Test úsporných: AMD Phenom II X3 705e a X4 905e

0

Tříjádro a čtyřjádro s 65 W TDP

Phenom II vyráběný 45nm SOI procesem umožnil AMD v krátkém čase zcela vyměnit svou nabídku za výrazně konkurenceschopnější. Procesory architektury K10.5 už nečítají jen výkonné Deneby (Phenom II X4) a jejich varianty s povypínanými jádry (Phenom II X3 alias Heka a Phenom II X2 alias Callisto), ale také ryze dvoujádrové Athlony II X2 (Regor) a dokonce i superlaciný a přesto mnohým jistě dostačující Sempron série 100 (Sargas). Nejnověji si AMD pro sebe uzurpovala trh opravdu levných tří- a čtyřjádrových procesorů díky Athlonu II X4 (Propus) a Athlonu II X3 (Rana). Ty jsou od Phenomů II odlišeny nulovou kapacitou L3 cache a prozkoumáme je v některém z dalších testů.

905e

Přestože AMD nabízí modernizovanou a už velice širokou paletu procesorů, jaksi jí chybí procesory, které by mohla prodávat trochu dráž. Nejdražší Phenomy II X4 se cenově (nutno říct i výkonnostně) vyrovnají až procesorům Intel ze střední třídy. Jednou z možností, jak prodávat určité modely trochu dráž, je právě označení jako úsporné. Samozřejmě to obnáší nějaký výběr (a tedy náklady), aby mohla AMD zaručit běh s nižším napětím.

Následující tabulka ukazuje některé pro dnešní recenzi podstatné a s výjimkou Athlonu II X4 také již otestované procesory. Stejně nízké TDP jako 705e a 905e mají jen procesory s max. dvěma jádry. Přirážkovou variantu Yorkfield-4M se sníženým TDP (Q8200s, Q8400s) jsme zatím netestovali.

Výrobce AMD AMD AMD AMD AMD AMD
Řada Athlon II X2 Phenom II X2 Phenom II X3 Phenom II X3 Athlon II X4 Phenom II X4
Model 250 550 BE 705e 720 BE 620 810
Frekvence 3,0 GHz 3,1 GHz 2,5 GHz 2,8 GHz 2,6 GHz 2,6 GHz
Počet jader 2 2 3 3 4 4
Jádro Regor Callisto Heka Heka Propus Deneb
L1 cache 2× 128 kB 2× 128 kB 3× 128 kB 3× 128 kB 2× 128 kB 4× 128 kB
L2 cache 2× 1024 kB 2× 512 kB 3× 512 kB 3× 512 kB 4× 512 kB 4× 512 kB
L3 cache 6144 kB 6144 kB 6144 kB 4096 kB
FSB/HT/QPI 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT)
Násobič 15 15,5 12,5 14 15 13
Výrobní proces 45 nm SOI 45 nm SOI 45 nm SOI 45 nm SOI 45 nm SOI 45 nm SOI
Velikost jádra 117 mm² 258 mm² 258 mm² 258 mm² 117 mm² 258 mm²
Počet tranzistorů 234 milionů 758 milionů 758 milionů 758 milionů 234 milionů 758 milionů
TDP 65 W 80 W 65 W 95 W 65 W 95 W
Patice AM3 AM3 AM3 AM3 AM3 AM3
Výrobce AMD AMD Intel Intel Intel Intel
Řada Phenom II X4 Phenom II X4 Core 2 Duo Core 2 Quad Core 2 Quad Core i5
Model 905e 955 BE E8400 Q8200 Q9550 750
Frekvence 2,5 GHz 3,2 GHz 3,0 GHz 2,33 GHz 2,83 GHz 2,66 GHz
Počet jader 4 4 2 4 4 4
Jádro Deneb Deneb Wolfdale Yorkfield Yorkfield Lynnfield
L1 cache 4× 128 kB 4× 128 kB 2× 64 kB 4× 64 kB 4× 64 kB 4× 64 kB
L2 cache 4× 512 kB 4× 512 kB 6144 kB 2× 2048 kB 2× 6144 kB 4× 256 kB
L3 cache 6144 kB 6144 kB 8192 kB
FSB/HT/QPI 4 GHz (DDR, HT) 4 GHz (DDR, HT) 1333 MHz (QDR) 1333 MHz (QDR) 1333 MHz (QDR) 4,8 GT/s
Násobič 12,5 16 9 7 8,5 20
Výrobní proces 45 nm SOI 45 nm SOI 45 nm high-k 45 nm high-k 45 nm high-k 45 nm high-k
Velikost jádra 258 mm² 258 mm² 104 mm² 164 mm² 214 mm² 296 mm²
Počet tranzistorů 758 milionů 758 milionů 410 milionů 456 milionů 820 milionů 774 milionů
TDP 65 W 125 W 65 W 95 W 95 W 95 W
Patice AM3 AM3 775 775 775 1156

 

Obě úsporná vícejádra od AMD se prodávají v takřka totožném balení, stejný je i chladič pocházející zřejmě od Cooler Masteru (OEM). Samotné pouzdro procesoru je až na počet a rozmístění nožiček stejné už od dob prvních K8 (Hammer), na zevnějšku se mění jen nápisy na rozvaděči tepla. Prvních deset fotografií patří Phenomu II X3 705e:

Chladič, letáky a samolepku AMD Phenom II jsem už v případě druhého procesoru (Phenom II X4 905e) nefotil, viděli jste je už u X3 705e.

Detailní detekce v Cpu-Z, AMD OverDrive, testovací sestavy

AMD Phenom II X3 705e

Cpu-Z prozrazuje, že základní deska poměrně odvážně nastavuje i v zátěži 1,2 V.

AMD OverDrive vše podstatné o procesoru shrnuje do jediné tabulky. V OverDrive lze také sledovat, že Phenomy umí nastavit podle zátěže různým jádrům různý násobič (a tím i frekvenci).

V idle klesne násobič na 4× a napětí jde pod jeden volt.

Takt nortbridge (a HyperTransport) je v případě úsporných Phenomů plné 2 GHz (4 GHz efektivně pro HT).

AMD Phenom II X4 905e

U X4 905e byla deska ještě odvážnější: 1,15 V v zátěži pro čtyřjádrový procesor na 2,5 GHz!

V idle je pak díky Cool’n’Quiet 3.0 napětí sníženo dokonce pod 0,95 V.

Testovací sestavy

Pro zatím jen dva otestované procesory v patici LGA 1156 byl použit chladič Noctua NH-C12P (Core i7-870) a Freezer 7 Pro rev. 2 (Core i5-750), základní deska Gigabyte GA-P55-UD4P a paměti Kingston DDR3 nastavené na 1066 MHz efektivně s časováním 7-7-7-20, 1T.

Poznámka: U procesorů AMD Athlon 64 a čipových sad AMD je frekvence pamětí odvozena od celkové frekvence procesoru. Athlon X2 4850e proto například pracoval s pamětmi na 714 MHz efektivně, všechny Phenomy a Athlon X2 7750 pak na deklarovaných 1066 MHz efektivně. Časování bylo ve všech případech 5-5-5-15, 2T. Procesory otestované na platformě AM3 (140, X2 250 a 550, X3 720, X4 810, X4 945 a 955) měly paměti nastaveny na 1600 MHz efektivně s časováním 8-8-8-24, 2T. To platilo přímo pro jeho recenzi, v tomto konkrétním testu jsem použil (takřka shodné) výsledky z platformy AM2 s pamětmi na 1066-5-5-5-15, 2T. Takto byly paměti nastaveny i u Phenomu II X4 810.

U procesorů Intel Core 2 byly paměti DDR3 nastaveny dle implicitní frekvence FSB, v případě Core 2 Duo a Quad tedy typicky na 1333 MHz efektivně (časování stále 8-8-8-24, 2T), u Core 2 Extreme QX9770 pak na 1600 MHz s identickým časováním. To samé platilo pro procesory Core 2 s 1066MHz sběrnicí (1066 Mz, 6-6-6-16) či Pentia Dual-Core a Celerony (800 MHz, 5-5-5-15).

Za zapůjčení základních desek Rampage Extreme a P6T Deluxe děkujeme společnosti Asus

Za zapůjčení základních desek MA-790GP-DS4 a MA-790FXT-UD5P děkujeme společnosti Gigabyte.

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR2 a DDR3 děkuji společnosti Kingston

Kingston

Za poskytnutí teplovodivé pasty Noctua NT-H1 děkujeme
společnosti RASCOM Computerdistribution

Multimédia: video, fotky, hudba

x264 benchmark

x264 benchmark testuje výkon procesoru při převodu videa v rozlišení 720p s použitím kodeku H.264. Benchmark je ke stažení na TechARP.com, používáme výsledky z náročnějšího druhého průchodu.

VirtualDubMod + DivX 6.8.4

VirtualDubMod slouží pouze jako rozhraní pro převod souboru 400MB souboru MPEG-2 (.VOB) ve standardním DVD rozlišení do .AVI s kodekem DivX. Experimentální podporu SSE4 necháváme vypnutou, volba Enhanced multi-threading je naopak zapnuta. Předvolej je profil Home Theater a kvalita Balanced.

Paint.NET

Pro testování výkonu ve volně šiřitelném bitmapovém editoru používáme rozhraní TPUbench.

Zoner Photo Studio 11

Poslední verze Photo Studia společnosti Zoner má za úkol hromadnou úpravu třiceti 6Mpx fotografií ve formátu JPEG: automatický kontrast, vyvážení bílé, zmenšení, doostření, saturace, uložení jako JPEG pro web, vložení obrázku do obrázku a pár dalších.

WAV do MP3: LameEnc 3.97

Jeden rozměrný soubor ve formátu WAV je pomocí kodeku LameEnc převáděn do souboru formátu MP3.

Rendering a raytracing

Cinebench R10

Cinebench je benchmark snažící se nastínit výkon procesorů při renderingu v CAx programu Cinema 4D společnosti Maxon. Používáme x CPU benchmark (vícevláknový).

POV-Ray v3.7

Beta verze freeware raytraceru POV-Ray umožňuje využít vícejádrové procesory. Pro testy používáme jednu ze scén mezi příklady dodanými s programem: chess2.pov a rozlišení 800 × 600 px bez anti-aliasingu.

Blender 2.47

Pro testování v 3D modeláři Blender používáme standardní nastavení a model flyingsquirrel.blend.

Aplikační výkon v testech PCMark Vantage

PCMark Vantage

PCMark Vantage prověří celý počítač a je to tzv. polosyntetický benchmark. Obsahuje fragmenty skutečných aplikací, renderuje například webové stránky v prohlížeči s více záložkami, pracuje hromadně s fotkami a občas některé činnosti dělá současně.

Další dílčí výsledky jsou už jen z 64bitové verze benchmarku:

Komprese souborů a syntetické testy

WinRAR 3.71

Pro příklad výkonu při kompresi souborů jsme vybrali rozšířený formát RAR, zkušenosti s programem 7-zip (a dalšími ZIP archivátory) zatím ukazují na využití maximálně jednoho jádra.

wPrime 2.0

Vícevláknová obdoba jednoduchého benchmarku SuperPI (samozřejmě se nepočítá Ludolfovo číslo, ale prvočísla).

Fritz Chess

Benchmark simulující počítání šachových kombinací skutečného šachového programu Fritz.

Everest 4

Především diagnostický nástroj Everest obsahuje i několik syntetických benchmarků, čistě procesorový CPU Queen či svými výsledky trochu zvláštní PhotoWorxx.

Propustnost a latence paměťového subsystému

Everest 4 – propustnost a latence paměťového subsystému

Jen připomenu konfiguraci jednotlivých testovaných systémů:
– Core i7, i5: DDR3-1066, 7-7-7-20, 1T (LGA 1366: triple, LGA 1156: dual channel)
– Core 2 Extreme: DDR3-1600, 8-8-8-24, 2T (dual channel)
– Core 2 Duo E8000, Core 2 Quad Q9000: DDR3-1333, 8-8-8-24, 2T (dual channel)
– Core 2 Duo E7000, Pentium DC E6000, Core 2 Quad Q6000: DDR3-1066, 6-6-6-18, 2T (dual channel)
– Pentium Dual-Core, Celeron (Dual-Core): DDR3-800, 5-5-5-15, 2T (dual channel)
– Phenom X4, X3, Phenom II: DDR2-1066, 5-5-5-18, 2T (dual channel, unganged)
– Phenom II X2 550, X3 720, X4 810, 945, 955, Athlon II X2 250, Sempron 140 (AM3): DDR3-1600, 8-8-8-24, 2T (dual channel, unganged)
– Athlon X2 4850e: DDR2-714, 5-5-5-18, 2T (dual channel)

Herní výkon a skóre v 3DMarku

Call of Duty 4

1680 × 1050 px, maximální detaily, bez anti-aliasingu, režim timedemo.

Crysis

1680 × 1050 px, DirectX 10, island demo, celkové detaily: high, bez anti-aliasingu

Unreal Tournament 3

1680 × 1050 px, VCTF-Suspense, maximální detaily, bez anti-aliasingu

World in Conflict

1680 × 1050 px, střední detaily, DirectX 10, fyzika zapnuta, bez anti-aliasingu

3DMark Vantage

Základní nastavení (performance), pouze CPU score.

3DMark06

Implicitní nastavení, opět pouze CPU score.

Spotřeba a teploty

Spotřeba celé sestavy s daným procesorem je měřena pomocí zásuvkového měřiče spotřeby elektrické energie FK Technics.

Poznámka: spotřeba celé sestavy se Sempronem 140 by byla v případě použití základní desky s čipsetem 790GX (AM2+) nižší (v idle možná až o deset wattů), viz článek:

 

Všechny procesory jsou provozovány s chladičem Evercool Buffalo s fixně nastavenými otáčkami na hodnotu 2000 za minutu. Výjimkou jsou procesory Core i7, kde je použit kvalitnější chladič Thermalright Ultra-120 eXtreme s fixně nastavenými otáčkami na 1300 rpm. Evercool Buffalo pro LGA 1366 alespoň v době testu neexistoval.

Pozor: Minimálně u procesorů Phenom X4 a procesoru Core 2 Extreme QX9770 (ES) nefunguje čidlo či jeho čtení pomocí CoreTemp/RealTemp správně a na hodnoty se nedá spolehnout (přestože třeba u QX9770 je podle této hodnoty řízen thermal throttling).

 

Shrnující grafy, cena/výkon


Graf aplikačního výkonu byl získán jako průměr ze 32 a 64bitové verze PCMark Vantage.


Průměrný výkon v konverzi videa do H.264, DivX, audio do MP3 (LameEnc) a při práci s fotografiemi (Zoner Photo Studio 11 a Paint.NET)


Průměrný výkon v Call of Duty 4, Crysis, Unreal Tournament 3 a World in Conflict

Průměrný výkon v Cinebench R10 (32 i 64-bit), Blender a POV-Ray 3.7



Průměrný výkon ve WinRAR 3.71, wPrime 2.0 32M, Fritz Chess a Everest 4 (Mem. copy, latency, CPU Queen a Photoworxx)

Průměr z výkonu s multimédii, při renderingu a v PCMarku dělený aktuální cenou

Průměr z výkonu ve hrách dělený aktuální cenou

Přetaktování, peripetie se spotřebou (zkouška i na AM2+)

AMD Phenom II X3 705e

Zatímco na 3250 MHz bylo možné se dostat s 1,35 V, s ještě snad rozumně navýšeným napětím (1,425 V) bylo možné dosáhnout hranice 3,5 GHz. Násobič je v idle nadále snižován na 4×, musíte ale počítat se zvýšeným napětím odvozeným od vyššího Vcore. Už to tedy není pod jeden volt, ale kolem 1,1 V v idle.

V krátké tabulce se pokusím ilustrovat, jak se 1 GHz navíc projevil na výkonu ve výpočetně náročném převodu do H.264 a co přetaktování společně se zvýšeným napětím udělalo s teplotami a spotřebou:

Přetaktování AMD Phenom II X3 705e
12,5 × 200 MHz 12,5 × 260 MHz 12,5 × 280 MHz
H.264/AVC [fps] (vyšší je lepší) 10,1 13,65 14,61
Spotřeba PC v idle [W] 117 125 125
Spotřeba PC v Prime95 25.6 [W] 163 217 221
Teplota CoreTemp v idle [˚C] 24 27 27
Teplota CoreTemp v Prime95 25.6  [˚C] 35 49 51

 

AMD Phenom II X4 905e

Přetaktování X4 905e bylo o chloupek horší, s 1,41 V bylo možné provozovat jej ještě na 3,4 GHz, už 3,5 GHz si žádalo více než 1,43 V a tím by procesor ztratil už veškeré kouzlo plynoucí z přívlastku úsporný.

Spotřeba

Už ve druhé kapitole jsem zmínil, že AM3 deska Gigabyte GA-MA790FXT-UD5 dost odvážně nastavila pro Phenom II X3 705e 1,20 V a pro X4 905e dokonce jen 1,15 V. Nutno říct, že ani jeden takto nastavený procesor nepřežil ani Prime95 déle než 10 minut. Pro veškeré benchmarky bylo toto napětí v pořádku, jen pro dlouhodobou plnou zátěž nikoli.

Přes toto odvážně nízké napětí v zátěži však už nedocházelo k takovému snížení napětí v idle a celkově byla spotřeba procesoru v nečinnosti zklamáním v obou dvou případech. Zkusil jsem tedy zase oprášit AM2+ desku Gigabyte GA-MA790GP-DS4H a jako už v případě procesorů Athlon II X2 250, Phenom II X2 550, Phenom II X4 810 a Phenom II X4 955 vyzkoušet, zda si alespoň ve spotřebě v idle nepolepší.

Základní deska Gigabyte GA-MA790FXT-UD5P

Gigabyte GA-MA790GP-DS4H

Patice AM3 AM2+
Čipová sada AMD 790FX + SB750 AMD 790GX + SB750
Počet fází pro CPU 10 5
Zdroj Corsair CMPSU-650TX Corsair CMPSU-650TX
Pevný disk WD5000KS WD5000KS
Optická mechanika Toshiba SD-H820A Toshiba SD-H820A
Grafická karta Nvidia GeForce GTX 280 Nvidia GeForce GTX 280
Paměti  2× 1 GB Kingston DDR3-1600  2× 1 GB Kingston DDR2-1066
Časování, napětí RAM 8-8-8-24, 1,75 V 5-5-5-15, 1,8 V 
  Spotřeba PC s daným CPU a 790FXT-UD5P Spotřeba PC s daným CPU a 790GP-DS4H
Phenom II X3 705e – idle  117 W 115 W
Phenom II X3 705e  – Prime95  163 W 174 W
Phenom II X4 905e – idle   117 W  114 W
Phenom II X4 905e – Prime95 168 W  176 W

 

Přeměření na AM2+ platformě kýžené ovoce nepřineslo. S posledním BIOSem, který procesory správně detekuje, nastavuje 790GP-DS4H ještě vyšší napětí. V zátěži by to bylo v pořádku, oněch 1,22 V, resp 1,18 V už znamenalo i stabilní Prime95 pro oba procesory, v idle je však napětí také vyšší. V nečinnosti je díky úspornějšímu návrhu desky ušetřen nějaký ten wattík, v zátěži je pak spotřeba u většiny procesorů spíš vyšší (robustnější napájecí kaskáda u 790FXT-UD5P).

Verdikt

Verdikt

Přestože jsem vás o tři kapitoly zpátky zahrnul shrnujícím grafy všeho druhu, pro ty, kdo se nechtějí prohrabávat tolika čísly jsem připravil lehce zavádějící, ale zase maximálně zjednodušující graf průměru ze všech testů. V grafu celkového výkonu nejsou započítány jen syntetické testy (Everest apod.) nebo komprese pomocí WinRAR (graf, který tyto testy bere v potaz, najdete na tomto odkazu).

Pokud tento výkon podělíme aktuální cenou procesorů vč. DPH, dostaneme následující index výhodnosti jednotlivých CPU. Platí, že vyšší číslo znamená výhodnější procesor. Opět si můžete prohlédnout i graf počítající se syntetickými testy a kompresí.


Na webu, který čtou především pokročilí uživatelé, nemohu být z úsporných vícejádrových Phenomů II zrovna nadšen. Během testování jsem narazil na nestabilitu v jinak dobře fungující základní desce 790FXT-UD5P, kterou by asi bylo třeba řešit mírným navýšením pamětí. Nepřesvědčila ani spotřeba v idle.

Nízká spotřeba v zátěži vám sice za rok asi moc peněz neušetří, ale umožní vám kalkulovat s méně výkonným zdrojem a rovněž se kladně podepisuje na nízkém zahřívání. Problém je v tom, že byste se na takové a někdy ještě lepší hodnoty mohli povětšinou dostat i s procesorem, který nemá za číslovkou písmenko „e“, zato je o pár stovek levnější (anebo má za stejnou cenu vyšší frekvenci).

Za úsporná vícejádra AMD se vyplatí připlatit snad jen tam, kde není čas či odvaha k pokusům s napětím na vlastní pěst a možná ještě tam, kde základní deska manipulaci s Vcore neumožňuje. Je ale otázkou, jaké napětí taková deska (kolega tu vzpomínal nějakou AM2 nForce) těmto procesorům nastaví. Na dobré hodnoty spotřeby bychom se asi dostali s druhou testovací deskou, to by ale bylo zřejmě nutné vrátit jeden ze staších BIOSů, který pro změnu procesory nedetekuje správně.

U tříjádrového Phenomu X3 705e ještě stojí za zmínku teoretická šance na aktivaci čtvrtého jádra (skrze zapnutí Advanced Clock Calibration v BIOSu). Bez zajímavosti nebude také srovnání s ještě neotestovanými Athlony II X4, které mají ale určeno vyšší TDP. Jaká bude praxe (co do spotřeby a zahřívání) procesorů bez L3 cache ve srovnání s úspornými Phenomy, to ukáže až následující test.

 

AMD Phenom X3 705e a 905e

+ snížená spotřeba v zátěži
+ další zhruba 1 GHz k dobru lze získat přetaktováním
+ nízké zahřívání, stačí slabý chladič
+ zpětně kompatibilní s AM2 (především s AM2+)
– „problematická“ úspornost v idle
– horší poměr cena/výkon

 

Za zapůjčení procesorů AMD Phenom II děkuji společnosti ALFA Computer.

Ohodnoťte tento článek!