизненного цикла линейки процессоров для среднего и верхнего сегментов, а также появление весьма удачных предложений нового поколения у Intel. Произошло это в первую очередь из-за прихода чипов AMD в игровые консоли, который состоялся благодаря переориентации компании на разработку APU — недорогих гибридных процессоров, объединяющих на одном полупроводниковом кристалле вычислительные ядра и сравнительно приличное графическое ядро.

APU, выпускаемые AMD, завоевали неплохие позиции не только в игровых приставках. Такие процессоры, и в первую очередь мы имеем в виду представителей поколения Richland, успешно применяются и в бюджетных игровых системах. Они, а также их последователи Kaveri, дали старт появлению интегрированных платформ, которые не нуждаются в дискретной графической карте, но при этом позволяют получать приемлемый уровень качества изображения и частоты кадров в современных играх. Фактически AMD может гордиться тем, что смогла предложить для компьютерного рынка единый чип, который объединяет в себе бюджетный процессор и недорогую графическую карту.

Постепенно усиливается положение AMD и на рынке графических ускорителей. Здесь играет роль не столько выгодное сочетание цены и производительности у последней серии видеокарт Volcanic Islands, сколько применимость графических ускорителей компании для добычи криптовалют. И в итоге финансовое положение AMD, кажется, продолжает выправляться. По крайней мере, по итогам первого квартала 2014 года компания вновь получила доход.

Нетрудно заметить, что все последние успехи AMD напрямую связаны со сменой стратегии. Если говорить глобально, то нынешняя тактика компании заключается в отказе от прямого противостояния с конкурентами, вместо этого она стала действовать гораздо хитрее. Теперь AMD ищет для себя узкие рыночные ниши, в которых серьёзные соперники пока отсутствуют либо имеют не слишком сильные позиции. И в полном соответствии с этой идеей AMD, кажется, нашла новое место приложения своих сил — сегмент экстремально дешёвых настольных компьютеров, которые, как она считает, будут очень популярными на развивающихся рынках, например в странах Латинской Америки. Для создания и продвижения таких систем AMD решила приспособить давно имеющийся в её распоряжении процессорный дизайн Kabini, который до настоящего времени ориентировался исключительно на ультрапортативные мобильные системы.

Что же конкретно предлагает AMD? Несмотря на то, что Kabini является близким родственником чипов, применяемых в игровых консолях SONY и Microsoft, десктопная версия этих процессоров совершенно не рассчитана на обеспечение хорошей игровой производительности и даже не собирается соперничать с недорогими Haswell, относящимися к семействам Pentium или Celeron. Более того, десктопные Kabini нельзя даже назвать младшим братом недавно анонсированных APU семейства Kaveri. Новые гибридные процессоры базируются на четырёх ядрах Jaguar, имеют упрощённое графическое ядро с архитектурой GCN и представляют собой энергоэффективные предложения с очень низкой ценой и невысокой, но достаточной для многих бытовых и офисных нужд производительностью.

Фактически десктопные Kabini являются ответом AMD на процессоры Intel Bay Trail-D, которые стали появляться в недорогих, экономичных и компактных настольных системах (например, в NUC) под именами Pentium J2900 и Celeron J1900/J1800. При этом, как обещает AMD, её новое предложение должно превзойти Bay Trail-D по большинству характеристик, среди которых она особенно выделяет более совершенное графическое ядро, полезное в том числе и для гетерогенных вычислений.

Но главным козырем десктопных процессоров Kabini и всей сопряжённой с ними экосистемы является низкая цена, которая должна стать первоочередной движущей силой такого предложения. Четырёхъядерные процессоры Kabini, представленные AMD, имеют стоимость от $36 до $55, а цена материнских плат для них начинается с $35. Если к этому добавить маломощный бюджетный блок питания, 4 Гбайт памяти, механический жёсткий диск небольшого объёма и компактный недорогой корпус, то целая система может обойтись всего в $250, что представляется очень соблазнительным предложением.

Есть и ещё одна причина, по которой новинка заслуживает внимания, — это её исполнение в виде сменного чипа. Все бюджетные CPU, выпускавшиеся до сих пор (в том числе и Bay Trail-D), припаивались к материнской плате. AMD же решила пойти иным путём и сделала для настольных Kabini специальный разъём — Socket AM1. Поэтому рассчитывать на последующую модернизацию своих компьютеров теперь смогут даже самые экономные покупатели. Плюс возможность заменить процессор добавляет дополнительную гибкость в конфигурировании, что также может оказаться очень полезным свойством.

Платформа Socket AM1 — это старый Kabini в новом процессорном разъёме

Впрочем, главный вопрос, который следует задать о новых настольных процессорах Kabini: какова их реальная производительность? Достаточна ли она для того, чтобы новинки смогли соперничать с недорогими экономичными платформами Intel? Давайте проверим…

⇡#Платформа Socket AM1 и процессоры для неё

Начать рассказ о новой платформе Socket AM1 следует с того, что процессоры Kabini, которые AMD предлагает использовать в её составе, не несут в себе ничего нового. Вообще. На данный момент анонсировано четыре варианта десктопных Kabini:

Athlon 5350Athlon 5150Sempron 3850Sempron 2650
Кодовое имяKabiniKabiniKabiniKabini
Число ядер4442
МикроархитектураJaguarJaguarJaguarJaguar
Процессорный разъёмSocket AM1Socket AM1Socket AM1Socket AM1
Тактовая частота2,05 ГГц1,60 ГГц1,30 ГГц1,45 ГГц
L2-кеш2 Мбайт2 Мбайт2 Мбайт1 Мбайт
Графическое ядроRadeon R3Radeon R3Radeon R3Radeon R3
Архитектура GPUGCN 1.1GCN 1.1GCN 1.1GCN 1.1
Шейдерные процессоры128128128128
Частота GPU600 МГц600 МГц450 МГц400 МГц
Поддержка DDR3DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1600DDR3-1333
TDP25 Вт25 Вт25 Вт25 Вт
Официальная цена$55$45$36$31

Все эти процессоры базируются на полупроводниковых кристаллах, производимых по 28-нм технологии, и состоят из четырёх или двух вычислительных ядер с микроархитектурой Jaguar и графического ядра с современной архитектурой GCN с 128 шейдерными процессорами. То есть Kabini, предлагаемые в версии для платформы Socket AM1, очень похожи по характеристикам на аналогичные мобильные процессоры, которые доступны на рынке уже почти год. Athlon 5350 подобен A6-5200, Athlon 5150 — это близкий аналог A4-5100, а процессоры Sempron 3850 и Sempron 2650 являются близкими родственниками E2-3800 и E1-2500. Небольшая разница есть лишь в частотах графического ядра и в показателях TDP, но в целом новые десктопные Kabini практически не отличаются от старых, мобильных. И это на самом деле достаточно печально: за прошедший год AMD так и не смогла ничего сделать с частотным потенциалом своей младшей линейки CPU. Причём, настольные Kabini не получили более высоких таковых частот даже несмотря на то, что их тепловой пакет выше, чем у мобильных аналогов.

Десктопная платформа Socket AM1 повторяет характеристики мобильной платформы FT3

А значит, действительно новое в платформе Socket AM1 — лишь сама эта платформа. В первую очередь следует отметить, что новый процессорный разъём Socket AM1 не имеет ничего общего ни с одним из сокетов, которые AMD предлагала для настольных платформ ранее. Socket AM1 физически меньше, чем Socket FM2+ или Socket AM3, в нём всего 721 контакт, и в него могут устанавливаться только свежеанонсированные десктопные Kabini. В этом нет ничего удивительного, если вспомнить о том, что Kabini — это не просто APU, а полноценная система-на чипе, которая, помимо процессорных и графического ядер, включает контроллер памяти, контроллер PCI Express и набор контроллеров ввода-вывода, обычно располагающийся в отдельном концентраторе — южном мосте.

Socket AM1 изначально назывался Socket FS1b

Благодаря такому высокому уровню интеграции главного компонента платформы материнские платы для процессоров в Socket AM1-исполнении не нуждаются ни в каких дополнительных сложных микросхемах. Это делает их дизайн очень простым и дешёвым, так что низкая стоимость материнок под десктопные Kabini вполне объяснима. Однако по этой же причине возможности Socket AM1-материнок получаются достаточно примитивными. AMD не стала заниматься пересмотром набора встроенных в десктопные Kabini контроллеров по сравнению с их мобильными вариантами, поэтому из внешних интерфейсов поддерживается всего два порта SATA 6 Гбит/с без RAID-функциональности, два порта USB 3.0 и восемь портов USB 2.0. Также в Kabini имеется контроллер PCI Express 2.0 с поддержкой в общей сложности до 8 линий и, кроме того, доступен набор мониторных интерфейсов, включающий HDMI, DVI, DisplayPort и аналоговый VGA.

Блок-схема платформы Socket AM1

Естественно, реальные материнские платы c Socket AM1 могут задействовать не весь набор доступных в процессоре портов или добавлять к их множеству дополнительные. Например, наша тестовая плата ASRock AM1B-ITX поддерживала лишь шесть портов USB 2.0 из восьми возможных. Но в качестве компенсации на ней было реализовано четыре порта SATA 6 Гбит/с, для чего был использован дополнительный контроллер ASMedia ASM1061, и четыре порта USB 3.0, пара которых добавилась благодаря микросхеме ASMedia ASM1042A. Установка внешних контроллеров хорошо решает проблему с недостатком интерфейсов в Kabini, однако делает материнские платы дороже. В частности, рекомендованная стоимость ASRock AM1B-ITX составляет $40, что на 15 процентов выше цены Mini-ITX-плат, опирающихся лишь на интегрированные в Kabini контроллеры.

ASRock AM1B-ITX — 40-долларовая материнская плата под Socket AM1-процессоры

Ещё один недостаток десктопной платформы Socket AM1, унаследованный от мобильных воплощений, — это поддержка одноканальной памяти. Причем, максимальная частота работы DDR3 SDRAM ограничена величиной 1600 МГц. Как известно, производительность встроенной в процессор графики сильно зависит от пропускной способности памяти, и AMD, даже не переделывая архитектуру Kabini, вполне могла бы улучшить потенциал его GPU, просто разрешив использовать скоростные модули памяти, например DDR3-2133 или DDR3-2400. Однако ничего такого не произошло, и здесь платформа Socket AM1 вновь выдаёт свои глубокие мобильные корни.

После этого надеяться на наличие у десктопных Kabini хоть каких-нибудь разгонных возможностей было бы просто глупо. Ни процессорный множитель, ни базовая частота в платформе Socket AM1 не меняется. Впрочем, если учесть, что речь идёт об энергоэффективной и бюджетной платформе, это вполне логично: добавление разгона привело бы к удорожанию плат и повышению энергопотребления. Правда, вероятность того, что поддержка более скоростных модулей DDR3 SDRAM в будущих моделях процессоров для Socket AM1 всё-таки появится, достаточно высока.

Если учесть ограниченное количество линий PCI Express и невысокую пропускную способность контроллера памяти Kabini, совершенно понятно, что, в отличие, например, от Socket FM2+, платформа Socket AM1 не имеет игровой направленности. И хотя производители материнских плат обычно добавляют на свои продукты слот PCI Express x16, логически он подключается к четырём линиям PCIe 2.0, что вряд ли сделает установку в него какой-либо быстродействующей графической карты сколь-нибудь осмысленной.

Набор десктопных процессоров Kabini, представленный AMD для платформы Socket AM1, включает в себя две модели Athlon и две модели Sempron. Используя для них старые маркетинговые названия, AMD сохранила их взаимное позиционирование. Процессоры Athlon быстрее за счёт более высокой тактовой частоты как вычислительных, так и графического ядeр. Однако все процессоры для новой платформы имеют одинаковый тепловой пакет — 25 Вт. Это несколько больше типичного тепловыделения интеловских Bay Trail-D, но меньше тепловыделения десктопных Celeron в LGA1150-исполнении, относящихся к серии T.

Athlon и Sempron: иногда они возвращаются

Компания AMD предоставила нам для тестирования старшую модель процессора в Socket AM1-исполнении, Athlon 5350.

AMD Athlon 5350

Этот процессор базируется на четырёх ядрах с микроархитектурой Jaguar, имеет 2-мегабайтный L2-кеш и обладает графическим ядром с GCN-архитектурой, располагающим 128 шейдерными процессорами. Любопытно, что графическое ядро Athlon 5350 названо Radeon R3, в то время как ранее, в мобильном A6-5200, оно именовалось не иначе как Radeon HD 8400. Тактовая частота Athlon 5350 — 2,05 ГГц, графика же работает на частоте 600 МГц. Никаких вариантов технологии Turbo Core в десктопных Kabini не предусматривается.

AMD Athlon 5350

Подобно ядрам Steamroller, вычислительные ядра Jaguar поддерживают новые наборы инструкций (BMI, AVX, FC16, SSE4.2, AES), а для производства Kabini используется технологический процесс с 28-нм нормами. Однако микроархитектура Jaguar ориентирована на энергоэффективность, и потому её удельная производительность ниже. Архитектурно одно ядро Jaguar может выполнять до двух команд за такт и поддерживает внеочередное исполнение инструкций.

Блок-схема ядра Jaguar

Надо сказать, что микроархитектура Jaguar во многом похожа на прошлую энергоэффективную архитектуру AMD, Bobcat. В основном изменения заключаются в оптимизации старых функциональных узлов и внедрении 128-битного блока операций с плавающей точкой. Кроме того, AMD пересмотрела схему сопряжения ядер — теперь процессорный модуль содержит четыре ядра с разделяемым инклюзивным кешем второго уровня, работающим на полной частоте процессора. AMD утверждает, что производительность Kabini в сравнении с её прошлыми энергоэффективными процессорами, например E-350, выросла где-то вдвое. И в это легко поверить, так как обычное количество вычислительных ядер в Kabini попросту удвоилось.

В завершение рассказа о платформе Socket AM1 следует упомянуть, что, разработав новый процессорный разъём, AMD ввела и новый формат кулеров. Системы охлаждения для десктопных Kabini должны быть дёшевыми и могут быть не столь эффективными — если принять во внимание пониженное тепловыделение этих CPU. Поэтому AMD предлагает пользоваться алюминиевыми радиаторами размером 55x55x22 мм с установленными на них вентиляторами с диаметром крыльчатки 50 мм.

Так выглядит стандартный кулер для платформы Socket AM1

Крепление кулера к плате осуществляется двумя подпружиненными пластиковыми защёлками, похожими на те, что используются в боксовых интеловских системах охлаждения.

⇡#Описание тестовых систем

Компания AMD называет свои десктопные процессоры Kabini альтернативой интеловским Bay Trail-D. И это правомерно с той точки зрения, что Socket AM1-процессор в комплекте с материнкой стоит примерно столько же, сколько и интегрированная Mini-ITX-материнская плата на базе какого-нибудь Celeron J1900, относящегося к семейству Bay Trail-D. Но на самом деле такое сравнение всё же не совсем равноценно из-за разного класса энергопотребления этих платформ. Хотя и Kabini, и Bay Trail-D формально называются энергоэффективными решениями, их тепловой пакет сильно разнится. У Kabini он составляет 25 Вт, а у процессоров Bay Trail-D, также ориентированных на компактные десктопы, типичное тепловыделение ограничивается величиной всего 10 Вт.

К той же, что и Kabini, весовой категории относится немного другой класс интеловских процессоров — различные энергоэффективные Celeron, построенные на микроархитектуре Core различных поколений. Например, Celeron 1037U, который часто интегрируется в материнские платы, имеет TDP равный 17 Вт, а с точки зрения цены решения на его базе попадают в тот же сегмент, что и платформа Socket AM1.

Впрочем, потенциальные покупатели экстремально дешёвых систем в первую очередь интересуются вопросами стоимости, а не энергопотреблением. Поэтому на самом деле конкурентов у Kabini оказывается явно больше, чем представляет себе маркетинговый департамент AMD. Помимо компактных плат с интегрированными энергоэффективными процессорами вроде Celeron J1900 или Celeron 1037U, за те же 90 долларов, которые AMD просит за комплект из Athlon 5350 и материнской платы с Socket AM1 , можно приобрести и более «серьёзные» платформы. Например, плату с разъёмом Socket FM2 и двухъядерный процессор AMD A4-4000 поколения Richland. А если расширить бюджет долларов на 10, то в него начнут вписываться и LGA1150-системы, основанные на наборе логики H81 и начинённые обычными или низковольтными процессорами Celeron семейства Haswell.

Таким образом, с предоставленным нам на тестирование процессором Athlon 5350 нам пришлось сопоставлять сразу несколько разнородных вариантов, попадающих под описание «платформа дешевле $100». В результате тестовые системы базировались на следующем наборе комплектующих:

    • Процессоры:
      • AMD A4-4000 (Richland, 2 ядра, 3,0-3,2 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 7480D);
      • AMD Athlon 5350 (Kabini, 4 ядра, 2,05 ГГц, 2 Мбайт L2, Radeon R3);
      • Intel Celeron G1820T (Haswell, 2 ядра, 2,4 ГГц, 2×256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3, HD Graphics);
      • Intel Celeron G1820 (Haswell, 2 ядра, 2,7 ГГц, 2×256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3, HD Graphics);
      • Intel Celeron 1037U (Ivy Bridge, 2 ядра, 1,8 ГГц, 2×256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3, HD Graphics);
      • Intel Celeron J1900 (Bay Trail-D, 4 ядра, 2,0-2,41 ГГц, 2 Мбайт L2, HD Graphics).
    • Материнские платы:
      • ASRock AM1B-ITX (Socket AM1 SoC);
      • Gigabyte C1037UN-EU (Celeron 1037U, Intel NM70);
      • Gigabyte J1900N-D3V (Celeron J1900 SoC);
      • MSI Z87I (LGA1150, Intel Z87 Express).
    • Память:
      • 2×4 Гбайт, DDR3-1866 SDRAM DIMM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX);
      • 2×4 Гбайт, DDR3L-1600 SDRAM SO-DIMM, 11-11-11-29 (2 x Crucial CT51264BF160BJ.C8FER).
  • Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
  • Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).
  • Операционная система: Microsoft Windows 8.1 Enterprise x64;
  • Драйверы:
    • AMD Chipset Drivers 14.4;
    • AMD Catalyst Display Driver 14.4;
    • Intel Chipset Driver 10.0.13.0;
    • Intel Graphics Driver 10.18.10.3498.

Следует отметить, что память в различных тестовых конфигурациях использовалась в максимально скоростном режиме для каждого конкретного случая. Это означает, что процессоры Intel Celeron G1820 и Celeron G1820T тестировались с DDR3-1866, процессоры AMD Athlon 5350, AMD A4-4000 и Intel Celeron 1037U — с памятью, работающей в режиме DDR3-1600, а Intel Celeron J1900 — с DDR3-1333 SDRAM.

⇡#Методика тестирования производительности

Для измерения производительности использовались следующие инструменты:

Бенчмарки:

  • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 2.0.228.0 — тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
  • Futuremark 3DMark Professional Edition 1.2.250.0 — тестирование в сцене Fire Strike.

Приложения:

  • Adobe Photoshop CC — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
  • Maxon Cinebench R15 — измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.
  • Internet Explorer 11 — тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест Google Octane 2.0 Benchmark, реализующий на JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
  • WinRAR 5.0 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
  • x264 r2389 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50fps AVC-видеофайл из теста x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.

Игры:

  • F1 2013. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
  • War Thunder 1.39.29.41. Используется встроенный тест Eastern Front.
  • World of Tanks 9.0. Используется воспроизведение игровой нагрузки на карте «Линия Зигфрида».

Во всех играх при тестировании устанавливается разрешение 1280×720 и самое низкое качество изображения.

⇡#Вычислительная производительность

Futuremark PCMark 8 2.0

По традиции в первую очередь для измерения производительности мы пользуемся интегральным тестом PCMark 8 2.0, который моделирует различные варианты типовой нагрузки на систему.

К сожалению, при измерении средневзвешенной производительности при типовых вариантах пользовательской активности результаты старшего Socket AM1-процессора оказываются далеко не такими выдающимися, как бы того хотелось. AMD совершенно справедливо говорила о том, что Kabini быстрее интеловских Bay Trail-D: преимущество Athlon 5350 перед Celeron J1900 составляет в среднем около 10 процентов. Однако с бюджетными Celeron, являющимися носителями микроархитектуры Core, Kabini конкурировать не в состоянии. Даже двухъядерный Celeron 1037U, работающий на более низкой, чем Athlon 5350, частоте, опережает его при двух из трёх вариантов нагрузки. Лишь в сценарии Creative, где моделируется создание и обработка мультимедийного контента, платформа Socket AM1 показывает сравнительно неплохой результат. Очевидно, что четырёхъядерное строение Kabini позволяет системам на базе этого процессора выдавать более высокое быстродействие в тяжёлых многопоточных задачах, нежели обеспечивают дешёвые платформы с энергоэффективными CPU компании Intel. Но при этом нужно понимать, что в реальности такие задачи в системах класса Socket AM1, скорее всего, решаться никогда не будут.

Кроме того, невозможно не заметить, что платформа LGA1150 даже в своём самом бюджетном варианте значительно превосходит по быстродействию как Athlon 5350, так и другие специализированные энергоэффективные процессоры. А это значит, что Socket AM1-конфигурации могут быть интересны пользователям лишь в том случае, когда выбор LGA1150 по каким-то причинам исключён.

⇡#Тесты в приложениях

Тесты в приложениях подтверждают справедливость выводов, сделанных нами ранее. Старший десктопный Kabini, а именно Athlon 5350, работает быстрее интеловского Bay Trail-D, причём в ряде случаев это преимущество достаточно существенно. В нашем тестировании честь интеловской энергоэффективной архитектуры отстаивал Celeron J1900, но и со старшей моделью этого же семейства, Pentium J2900, ситуация будет, скорее всего, той же самой.

Однако не следует забывать, что процессоры Bay Trail-D в два с половиной раза более экономичны, поэтому прямыми конкурентами для десктопных Kabini не являются. Предложения же более высокого класса — Celeron, относящиеся к семейству Core, — устанавливают другие стандарты производительности. И в тех приложениях, где многопоточность не является ключевым фактором, они Athlon 5350 превосходят. Лишь при финальном рендеринге и при перекодировании видео процессору Kabini, располагающему четырьмя ядрами Jaguar, удаётся выдать лучший, чем у двухъядерного Celeron 1037U, результат. Но двухъядерные Celeron G1820T или Celeron G1820 оказываются всегда быстрее (и порой значительно), чем Athlon 5350, в том числе даже в самых благоприятных для новинки AMD случаях.

3D-производительность видеоядра

От встроенного графического ядра процессоров Kabini выдающейся производительности никто не ожидает. Однако мы привыкли к тому, что APU компании AMD выдают лучшую 3D-производительность, нежели любые конкурирующие предложения. Давайте проверим, так ли это на этот раз.

В 3DMark графическое ядро процессора Athlon 5350 набирает больше очков, нежели встроенные графические ядра семейства Intel HD Graphics. На первый взгляд, 128 шейдерных процессоров с архитектурой GCN оказывается достаточно для того, чтобы Athlon 5350 мог противостоять разным вариантам интеловской графики с 4, 6 или 10 исполнительными устройствами. Кроме того, графика десктопного Kabini оказывается и мощнее, чем встроенный GPU Socket FM2-процессора A4-4000 с дизайном Richland.

Но не будем спешить с окончательными выводами, а посмотрим на производительность в реальных играх. Кстати, для того, чтобы слабые GPU рассматриваемых в этой статье процессоров могли выдавать приемлемый уровень FPS, при тестировании нам пришлось устанавливать низкое качество изображения и разрешение 1280×720.

Начать тут следует с того, что интегрированная графика Kabini, как и всех остальных фигурирующих в тестировании процессоров, для игрового применения выглядит малоподходящей. В низком разрешении и с минимальным качеством мы получаем ужасную картинку, но число FPS едва-едва подходит к уровню, который можно назвать приемлемым. Иными словами, уделом платформы Socket AM1 при развлекательном применении могут быть либо нетребовательные казуальные, либо браузерные игры.

Второй важный факт: встроенный в Athlon 5350 ускоритель проигрывает ускорителю Intel HD Graphics с 10 исполнительными устройствами, который установлен в младших процессорах семейства Haswell. Это значит, что Kabini, в отличие от Kaveri, не может похвастать хорошим уровнем графической производительности. Celeron G1820T и Celeron G1820 обходят Athlon 5350 в игровых применениях, причём порой такое преимущество — кратное. Однако мы не можем не отметить, что встроенный в Athlon 5350 графический ускоритель Radeon R3 всё же быстрее, чем GPU процессоров Celeron J1900 или Celeron 1037U. То есть среди бюджетных энергоэффективных процессоров AMD всё же удаётся держать лидерство.

⇡#Энергопотребление

AMD обещает, что десктопные Kabini не только дёшевы, но и экономичны, и даже сопоставляет их с Bay Trail-D. Однако если судить по расчётному тепловыделению, то Athlon 5350 и другие Socket AM1-процессоры с точки зрения энергоэффективности должны быть значительно хуже интеловских экономичных CPU. Так как же обстоит дело в действительности?

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключён блок питания тестовой платформы. Все имеющиеся в процессорах энергосберегающие технологии активированы. Нагрузка на процессорные ядра создаётся 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4.

В состоянии простоя потребление платформы Socket AM1 производит очень хорошее впечатление. Kabini, как и Bay Trail-D, — это система-на-чипе, поэтому материнские платы для них имеют простой дизайн, а вся платформа без нагрузки требует совсем немного электроэнергии. Процессоры Celeron 1037J и Celeron G1820T, конфигурации с которыми должны быть оснащены дополнительными микросхемами наборов логики, смотрятся на приведённой диаграмме заметно хуже.

Однако под нагрузкой вся энергоэффективность Kabini внезапно улетучивается. Система на базе Athlon 5350 начинает потреблять столько же, сколько LGA1150-платформа с процессором Celeron G1820T, тепловой пакет которого — 35 Вт. А это значит, что Socket AM1-процессоры не могут быть сопоставлены по экономичности с интеловскими Bay Trail-D. И даже основанный на микроархитектуре Ivy Bridge процессор Celeron 1037U оказывается эффективней, чем Athlon 5350. Иными словами, низкое энергопотребление преимуществом десктопных Kabini не является.

⇡#Выводы

Как ни крути, но выпуск десктопных Kabini и платформы Socket AM1 только сейчас — большой маркетинговый просчёт AMD. Нужный процессорный дизайн есть в распоряжении компании уже почти год, и зачем было ждать с его адаптацией для настольных компьютеров до середины 2014 года — совершенно непонятно. Если бы наше знакомство с десктопными Kabini произошло в прошлом году, когда у Intel не было ни Bay Trail-D, ни Celeron с современными версиями архитектуры Core, впечатление от этих процессоров было бы совершенно иным.

Любопытно, что на данный момент у AMD есть уже новый энергоэффективный дизайн — Beema, однако, если судить по свежей версии планов, с его внедрением в настольные системы со сменяемым процессором производитель тоже торопиться не собирается. Иными словами, покупатели дешёвых десктопов будут вынуждены довольствоваться не самым актуальным вариантом архитектуры и дальше.

И, к большому сожалению, этот вариант в лице Athlon 5350 в нашем тестировании выглядит очень блекло. Совершенно очевидно, что среди присутствующих на рынке бюджетных систем предпочтение нужно отдавать LGA1150 с младшими процессорами Celeron. Стоимость таких конфигураций при условии выбора дешёвых материнских плат на чипсете H81 находится в районе 100 долларов, а уровень производительности они обеспечивают несравнимо лучший — как по сравнению с платформой Socket AM1, так и в сравнении со всеми остальными вариантами близкой цены. Причём, как показали тесты, Celeron G1820 превосходит Athlon 5350 при всех без исключения видах нагрузки: однопоточной, многопоточной, игровой и так далее.

Единственное, что платформа Socket AM1 может противопоставить LGA1150, — это слегка более низкую цену. Приобретая Athlon 5350 в комплекте с материнской платой вместо платформы LGA1150, можно сэкономить 10-15 долларов, что в развивающихся странах, на которые новое предложение AMD ориентируется в первую очередь, вероятно, является солидным капиталом. Однако при этом следует иметь в виду, что у Athlon 5350 есть и другие, более дешёвые альтернативы, которые проигрывают ему лишь с точки зрения графической производительности и быстродействия при тяжёлой многопоточной нагрузке. Например, во многих общеупотребительных приложениях Athlon 5350 уступает Celeron 1037U, а по энергопотреблению он оказывается хуже Celeron J1900.

Иными словами, как это обычно и бывает у AMD, десктопные процессоры Kabini оказались нишевым решением. Да, в некоторых случаях они лучше конкурентов, однако ситуаций таких немного — и вряд ли возможно назвать их распространёнными. До конкуренции с полноценной интеловской платформой LGA1150 Kabini не доросли, несмотря на четырёхъядерность и графическое ядро с прогрессивной архитектурой, а в младшей весовой категории, где у конкурента играют Bay Trail-D и энергоэффективные Celeron поколения Ivy Bridge, они сильны лишь по отдельным направлениям. Причём выгодная цена и низкое энергопотребление в их число не входит: те же Bay Trail-D в реальности и стоят, и потребляют меньше.

Процессоры AMD Athlon и Sempron под Socket AM1

Несмотря на весь наш скептицизм в отношении платформы AMD AM1, она, тем не менее, существует, а значит, нуждается в тестировании. Тем более что процессоров в таком исполнении пока всего четыре, так что «малой кровью» можно устроить полное тестирование всех представленных на рынке решений, и возможность эту упускать не стоит 🙂 Вот сегодня мы и решили ими заняться.

Напомним, о чем вообще идет речь. АМ1 — бюджетная платформа AMD, для которой существуют исключительно низкопотребляющие, но и не слишком производительные процессоры. Вообще изначально Kabini были ориентированы на мобильный рынок и представляют собой SoC — как правило, подобные решения выпускаются исключительно в BGA-исполнении: их потребителям не нужны богатые возможности расширения и модернизации, присущие «взрослым» системам. В последнее время, впрочем, началась и экспансия таких решений в сегмент обычных настольных компьютеров. Однако производители системных плат выпускали модели с интегрированными процессорами AMD не слишком охотно: им нужны большие серии, а доля компании на рынке невелика. В лучшем случае можно было рассчитывать на то, что все производители выпустят одну-две платы с разными APU, немалую часть моделей вообще пропустив. Разделение же платы и процессора проблему решает: плат можно выпустить много, стоят они очень дешево, а снабжение конечного пользователя процессорами — головная боль не «материнщика», а самой AMD. Тем более, что такой подход интересен любителям самостоятельной сборки компьютеров, обеспечивая последним определенную свободу при выборе системы охлаждения.

Вот с последним, правда, получилось не слишком гладко. Очевидно, что низкопотребляющие процессоры не нуждаются в сложных и дорогих кулерах. Соответственно, не нужна и мощная система крепления последних, к тому же занимающая много места на плате. Поэтому компания для АМ1 разработала совершенно новый ни на что не похожий способ установки охлаждающих устройств. Точнее, похож он на применяемый Intel для LGA-семейства, но отличается и от него, используя две, а не четыре точки крепления. Но, несмотря на то, что прошло уже несколько месяцев с момента появления новой платформы, производители кулеров отнеслись к ней прохладно, поскольку на охлаждающих устройствах для бюджетных систем много не заработаешь. Практически более-менее массово доступен лишь CoolerMaster DKM-00001-A1-GP (он же прилагается и к коробочным процессорам), который справляется со своими обязанностями, но. вентилятор 50 мм со скоростью вращения 2800 об/мин не слишком отвечает представлениям о тишине собирающих подобные системы 🙂 В результате желающие сделать систему охлаждения пассивной или прочих «странностей» вынуждены браться за отвертку, молоток, кусачки и «корежить» что-нибудь из «взрослых» моделей кулеров. Можно ли было избежать данной проблемы? Идеальный вариант — «просверлить» в плате еще четыре дырки для установки кулеров под LGA115x или, хотя бы, LGA775: они имеют большую массу и снабжены вентиляторами с крыльчаткой диаметром 80 мм и более, так что способны охлаждать Kabini тихо и качественно даже на минимальных оборотах. К сожалению, такой очевидный способ почему-то никому из производителей в голову не пришел, хотя что мешает его реализовать хотя бы на платах формата microATX, пустых чуть более чем полностью (благо вся логика «живет» в процессоре)?

Впрочем, мы отвлеклись. Вопрос системных плат и кулеров интересен, но напрямую к теме нашей сегодняшней статьи не относится. А посвящена она, как уже было сказано выше, тестированию четырех моделей APU под AM1.

Конфигурация тестовых стендов

ПроцессорAMD Sempron 2650AMD Sempron 3850AMD Athlon 5150AMD Athlon 5350
Название ядраKabiniKabiniKabiniKabini
Технология пр-ва28 нм28 нм28 нм28 нм
Частота ядра, ГГц1,451,31,62,05
Кол-во ядер2/24/44/44/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ64/64128/128128/128128/128
Кэш L2, КБ1024204820482048
Кэш L3, МиБ
Оперативная память1×DDR3-13331×DDR3-16001×DDR3-16001×DDR3-1600
TDP, Вт25252525
ГрафикаRadeon R3Radeon R3Radeon R3Radeon R3
Кол-во ГП128128128128
Частота, МГц400450600600
Ввод/вывод
SATA2×6002×6002×6002×600
USB2×3.0+8×2.02×3.0+8×2.02×3.0+8×2.02×3.0+8×2.0
Цена$29(56)
T-10744479
$36(65)
T-10744480
$41(63)
T-10744481
$54(59)
T-10744482

Хотя процессоров и четыре формально, на деле принципиально различных моделей лишь две — двухъядерная и четырехъядерная. Ситуация сходная с Intel Bay Trail, но там конечных моделей три, причем двухъядерный Celeron J1800 по частотам ядер примерно равен старшему Pentium J2900. Здесь же младшенький Sempron 2650 от четырехъядерных Athlon отстает радикально, да еще и в плане поддержки памяти ограничен DDR3-1333, что для одноканального ИКП вообще говоря печально. Графическое ядро у всех моделей одинаковое по содержанию, но работает на разных частотах.

В конечном итоге сравнение процессоров вызывает некоторое недоумение — несмотря на достаточно серьезно отличающиеся характеристики, все они имеют одинаковый теплопакет в 25 Вт. При этом Sempron 3850 в точности равен Е2-3800, а 2650 не дотягивает и до Е2-3000, но оба упомянутых BGA-процессора имеют TDP 15 Вт. Понятно, что компания не видела смысла плодить несколько тепловых классов в рамках очень короткой линейки, но для покупателя это весьма серьезный намек на реальные аппетиты обоих Sempron, так и располагающие к использованию пассивных кулеров. А вот оба Athlon в 15 Вт явно не вписываются, хотя младший 5150 вряд ли далеко ушел от 18 Вт старших Brazos (несмотря на интеграцию чипсета).

ПроцессорIntel Celeron J1800Intel Pentium J2900AMD A4-3400Intel Pentium G2130
Название ядраBay TrailBay TrailLlanoIvy Bridge
Технология пр-ва22 нм22 нм32 нм22 нм
Частота ядра std/max, ГГц2,41/2,582,41/2,662,73,2
Кол-во ядер2/24/42/22/2
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ64/48128/96128/12864/64
Кэш L2, КБ102420482×5122×256
Кэш L3, МиБ3
Оперативная память2×DDR3-13332×DDR3-13332×DDR3-16002×DDR3-1600
TDP, Вт10106555
ГрафикаHDGHDGRadeon HD 6410DHDG
Кол-во ГП161616024
Частота std/max, МГц688/792688/896600650/1050

С кем сравнивать будем? Во-первых, с уже протестированными Celeron J1800 и Pentium J2900, благо AMD рассматривает платформу именно как конкурента Bay Trail-D. Не забывая, впрочем, о более серьезных требованиях к охлаждению, но упирая на более качественное видеоядро и потенциальную возможность модернизации сокетного решения. Тем более, мы немного подыграем АМ1, взяв результаты Bay Trail-D с одноканальной DDR3-1333.

Вторая же референсная пара — A4-3400 и Pentium G2130. Да это гости из взрослого мира, однако многим пользователям это не так уж и важно: как мы уже упомянули выше, есть и MicroATX-платы с АМ1, а в такие корпуса «влезут» любые из упомянутых процессоров. И при выполнении несложных задач будут потреблять примерно равное и крайне небольшое количество энергии. Но в общем и целом их производительность должна быть более высокой, а вот на сколько — мы и определим. Понятно, что А4-3400 — модель устаревшая, а Pentium G2130 — стоит дороже, чем Kabini, однако пока мы не тестировали ни младших APU AMD для FM2, ни всяких Celeron для LGA1150 (который кстати имеют более быстрое видеоядро, чем модели на Ivy Bridge). В общем, сравнение не совсем прямолинейное, но, как нам кажется, вполне имеющее право на существование.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков iXBT Notebook Benchmark v.1.0 и iXBT Game Benchmark v.1.0. Все результаты тестирования в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0 мы нормировали относительно результатов Pentium G3250 с 8 ГБ памяти и SSD Intel 520 240 ГБ, а сама методика вычисления интегрального результата осталась неизменной. Еще одна программа, которую мы как и в прошлый раз добавили к тестовому набору — бенчмарк Basemark CL 1.0.1.4, созданный для измерения производительности OpenCL-кода.

iXBT Notebook Benchmark v.1.0

Двухъядерные суррогаты в этом «жадном» до ядер тесте являются очевидными аутсайдерами, так что их результаты можно не комментировать. «Настольные» же ядра ведут себя по-разному: если А4-3400 сумел обогнать только Sempron 3850 (но сумел, несмотря на наличие у последнего четырех ядер), то Pentium G2130 оказался самым быстрым из сегодняшних участников. Кстати его производительность на 12% меньше, чем у равночастотного G3250, взятого нами за базу, так что не так уж и малозаметны улучшения Haswell в бюджетном сегменте 🙂

Степень утилизации четырехъядерных моделей у этих тестов ниже, чем у предыдущего, так что здесь уже Celeron J1800 наступает на пятки Sempron 3850, а A4-3400 отстал только от Athlon 5350. Лидеры — два Pentium. Но по-разному: если G3250 способен обгонять суррогаты раза в два-три, то J2900 и есть суррогат, так что не слишком отличается от себе подобных 🙂

Photoshop некоторые считают «хорошо оптимизированной» программой, хотя на деле относится это лишь к некоторым фильтрам, а при решении более распространенных задач, как видим, даже четырехъядерные суррогатные процессоры последнего поколения все еще не могут угнаться даже за стареньким A4-3400, т.е. и, например, за любым Athlon X2 (благо младший Х2 215 примерно равен А4-3400) или Celeron E3200 и выше под старый добрый LGA775. Ну а с более свежими «селеронопентиумами» и сравнивать нечего. Полноценными, разумеется, а не «атомными» — J2900 как видим еще хуже «атлонов», поскольку на видеоядро худо-бедно часть нагрузки иногда переложить выходит (с чем связаны и почти 20% проигрыша Pentium G2130 равночастотному G3250 — GPU у них очень разные).

А здесь двух хороших ядер «совсем» достаточно, так что Pentium G2130 примерно вдвое быстрее «недомерков». С другой стороны, и А4-3400 почти попадает в их же ряды, так что старый компьютер проапгрейдить на нечто маленькое низкопотребляющее можно фактически без потерь в производительности (или с очень небольшими потерями).

Вновь возвращаемся к многопоточному ПО, но опять не можем догнать не совсем уже современный настольный Pentium. Зато можем обогнать совсем уж старый А4. В какой-то степени прогресс, хотя хотелось бы большего, конечно.

Поскольку кроме хорошо «параллелящейся» упаковки мы тестируем и обратный процесс, ситуация похожа на предыдущий случай, но с поправкой на более уверенное поведение двухъядерных процессоров.

Как видим, сильнее всего этот тест зависит от конкретного SATA-контроллера и его драйвера. Чипсет А75 при такой нагрузке оказался настолько хорош, что догнать его и сейчас непросто, ну а все SoC вообще на рекорды не претендуют.

Итак, что мы имеем в итоге? Младший Sempron 2650 представляет собой в чистом виде затычку для сокета, демонстрируя крайне низкую производительность. Вот если бы в AMD поступили как в Intel, «выставив» этому процессору частоту на уровне старших моделей — расклад был бы более веселым. Athlon 5350 примерно вдвое быстрее и соответствует по производительности как А4-3400, так и Pentium J2900. В общем, производительность на уровне старых двухъядерных моделей, типа Athlon II или Celeron для LGA775 уже примерно достижима, но не более того: если таковые есть под рукой, то лучше их и продолжать использовать. Разве что идея покупки неттопа на J2900 может оказаться привлекательной, но вот к АМ1 это отношения не имеет: они туда не лезут как и все сокетные процессоры. А в MicroATX-корпусах ни им, ни Bay Trail-D делать нечего по очевидной причине — результаты Pentium G2130 видите? Вот и мы тоже их видим.

OpenCL

Заметим, что и гетерогенные вычисления «спасти» Kabini не могут — разве что на фоне Bay Trail-D эти процессоры могут начать выглядеть более убедительно, но не более того. Небольшое превосходство над Pentium с учетом разгрома в «традиционных» приложениях ничего не даст, а А4-3400 справляется с OpenCL-кодом лучше.

Что Bay Trail-D не является игровым решением даже в минимальной степени мы знаем, но платформа на это не претендует. А вот что касается Kabini, то определенные надежды на эти APU у части пользователей пока сохраняются, так что мы решили провести более-менее полное тестирование. К тому же, вдруг удастся поквитаться за проигрыш настольным Pentium в приложениях общего назначения?

Удается это даже Sempron 3850, не говоря уже о более быстрых моделях, только хорошо видно, что практической пользы от этого нет: даже младшего А4 недостаточно и на столь легкий режим, а он заметно быстрее всех процессоров для АМ1.

Аналогичный расклад, но тут уже А4-3400 чтобы играть достаточно, а вот Athlon 5350 — лишь почти достаточно; прочие еще хуже.

Вообще триумф Pentium — слишком уж процессорозависимая игра, причем не слишком требовательная к графике. А от процессора ей, как давно известно, требуется один вычислительный поток, но максимально быстрый. В общем, на бюджетных настольных процессорах Intel играть комфортно (пусть и картинка в таком режиме не очень), на настольных APU AMD для FMx тоже ничего, а АМ1 в очередной раз лишь почти пригодна.

Как мы уже писали, сама игра работает практически везде, но вот бенчмарк для нее в обязательном порядке требует поддержки набора инструкций AVX, чего до сих пор лишены Celeron/Pentium и были лишены старые процессоры AMD. На Kabini же все работает, что позволяет установить, что при наличии Athlon можно даже более-менее поиграть, а на Sempron еще не стоит.

На А4-3400 мы эти игры не тестировали, но в общем-то могли бы не запускать и на других процессоров — все равно даже для легких режимах пригодны лишь старшие модификации интегрированной графики.

В общем, вердикт простой. Хорошо видно, что графика в APU для AM1 по крайней мере мощнее, чем в старых Celeron и Pentium для LGA1155, не говоря уже о Bay Trail-D. Второе выполняется всегда, первое верно не для всех моделей, но в общем верно. Однако не менее хорошо видно, что практической пользы от этого никакой, поскольку назвать АМ1 игровой платформой нельзя даже из вежливости. Хотите хотя бы иногда играть хотя бы в какие-то 3D-игры? Купите хотя бы А4 (а лучше А6) для платформы FM2.

Итого

Собственно, ни на какие прорывы мы не рассчитывали, поскольку в АМ1 нового только упаковка процессоров, но не они сами — Kabini мы уже тестировали, и неоднократно. А от изменения конструктивного исполнения, естественно, производительность увеличиться не может. Хваленая модернизируемость. Да тоже не нужна, поскольку все эти APU имеют невысокую цену: даже старший Athlon 5350 до изменения курса доллара стоил порядка 2000 рублей. Сейчас подорожал до четырех «с копейками», но цены на все остальные процессоры тоже на месте не стояли, так что это по-прежнему недорого. Какой смысл в таких условиях приобретать младший Sempron, который дешевле всего на пару тысяч (а не так давно был вообще на тысячу), но при этом еще и совсем медленный? Вот и мы его не видим.

Возможно, в будущем, когда компания выпустит (если выпустит) процессоры на ядре Beema для этой платформы, а то и их наследники в продаже появятся, положение немного изменится. Но вряд ли радикально — одноканальный контроллер памяти все равно останется гирей на ногах графического ядра, а высокую производительность процессорной части сложно ожидать у архитектуры, ориентированной на бюджетные ноутбуки. В наиболее компактные компьютеры при этом платформа «не лезет» — там бал правят BGA-решения. В компактных, но более-менее полноценных же десктопах ей тоже делать нечего, поскольку за сравнимые деньги можно собрать компьютер на базе настольного Celeron или А4/А6 и получить более высокую производительность: либо в обычных приложениях, либо в играх (а то и там, и там сразу). Ну а если производительность не важна, зато хочется тишины, то плат на Bay Trail-D с пассивным охлаждением достаточно и без всяких ухищрений с «прикручиванием» большого радиатора на АМ1.

В общем и целом, куда ни кинь — всюду клин. Нечасто нам доводится тестировать продукты, смысл существования которых невозможно объяснить даже самим себе, но сегодня, к сожалению, как раз тот случай.

http://3dnews.ru/819819
http://www.ixbt.com/cpu/amd-kabini-am1.shtml

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *