Обзор и тестирование процессора AMD Athlon X4 750K Black Edition

Ко мне на тест попал процессор AMD Athlon X4 750K ВЕ. Он из семейства APU и принадлежит к поколению TRINITY, которые базируются на Socket FM2. Главной особенностью данного «фундамента» является то, что в этих процессорах есть видео-ядро, обеспечивающее достаточно приличную производительность, особенно у старших собратьев, но у моего подопытного его нет, также как и кэша 3-го уровня. Но отсутствие этих уже привычных компонентов ему нисколько не мешает, потому что он из Athlon-ов .

Внешний вид.
На первый взгляд, в глаза бросается новая упаковка, хоть она и чёрно-серого неброского цвета, предполагающая что-то новое и интересное. Да так и есть! До этого у AMD были упаковки разных видов и стилей. Например, у серии Liano упаковка выглядела так:
 или так  .
Как видно, начиная с серии платформ для простых задач (слева) и заканчивая более производительными (справа), линейка FM-series всё также пользуется двумя видами раскраски для своих продуктов и позиционирования на рынке моделей. Так выглядели FM1 – первые в своём роде гибридные процессоры от AMD или APU – Accelerated Processing Unit.
Но с вводом новой платформы на socket FM2(на неё возлагают большие надежды как в самой фирме AMD, так и рядовые пользователи) – в AMD решили сделать упор на понимание конечного потребителя, что не может не порадовать. И так, если приобретается версия со встроенным видео ядром, она именуется как A-XXXX.

При этом коробка светлая и на ней красуется новый лейбл с названием продукта, раньше была красная – теперь белая.

а если это топ версия и с разблокированным множителем – то прибавляется по старинке индекс – «К», в конце названия и коробка уже чёрная.

Еже ли это модель вообще без встроенного видео ядра, при этом ещё и без разблокированного множителя, т.е. простыми словами – обычный процессор и на платформе FM2 -то упаковка белая, как и стандартные APU. А если как 750K BE – то упаковка уже серая. Можно сказать, что это серединная топ модель с большой возможностью его разгона и без видео-ядра.
Теория.
Как я написал ранее Trinity – это уже вторая линейка APU (Accelerated Processing Unit) от AMD на skt FM. Полупроводниковые кристаллы APU Trinity изготавливаются с соблюдением 32-нм норм литографического процесса. Площадь ядра составляет 246 кв. мм. Общее число транзисторов насчитывает приблизительно 1300 млн. Старшие модели APU A-series располагают 384 унифицированными шейдерными процессорами и 24 текстурными блоками, а в состав графического ядра Devastator входит блок аппаратного декодирования видеопотока (UVD3), а также узел Video Codec Engine (VCE), обеспечивающий ускорение кодирования видео в формате H264.
Характерной особенностью APU AMD A-series второго поколения стал переход на микроархитектуру Piledriver, в то время как APU Llano использовали вычислительные мощи ядра К10 Stars, которые идут корнями к первым Athlon 64.По существу Piledriver выглядит как улучшенная и доработанная микроархитектура Bulldozer, впервые использованная в процессорах AMD FX. В своей максимальной конфигурации AMD A-series второго поколения могут содержать два вычислительных модуля Piledriver, графическое ядро Radeon HD 7000, способное на поддерживание фирменной технологию Eyefinity (обеспечение вывода изображения одновременно на три монитора). Контроллеры оперативной памяти и шины PCI Express 2.0, ряд вспомогательных блоков, а также встроенный северный мост, который обеспечивает связь между всеми компонентами гибридного процессора. Каждый из вычислительных модулей Piledriver состоит из двух целочисленных блоков (ALU), которые снабжены собственными cache L1, одного устройства для выполнения операций с плавающей точкой (FPU), единственного декодера блока предвыборки инструкций и общего массива cache-памяти L2 объемом 2 МБ. Такое строение позволят каждому из двух вычислительных модулей выполнять до четырех вычислительных потоков одновременно.
Скорость работы в приложениях, интенсивно использующих блоки FPU, может сильно снижаться из-за совместного использования ресурсов двумя потоками вычислений. Производитель заявляет о некоторых нововведениях, улучшающих быстродействие Piledriver по сравнению с Bulldozer:

1. улучшена работа блока предсказания переходов и планировщика заданий.
2. увеличена скорость выполнения операции деления. Размер буфера L1 TLB увеличился вдвое, а эффективность работы кэш-памяти второго уровня была улучшена за счет ускоренной очистки от неиспользуемых при вычислениях данных и улучшенного механизма предвыборки.
3. Появилась поддержка новых дополнительных инструкций, таких как FMA3 и F16C.
Графическое и процессорные ядра имеют совместный доступ к оперативной памяти, но характер и объемы данных при этом отличаются. Вычислительные модули создают гораздо меньше запросов, но эти запросы имеют высший приоритет и должны быть обработаны сразу. Видео ядро же использует гораздо больше памяти для кадрового буфера, поэтому, для обеспечения доступа встроенной видеокарты к контроллерам ОЗУ существует выделенная 256-битная шина Radeon Memory Bus. Графическое ядро координируется со встроенным северным мостом посредством шины FCL (Fusion Control Link), которая, используется для передачи служебной и управляющей информации. Возможности APU A-series второго поколения по работе с ОЗУ обеспечивают два 64-битных контроллера, работающие в режиме dual channel ddr3 1866, что обеспечивает теоретическую полосу пропускания до 29,8 ГБ/с. Максимальный объем ОЗУ ограничен на отметке в 64 Гбайт.

Из нововведений можно отнести контроллер оперативной памяти, поддерживающий динамическое управление частотой и напряжением модулей ОЗУ для лучшей энергоэффективности. За управление тактовой частотой и напряжением новейших APU A-series отвечает фирменная технология AMD Turbo Core 3.0. Её работа заключается в динамическом управлении быстродействием вычислительных и графического ядер в пределах ограниченного теплового пакета. Диспетчер P-state Manager анализирует текущее энергопотребление гибридного процессора и, в зависимости от характера нагрузки, задает режим работы отдельных функциональных блоков. Таким образом, при выполнении задачи, требующей максимум ресурсов центрального процессора, частота вычислительных модулей будет повышена относительно номинала, а при запуске 3D-приложения будет максимально ускорена работа встроенной видеокарты.
Архитектура VLIV4 обеспечивает поддержку API DirectX 11 и OpenCL, а также обладает лучшей в сравнении с VLIV5 эффективностью использования аппаратных ресурсов. Неприятной особенностью дизайна VLIV5 являлся тот факт, что пятый ALU (T-unit) каждого из скалярных SIMD-процессоров, способный исполнять сложную инструкцию (Special Function), часто простаивал из-за отсутствия должной оптимизации со стороны программного кода видеоигр. Отказ от T-unit повысил показатели производительности на единицу площади полупроводникового кристалла, а также снизил энергопотребление графического ускорителя и дал возможность увеличить его таковые частоты. В итоге, в своей максимальной конфигурации графическое ядро Devastator может содержать шесть SIMD-движков, каждый из которых состоит из четырех текстурных блоков и 16 потоковых VLIV4-процессоров.

Liano.
Её особенностью стали решения с сериями А8 и А6, которые поддерживали память DDR3-1866, но для работы в таком режиме на каждый из двух каналов должно приходиться по одному модулю DIMM. APU A8-3850 и A6-3650 отличаются не только номинальной частотой вычислительных ядер, но и характеристиками графической подсистемы.
В первом случае она имеет 400 потоковых процессоров, 20 текстурных блоков и номинальную частоту 600 МГц. Во втором случае количество потоковых процессоров уменьшено до 320 штук, текстурных блоков – до 16 штук, а частота снижена до 443 МГц. Количество блоков Z/Stencil ROP и Color ROP в обоих случаях равно 32 и 8 штукам, соответственно. Графическое ядро A8-3850 носит имя Radeon HD 6550D, для процессора A6-3650 название графической подсистемы звучит как Radeon HD 6530D. Модели A8-3800 (2.4/2.7 ГГц) и A6-3600 (2.1/2.4 ГГц), отличающиеся сниженным до 65 Вт уровнем TDP и наличием поддержки Turbo Core. Повышение частоты базового генератора влечёт за собой повышение не только частоты вычислительных и графического ядер, но и частоты памяти, а также частоты северного моста.



Trinity имеет в ряду несколько процессоров в стандартном понимании дела и несколько гибридных систем, некоторые отмечены индексом “K”, показывая на разблокированный множитель. Характеристики решений выглядят следующим образом:


Как видно из фото с официального сайта производителя топ сегмент занимают две модели: это A10-5800K и Athlon X4 750K. Они рассчитаны на любителей ПК игр и энтузиастов разгона. Отличие между двумя этими процессорами лишь одно – встроенное видео HD 7660D. Остальные же модели серии будут встречаться чаще в силу своей доступности и соответствующих характеристик. Прежде всего хочу сказать, что даже A4-5300 способен на воспроизведение HD Video 720P или 1080P, а из старших моделей можно уже делать более производительные машины для дома(система полного домашнего кинотеатра) или офиса.
Также можно присоединить к системе APU A-5XXX дискретную видео карту мидл серии, такую как AMD Radeon 7550/7570/7650/7670/7750/7770. Для того, чтобы задействовать оба графических ядра и вывести картинку на экран, нужно включить в BIOS меню “integrated video” у APU, так и в дискретной карте в меню AMD Catalyst Control Center задействовать ранее не видимую функцию AMD Dual Graphics. В итоге гибридная видеосистема будет работать на более высоком уровне, нежели по отдельности каждая. Процессоры AMD Trinity стали дальнейшим развитием своих предшественников Llano за счет более агрессивных тактовых частот и улучшенному оптимизированию с операционными системами.
Тестирование
Итак, приступаю к тестированию его внутренней составляющей:
Мне понадобится материнская плата, построенная на чипсете A85X и на Socket FM2, с памятью класса DDR3 и форматом ATX – для подключения к ней дополнительных периферийных устройств – такая как Gigabyte GA-F2A85X-UP4.

Конфигурация тестового стенда

• Процессор – AMD Athlon X4 750K ВЕ
• Материнская плата – Gigabyte GA-F2A85X-UP4, BIOS F4
• Память – Kingston HyperX Genesis , PC3-12800, 1600MHz, KHX1600C9D3K2 . 8Gb
• Видеокарта– ASUS 560Ti 448Cores 1280mb , ENGTX560Ti448DC2/2DIS/1280MD5
• Жёсткий диск – SSD: OCZ-VERT EX3 SATA Disk Device 120gb sata 6 GB/s, Firmware 2.15
• Блок Питания – Corsair Enthusiast Series TX750 V2, 750Вт
• Термопаста – Arctic Cooling MX-2
• Охлаждение процессора – Cooler Master V6GT с двумя 120-мм вентиляторами
• Корпус – открытый стенд.

Програмное обеспечение :

• Windows 7 Service Pack 1 x64 6.1 7601,
• AMD Chipset – Catalyst Control Center 13.5 ,
• Nvidia GeForce Experience / Driver : 320.49 ,
• CPU-Z – 1.65.0,
• LinX 0.6.4
• AIDA64
• SpeedFan 4.49
• Gigabyte – EasyTune 6

Разгон процессора : Часть 1-я.
Данный процессор разгоняется довольно интересно, начиная со своих штатных 3,4ГГц (частота системной шины 100МГц 100х34) при напряжении питания ядра в 1,008v, он может задействовать режим Тurbo Сore и выйти на заявленные производителем 4ГГц при 100х40 и вольтаже 1,116v .


А если дать поиграть Athlon-у X4 750K ВЕ с электричеством, то он идёт на повышение и выдаёт 3,8ГГц (126.9×30) при 1,104v ,но значительно выделяя тепло. Настройки были заданы в утилите EasyTune 6. И если в штатных условиях температура не превышала 28-29С градусов, то в режиме Turbo Core – уже температура начинается с 38-42С градусов. Благо дальше не росла.



Часть 2-я
Всё это тестировалось либо в штатных условиях, на стандартных настройках – «plug-and-play», либо в режиме утилиты Gigabyte EasyTune 6. А теперь снимем показания с помощью «экстрим профиля» планок памяти – Kingston HyperX Genesis и включённого режима в CPU Turbo Core


Результат видно сразу: тайминги на памяти ниже, температура в том же режиме ниже.
Тестирую на производительность и стабильность:

В программе AIDA64 тест CPU PhotoWorxx

Результат теста cpu ZLib

Результаты теста CPU AES

Результаты теста CPU Hash

Итоговый вывод по процессору:
Как и все процессоры AMD Trinity, относительно старшей серии десктопных процессоров FX имеют значительно более низкий тепловой пакет, в данном случае всего 65Вт, но имея столь низкую мощность, AMD Athlon X4 750K ВЕ остаётся крепким среднячком.