Как показала практика, идея объединения вычислительных ядер и графического акселератора в одном полупроводниковом кристалле оказалась вполне жизнеспособной. Представленные в начале 2011 года гибридные процессоры APU (Accelerated Processing Unit) E-Series завоевали популярность в качестве отличной основы для экономичных неттопов, а их мобильные версии C-series хорошо зарекомендовали себя как платформа для нетбуков. Впрочем, их производительность оказалась достаточной лишь для базовых задач, таких как работа в несложных офисных приложениях, серфинг сети Интернет и воспроизведение мультимедийного контента. Логическим развитием концепции Fusion стал выпуск более производительных APU A-Series — гибридных процессоров Llano, предназначенных для использования в составе платформы Lynx для настольных систем и платформы Sabine для производительных мобильных устройств.
APU A-series. Взгляд изнутри
При разработке APU A-series инженеры AMD решили нетривиальную задачу, разместив на одном полупроводниковом кристалле полноценный четырехъядерный х86-процессор, мощный графический ускоритель и северный мост. Все это стало возможно благодаря применению тонкого технологического процесса с детализацией 32 нм. APU A-Series содержит около 1450 млн. транзисторов, что почти на 60% больше, чем у шестиядерного процессора Thuban. При этом площадь ядра составила всего 228 кв.мм. Таким образом, несмотря на высокую сложность, себестоимость чипов APU должна быть достаточно низкой.
В состав гибридного процессора Llano входят четыре вычислительных ядра и двухканальный контроллер оперативной памяти, поддерживающий модули DDR3. Графическая подсистема состоит из пяти SIMD-массивов, по 80 потоковых процессоров в каждом, и блока аппаратного декодирования видео Unified Video Decoder третьего поколения. Северный мост отвечает за взаимодействие между узлами APU и обеспечивает поддержку интерфейса с системной логикой. Контролер шины PCI Express обеспечивает работу 24 линий для подключения дискретного видеоадаптера, причем четыре линии отводятся для связи с системной логикой, еще четыре можно использовать для подключения дополнительных контроллеров, а оставшиеся 16 можно разделить пополам для организации AMD CrossFireX.
Вычислительные ядра основаны на микроархитектуре К10 «Stars», отсутствие кэш-памяти третьего уровня роднит APU A-Series с нынешними AMD Athlon II X4. Небольшие изменения дизайна позволяют рассчитывать на прирост производительности до 6% в сравнении с равночастотными процессорами Propus. Большинство улучшений носят косметический характер, единственными серьезными нововведениями стали увеличение кэш-памяти второго уровня до 1024 Кбайт на ядро и оптимизация контроллера ОЗУ, который получил официальную поддержку модулей DDR3 1866 МГц. Кроме того, появился отдельный аппаратный блок целочисленного деления, были улучшены алгоритмы предвыборки, а буферы переупорядочивания инструкций и загрузки/сохранения увеличили свои размеры.
На текущий момент семейство APU A-Series для настольной платформы Lynx включает только трех- и четырехъядерные модели. В скором времени не исключено расширение продуктовой линейки двухъядерными гибридными процессорами.
| Процессор | A8-3850 | A8-3800 | A6-3650 | A6-3600 | A6-3500 |
| Разъем | Socket FM1 | Socket FM1 | Socket FM1 | Socket FM1 | Socket FM1 |
| Техпроцесс, нм | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Число ядер | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 |
| Номинальная частота, МГц | 2900 | 2400 | 2400 | 2100 | 2100 |
| Частота Turbo Core, МГц | – |
2700 | – | 2400 | 2400 |
| Графическое ядро | Radeon HD 6550D | Radeon HD 6550D | Radeon HD 6530D | Radeon HD 6530D | Radeon HD 6530D |
| Поддерживаемый тип памяти | DDR3-1866 | DDR3-1866 | DDR3-1866 | DDR3-1866 | DDR3-1866 |
| TDP, Вт | 100 | 65 | 100 | 65 | 65 |
Обращаем ваше внимание, что гибридные процессоры Llano получили уникальный процессорный разъем Soсket FM1, который имеет 905 контактов. Кроме того, все APU A-Series обладают поддержкой инструкций MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4a, Enhanced 3DNow!, AMD64. Имеется технология виртуализации AMD-V, а также аппаратная защита от ошибок переполнения буфера NX-bit. Различия заключаются в тактовой частоте и количестве активных процессорных ядер, а также характеристиках встроенного видеоядра. Кроме параметров, определяющих быстродействие, типичное тепловыделение играет ключевую роль при выборе области применения APU. Модели с тепловыделением до 65 ватт ориентированы на использование в составе тихих медиацентров или экономичных системах, в то время как более мощные решения предназначены для работы в универсальных домашних конфигурациях.
При разработке гибридных процессоров Llano инженеры AMD применили новый подход к управлению электропитанием, который теперь заключается в гибком управлении энергопотреблением отдельных функциональных блоков в рамках жестких ограничений теплового пакета. Благодаря возможности отключения неиспользуемых узлов появилась возможность увеличивать быстродействие тех вычислительных устройств, на которые приходится наибольшая нагрузка. Эта функция называется Turbo Core, она уже знакома благодаря процессорам AMD Phenom II X6, но в данном случае используется несколько другой алгоритм. Тактовая частота и напряжение процессорных ядер будут увеличиваться до тех пор, пока тепловыделение остается в заданных рамках. За работу данной функции отвечает отдельный аппаратный блок P-state manager, так что её функционирование не зависит от операционной системы. Благодаря технологии AMD Turbo Core некоторые из процессоров Llano способны увеличивать свою тактовую частоту на 300 МГц, что самым положительным образом должно сказаться на их производительности.
Один из ключевых моментов архитектуры процессоров Llano — организация взаимодействия между функциональными блоками. Для связи графического ядра и северного моста используется высокоскоростная шина Radeon Memory Bus, её пропускная способность составляет 29,8 Гбайт/с, в точности, как у двухканальной памяти DDR3 1866 МГц.
В дополнение к этому, имеется шина Fusion Compute Link (FCL), которая должна обеспечивать прямой доступ GPU к оперативной памяти. По своей природе FCL близка к хорошо известной шине HyperTransport, она использует похожий протокол на физическом уровне, но имеет параллельную организацию. Очевидно, такое решение должно улучшить производительность APU в некоторых типах задач.
Графическое ядро Sumo
Графическая составляющая гибридных процессоров AMD Llano заслуживает отдельного упоминания. В основе видеоядра Sumo лежит хорошо знакомая микроархитектура VLIV5, известная по дискретным адаптерам семейства Evergreen. В максимальной конфигурации графический ускоритель может иметь до 400 потоковых процессоров, 20 текстурных блоков и 8 блоков растеризации, что соответствует видеокарте Radeon HD5550. Графический акселератор поддерживает аппаратную тесселяцию, ShaderModel 5.0 и DirectCompute, то есть полностью совместим с API DirectX 11. Кроме того, видеоядро позволяет выполнять потоковые вычисления для программ, использующих OpenCL 1.1. При тактовой частоте в 600 МГц 400 потоковых процессоров APU A-Series показывают производительность порядка 480 GFLOPS, что значительно превышает производительность х86-ядер при выполнении специализированных задач. Графический чип имеет отдельный блок аппаратного ускорения видео UVD3, который отлично справляется с декодированием VC-1, H.264, MPEG-2, Multi-View Codec (Blu-ray 3D), а также MPEG-4 (DivX/Xvid). При использовании соответствующего ПО возможно ускорение Flash. Нельзя сказать, что воспроизведение видео Full-HD является непосильной задачей для современных процессоров, однако, блок UVD3 позволяет существенно снизить энергопотребление за счет уменьшения нагрузки на вычислительные ядра.
В зависимости от модели APU конфигурации видеоядра могут отличаться количеством функциональных блоков и тактовой частотой. Технические характеристики интегрированных графических ускорителей гибридных процессоров Llano представлены в таблице.
| Видеоадаптер | Radeon HD 6550D | Radeon HD 6530D |
| Техпроцесс, нм | 32 | 32 |
| Количество потоковых процессоров | 400 | 320 |
| Количество текстурных блоков | 20 | 16 |
| Количество блоков рендеринга | 8 | 8 |
| Частота ядра, МГц | 600 | 443 |
| Шина памяти, бит | 128 | 128 |
| Тип памяти | DDR3 | DDR3 |
| Частота памяти, МГц | 1333 — 1866 | 1333 — 1866 |
| Объём памяти, МБ | 1024 | 1024 |
| Поддерживаемая версия DirectX | 11 | 11 |
| Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт | 65/100* | 65/100* |
*— максимальная потребляемая мощность APU
Одной из особенностей концепции AMD Fusion является возможность объединения ресурсов интегрированного и дискретного графических акселераторов, известная как технология Dual Graphics. По сути, данная функция является одной из реализаций AMD CrossFireX, со всеми её преимуществами и недостатками. Например, Dual Graphics не работает в приложениях OpenGL, не поддерживает DirectX 9 и требует использования ОС Microsoft Windows 7. Кроме того, эффективность работы данной технологии напрямую зависит от оптимизации программного кода игры и качества драйверов AMD Catalyst. Впрочем, большинство современных игр позволяют получить прирост от использования AMD CrossFireX, а для старых проектов вполне достаточно мощности графического ускорителя, встроенного в APU A-Series. Наибольший интерес технология Dual Graphics представляет для мобильных решений, где важно сочетание минимального энергопотребления и максимальной производительности. Что касается настольных систем, то перспективы объединения встроенной и дискретной видеокарт мы рассмотрим в соответствующем разделе данного обзора.
Платформа AMD Lynx
Наборы системной логики для APU A-Series состоят из единственной микросхемы FCH (Fusion Controller Hub), которая, фактически, выполняет функции южного моста. В этом нет ничего удивительного, ведь все основные функциональные блоки располагаются на едином полупроводниковом кристалле. В составе платформы для настольных систем AMD Lynx представлены две модели FCH — AMD A55 и AMD A75. Чипсеты отличаются возможностями расширения и нацелены на разные рыночные сегменты. Старшая модель AMD A75 предназначена для использования в составе мощных и функциональных системных плат, в то время как удел AMD A55 — недорогие офисные конфигурации и домашние системы начального уровня. Микросхема FCH отвечает за подключение периферийных устройств, организацию дисковой и звуковой подсистем и обеспечивает интерфейс к BIOS/EFI. Кроме того, чипсет отвечает за формирование VGA-видеовыхода. Из интересных возможностей стоит отметить наличие встроенного контроллера флэш-памяти Secure Digital (SD). Для связи APU и FCH используется шина Unified Media Interface (UMI), которая состоит из четырех линий PCI-E 2.0 и цифрового интерфейса Display Port.
Отличительной особенностью системной логики AMD A75 является поддержка четырех портов USB 3.0 и 10 портов интерфейса второй ревизии, в то время как AMD A55 позволяет организовать подключение до 14 USB 2.0 устройств. По информации компании AMD также была улучшена производительность контроллера SATA 6 Гбит/с, но только для старшего чипсета. Младшая модель вынуждена довольствоваться лишь поддержкой SATA 3 Гбит/с. На этом различия заканчиваются, в остальном возможности расширения совпадают. Так, оба FCH обеспечивают работу трех слотов PCI, позволяют объединять дисковые накопители в RAID-масивы и имеют четыре линии PCI-E 2.0 для подключения дополнительных устройств. Микросхемы произведены с использованием 65-нм норм технологического процесса и выделяют не более 7,8 Вт тепла.
Как мы уже говорили, APU A-Series получили новый разъем Socket FM1, который не совместим ни с одним из процессоров AMD предыдущего поколения. В этом нет ничего удивительного, ведь все другие CPU используют для связи с системной логикой шину HyperTransport, в то время как Llano общаются с чипсетом посредством проприетарного интерфейса UMI. Стоит отметить, что крепление системы охлаждения позволяет использовать охладители, совместимые с Socket AM2/Socket AM3.
Одновременно с анонсом первых гибридных процессоров AMD большинство производителей системных плат предложили свои решения для APU A-Series, причем среди них встречаются как производительные модели, позволяющие собрать мощную универсальную рабочую станцию, так и недорогие платы начального уровня. Настоящим хитом обещают стать компактные «материнки» Mini-ITX, которые в сочетании с экономичными моделями Llano должны обеспечить отличный баланс производительности и энергоэффективности при минимальном размере системного блока. Однако, нам пора переходить к непосредственному знакомству с APU AMD A8-3850.
APU AMD A8-3850
Линейка гибридных процессоров AMD получила обновленный дизайн упаковки, однако её размеры остались на прежнем уровне. Яркое оформление не позволит новым продуктам затеряться на прилавках магазинов и одновременно подчеркивает ориентацию APU A-Series на работу с мультимедиа и 3D-играми.
Внешне процессоры Llano ничем не отличаются от моделей для Socket AM3/AM3+, хрупкий кристалл надежно защищен крышкой теплораcпределителя, что существенно облегчает установку систем охлаждения при самостоятельной сборке. Наш тестовый A8-3850 выпущен на 19 неделе 2011 года, полупроводниковый кристалл произведен с соблюдением 32-нм норм технологического процесса в Германии на мощностях GlobalFoundries, а сам процессор собран в Малайзии.
AMD Phenom II X6 1100T и AMD A8-3850
Основные различия наблюдаются с обратной стороны. Конечно, ни о какой совместимости инфраструктуры Socket AM3/AM3+ с новейшими APU A-Series не может быть и речи. Отличается и количество контактов, и расположение направляющих, необходимых для правильной ориентации процессора в разъеме.
AMD Phenom II X6 1100T и AMD A8-3850
Гибридные процессоры Llano, имеющие тепловой пакет 100 ватт, комплектуются оригинальной системой охлаждения, состоящей из алюминиевого радиатора с медным сердечником и 70-мм вентилятора Delta AFB0712HB с максимальной частотой вращения 3800 об/мин.
Благодаря поддержке ШИМ скорость вращения крыльчатки можно регулировать в широких пределах, однако на максимальных оборотах кулер вряд ли будет тихим.
Эффективность штатной системы охлаждение оказалась весьма неплохой. Без нагрузки температура гибридного процессора не превысила 40 °С, при этом система охлаждения оставалась практически тихой. Во время стресс-тестирования в LinX частота вращения вентилятора в автоматическом режиме не превысила 2250 об/мин, что позволило удержать температуру APU в пределах 60 градусов по Цельсию. На максимальных оборотах температура была на 8 °С меньше, но шум рассекаемого лопастями воздуха становился слишком назойливым. Десятиминутное тестирование в игре Crysis Warhead прогрело AMD A8-3850 лишь до 55 °С, а полный цикл Futuremark 3DMark Vantage с профилем Performance итого меньше — всего до 52 градусов. При этом обороты крыльчатки составили порядка 1900—2100 об/мин, а шум, хоть и был заметен, но оставался в субъективно-комфортных пределах.
Информационно диагностические программы, такие как CPU-Z, довольно точно определяют характеристики APU A-Series. Исключение составляет лишь значение тепловыделения.
Как мы уже упоминали, тактовая частота AMD A8-3850 составляет 2900 МГц и для данной модели наличие Turbo Core не предусмотрено. В моменты простоя функционирует технология энергосбережении AMD Cool’N’Quite, благодаря которой напряжение и тактовая частота гибридного процессора существенно понижаются.
На сегодняшний день все существующие APU A-Series имеют заблокированный на повышение коэффициент умножения, поэтому единственный способ разгона — повышение опорной частоты. В силу архитектурных особенностей платформы AMD Lynx тактовые частоты функциональных блоков APU и FCH изменяются пропорционально увеличению базовой частоты. Сильнее всего от этого страдают контроллеры SATA и USB, которые отключаются из-за рассинхронизации с накопителями. Впрочем, существуют некоторые значения базовой частоты выше 100 МГц, при которых система сохраняет работоспособность.
Разгонный потенциал APU AMD A8-3850 мы проверяли с использованием системной платы ASUS F1A75-V PRO — старшей модели в линейке ведущего тайваньского производителя. Плата имеет богатые возможности расширения и предлагает отличные возможности для разгона. В качестве системы охлаждения был применен кулер Zalman CNPS10X Flex, который в паре с двумя 120-мм вентиляторами отлично зарекомендовал себя при экспериментах по разгону старших процессоров AMD. Отметим, что наш тестовый AMD A8-3850 имеет достаточно высокий VID: штатное напряжение составляет порядка 1,4 В. Исходя из опыта, длительная эксплуатация 32-нм полупроводниковых кристаллов при напряжении свыше 1,45 В нежелательна, именно поэтому мы всеми силами старались не превышать этот условно-безопасный порог.
Напряжение Vcore было установлено на уровне 1,4625 В, на встроенный северный мост подавались 1,3 В. Коэффициент умножения частоты вычислительных ядер составил х29, а ОЗУ функционировала на 1333 МГц с задержками 9-9-9-28-1Т. Постепенно увеличивая базовую частоту, мы остановились на 124 МГц, после которых системная плата отказывалась проходить процедуру POST. В итоге, тактовая частота процессора A8-3850 составила 3596 МГц, прирост в абсолютном исчислении составил почти 700 МГц. На фоне достижений Intel Sandy Bridge, разгон которых вплотную подбирается к 5 ГГц, результаты, мягко говоря, не впечатляют. Далее, было обнаружено, что система проходила стресс-тестирование в LinX, но перегружалась при выполнении тестов Cinebench R11.5 и x264 HD Benchmark. Повышение напряжения Vcore до 1,475 В не добавило стабильности, так что пришлось уменьшать базовою частоту до 123 МГц. После этого мы занялись оптимизацией режима работы подсистемы ОЗУ. Наши тестовые модули Silicon Power SP004GBLYU160S2B обладают значительным разгонным потенциалом, на системах с процессорами Intel они могут работать на частотах свыше 2000 МГц с задержками 9-10-9-27 при напряжении 1,65 В. Именно такие параметры мы и установили. В итоге, максимальный разгон APU A8-3850 составил 3570 МГц, а модули ОЗУ работали с частотой 1970 Мгц.
Прирост по частоте составил порядка 20%, так что в реальных приложениях можно рассчитывать именно на такое увеличении быстродействия. Еще пару процентов может добавить ускорение подсистемы ОЗУ. Стоят ли такие жертвы повышения напряжения и, как следствие, увеличение тепловыделения? Ответ на этот вопрос мы сможем дать только после исследования производительности и сравнения с конкурентами.
Производительность графической подсистемы
Если ориентироваться на технические характеристики, то производительность встроенного в APU A-Series графического акселератора находится на уровне дискретных видеокарт AMD Radeon HD 55xx. Следует понимать, что видеоядра APU A-Series не имеют выделенной графической памяти, для организации видеобуфера используется часть ОЗУ. Несмотря на значительную пропускную способность двухканальной SDRAM DDR3, которая на частоте 1866 МГц составляет внушительные 29,8 Гбайт/с, практическое значение будет меньше из-за разделения ОЗУ между вычислительными ядрами и графическим ускорителем.
Пару слов следует сказать об особенностях работы режима Dual Graphics. В теории, в тандем из встроенной и дискретной видеокарт может входить любой акселератор AMD Radeon 6-й серии. Другое дело, что использование старших моделей не даст никакого выигрыша в быстродействии, а в приложениях OpenGL и DirectX 9.0 скорость графической подсистемы будет ограничена производительностью интегрированного видеоядра. Наиболее привлекательно для организации Dual Graphics выглядит адаптер Radeon HD 6570, особенно его версии с видеопамятью стандарта GDDR3. Как показало недавнее тестирование, обладая умеренной ценой и достаточным для большинства современных игры быстродействием, этот акселератор может стать отличным выбором для экономных владельцев небольших мониторов. Самый младший представитель AMD Radeon 6-й серии — HD 6450 изначально обладает небольшим количеством функциональных блоков, а обмен данными с видеобуфером осуществляется по 64-битной шине. Увы, такое сочетание не способно обеспечить приемлемое быстродействие даже в невысоких разрешениях, так что использование данного графического ускорителя в игровой конфигурации под большим вопросом. В то же время, суммарное быстродействие связки Dual Graphics из встроенного в Llano видеоядра Radeon HD 6550D и дискретного Radeon HD 6450 может дать самый неожиданный результат.
Для исследования производительности графической подсистемы APU A8-3850 мы подобрали следующих участников:
| Видеоадаптер | Radeon HD 6550D (APU) | Radeon HD 6570 | Radeon HD 6450 |
| Техпроцесс, нм | 32 | 40 | 40 |
| Количество потоковых процессоров | 400 | 480 | 160 |
| Количество текстурных блоков | 20 | 24 | 8 |
| Количество блоков рендеринга | 8 | 8 | 4 |
| Частота ядра, МГц | 600 | 650 | 625 |
| Шина памяти, бит | 128 | 128 | 64 |
| Тип памяти | DDR3 | DDR5 | GDDR5 |
| Частота памяти, МГц | 1333 | 1800 | 3200 |
| Объём памяти, МБ | 1024 | 1024 | 1024 |
| Поддерживаемая версия DirectX | 11 | 11 | 11 |
| Заявленная максимальная потребляемая мощность, Вт | 65/100* | 44 | 27 |
*— максимальная потребляемая мощность APU
Кроме двух дискретных видеокарт в тестировании участвовали две конфигурации Dual Graphics: Radeon HD 6550D + Radeon HD 6450 и Radeon HD 6550D + Radeon HD 6750. Также, были добавлены результаты тестирования встроенной графики в режиме разгона, при этом частота вычислительных ядер составляла 3570 МГц, видеоядро работало на 738 МГц, а ОЗУ функционировала в режиме 1970 МГц. В качестве Radeon HD 6750 выступила MSI R6570-MD1GD3/LP, особенности которой были подробно рассмотрены в процессе соответствующего обзора, а тесты Radeon HD 6450 выполнялись при помощи видеокарты HIS HD 6450 Silence.
Конечно, мы отдаем себе отчет, что APU AMD A8-3850 обладает достаточно мощным видеодяром, поэтому для тестирования были выбраны весьма современные и ресурсоемкие игры, такие как Alien vs. Predators, BattleForge, Crysis Warhead, Colin McRae: DiRT 3, Far Cry 2, Tom Clancy's H.A.W.X. 2, Just Cause 2, Metro 2033, Resident Evil 5 и S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat. Не обошлось и без полусинтетического Futuremark 3DMark Vantage. Большинство игр тестировалось с высокими настройками качества в двух разрешениях: 1280х1024 и 1680х1050. Исключение составили Crysis Warhead, Metro 2033 и S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat. В первом случае добиться приемлемой частоты смены кадров удалось лишь в режиме DX10 с минимальным качеством текстур, в Crysis Warhead пришлось использовать профиль Mainstream, а оптимальным для тестирования в S.T.A.L.K.E.R. оказался режим полного динамического освещения при среднем уровне детализации.
Результаты тестирования в приложениях под DirectX 10
3DMark Vantage
Встроенная в AMD A8-3850 графика показывает весьма неплохие результаты на фоне самого младшего дискретного ускорителя AMD 6-й серии — Radeon HD 6450, а комплексный разгон APU позволяет вплотную приблизиться к производительности более мощной видеокарты Radeon HD 6570. Совершенно не впечатляют результаты Dual Graphics, собранной из APU и Radeon HD 6450, да и тандем из более мощного Radeon HD 6570 и интегрированного Radeon HD 6550D смотрится неубедительно. Будем надеяться, что в реальных приложениях эффект использования Dual Graphics будет более существенным.
Crysis Warhead
Даже в разрешении 1280х1024 и со сравнительно щадящими настройками комфортно поиграть на встроенной в Llano видеокарте не выйдет, а на Radeon HD 6450 игра вовсе превращается в слайд-шоу. После разгона быстродействие интегрированной графики становится сопоставимым с Radeon HD 6570, который обеспечивает приемлемый fps независимо от разрешения. Но самые интересные результаты показывают связки Dual Graphics. Так, объединение ресурсов Radeon HD 6550D и Radeon HD 6450 позволяет абсолютно комфортно играть в любом из двух разрешений, а вот более мощная пара Radeon HD 6550D + Radeon HD 6570 демонстрирует не такой значительный прирост.
Far Cry 2
В разрешении 1280х1024 встроенная в AMD A8-3850 видеокарта обеспечивает неплохой средний fps, но частые просадки до 20 кадров в секунду делают игровой процесс неудобным. После разгона гибридного процессора ситуация улучшается и производительность возрастает до уровня Radeon HD 6570. Интересно, что абсолютно аналогичные результаты демонстрирует конфигурация Dual Graphics с использование Radeon HD 6450. При увеличении разрешения до 1680х1050 минимальный комфортный уровень быстродействия обеспечивается только связка Radeon HD 6550D + Radeon HD 6570, все остальные решения едва преодолевают «психологический рубеж» в 24 кадра. В очередной раз радует эффективность работы Dual Graphics, которая достигает 40% в конфигурации даже с Radeon HD 6450.
Just Cause 2
Для оценки быстродействия мы использовали тест на уровне «Рассвет в пустыне». Встроенное в AMD A8-3850 видеоядро позволяет в полной мере насладиться красивыми пейзажами огромного игрового мира. После разгона APU его производительность сравнивается с быстродействием графического ускорителя Radeon HD 6570 и тандема Radeon HD 6550D + Radeon HD 6450. Снова можно наблюдать значительный прирост от объединения ресурсов интегрированного видеоядра и дискретной видеокарты, который достигает 40%.
Metro 2033
Шутер от первого лица с элементами «ужастика» Metro 2033 предъявляет чрезвычайно высокие требования к производительности видеоподсистемы. Неудивительно, что допустимую частоту смены кадров нам удалось получить лишь после разгона A8-3850 да и то, в динамичных сценах падение быстродействия сильно затрудняет игровой процесс. Относительно комфортный геймплей можно получить только с использованием дискретной видеокарты Radeon HD 6570, а вот эффект от использования Dual Graphics на этот раз минимальный.
Resident Evil 5
Не смотря на свой почтенный возраст, игра продолжает радовать качественно графикой, хотя движок отлично оптимизирован для работы на не самых мощных конфигурациях. Даже с высокими настройками детализации встроенная в APU A-Series видеокарта полностью справляется со своей задачей, обеспечивая приемлемую частоту смены кадров. После разгона производительность интегрированного графического ускорителя вплотную приближается к Radeon HD 6570, а конфигурации Dual Graphics в обоих случаях обеспечивают заметный прирост производительности.
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
Встроенное в AMD A8-3850 графическое ядро выдает приемлемый средний fps, но провалы в производительности не позволяют в полной мере насладиться пейзажами заброшенной Припяти. Разгон APU поднимает минимальную частоту смены кадров до психологического рубежа в 24 fps, но только в разрешении 1280х1024. Единственный адаптер, которому «по зубам» немолодой уже, но весьма требовательный шутер — это Radeon HD 6570. Совсем неубедительно выглядит самый младший представитель линейки Radeon 6-й серии — HD 6450, и лишь объединение его вычислительных ресурсов со встроенной видеокартой с трудом обеспечивает комфортный уровень производительности.
Результаты тестирования в приложениях под DirectX 11
Aliens vs. Predator
Игра предъявляет слишком высокие требования к производительности графической подсистемы, и ни один из участников в одиночку не показал приемлемого быстродействия. В то же время, после объединения интегрированного в APU графического ускорителя и дискретного к Radeon HD 6570 скорость увеличивается до вполне комфортного уровня.
BattleForge
В разрешении 1280х1024 для нормальной игры вполне хватает мощности встроенной видеокарты Radeon HD 6550D, а после небольшого разгона APU можно поиграть и в разрешении 1680х1050. Аутсайдер сегодняшнего тестирования — Radeon HD 6450 превращает красивую картинку в подобие слайд-шоу, в то время как более мощный Radeon HD 6570 чувствует себя абсолютно уверено. В очередной раз радует эффективность работы Dual Graphics, причем высокий уровень производительности позволяет задуматься об использовании более качественного режима или полноэкранного сглаживания.
Colin McRae: DiRT 3
Автомобильный симулятор DiRT 3 оказался достойным продолжением хорошо известной сери аркадных гонок, где на первое место ставится не реалистичность управления или физическая модель, а эффектная графика. Несмотря на это, даже с высокими настройками качества интегрированное в APU видеодяро позволяет полноценно играть даже в разрешении 1680х1050. Что касается остальных участников тестирования, то Radeon HD 6570 демонстрирует отличную производительность, а одиночный Radeon HD 6450 в очередной раз доказывает свою непригодность на роль игрового видеоускорителя. Снова, отлично выглядят конфигурации Dual Graphics, которые обеспечивают абсолютно комфортный геймплей.
Tom Clancy's H.A.W.X. 2
Завершает сегодняшнее тестирование красивейший авиационный симулятор. Несмотря на использование аппаратной тесселяции и высоких настроек качества, единственным графическим адаптером, который не справился с заданием, снова стал Radeon HD 6450. В то же время, интегрированный ускоритель Radeon HD 6550D обеспечивает вполне комфортные условия игры, а после разгона даже показывает уровень быстродействия, сопоставимый с достаточно мощным Radeon HD 6570.
Итак, что можно сказать о графической составляющей APU AMD A8-3850? Во-первых, нельзя не отметить впечатляющий уровень производительности, которого действительно хватает для комфортного геймплея даже в новейших игровых проектах. Конечно, про разрешения Full-HD и полноэкранное сглаживание придется забыть, но такую роскошь позволяют далеко не все графические акселераторы ценою до 100 долларов США. Во-вторых, в силу архитектурных особенностей, разгон APU приносит очень заметные плоды, обеспечивая порой уровень производительности полноценных дискретных видеокарт. За это придется платить возросшим энергопотреблением, и, как следствие — повышенным нагревом и шумом. В-третьих, порадовала эффективность работы технологии Dual Graphics, которая, вопреки ожиданиям скептиков, полностью доказала свою работоспособность. На этой оптимистичной ноте мы переходим к не менее интересному разделу нашего сегодняшнего обзора — исследованию производительности вычислительной части APU AMD A8-3850.
Тестовая конфигурация
Для того, чтобы оценить производительность гибридного процессора Llano, мы воспользовались следующим набором комплектующих:
- процессор: AMD A8-3850 (2900 МГц, 4 ядра);
- материнская плата: ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, UEFI 0902);
- кулер: Zalman CNPS10X Flex (два вентилятора 120 мм, 1800 об/мин);
- память: Silicon Power SP004GBLYU160S2B (2x2GB, DDR3-1600, CL9-9-9-24);
- видеокарта: Radeon HD 6970 1 GB (880/5500 МГц);
- жесткий диск: Samsung HD502HJ (500 ГБ, 7200 об/мин, 16 МБ);
- блок питания: Seasonic X-650 (650 Вт).
- процессор: Intel Core i3-2100 (3100 МГц, 2 ядра, Hyper-Threading);
- материнская плата: MSI Z68A-GD65 (B3) (Intel Z68 Express, UEFI 22.3).
- процессор: Intel Core i3-540 (3066 МГц, 2 ядра, Hyper-Threading);
- материнская плата: ASUS P7H55D-M EVO (Intel H55 Express, BIOS 1604).
- процессор: AMD Phenom II X4 955 BE (3200 МГц, 4 ядра);
- материнская плата: MSI 990FXA-GD80 (AMD 990FX, UEFI 11.1).
В качестве операционной системы использовалась Microsoft Windows 7 Enterprise 64 bit (90-дневная ознакомительная версия). Файл подкачки и UAC были отключены, более никаких модернизаций не проводилось. Из драйверов были установлены пакеты AMD Catalyst 11.6 от 14.06.2011 и Intel INF Update Utility 9.2.0.1030 от 21.04.2011. Тестовые программы были следующие:
- AIDA64 1.80 (Cache & Memory benchmark);
- SuperPI XS 1.5;
- wPrime Benchmark 2.04;
- Futuremark PCMark 7;
- 7-Zip 9.20 x64 (встроенный тест);
- WinRAR 4.0 (встроенный тест);
- Cinebench 11.5R (64bit);
- dbpoweramp R14.1 benchmark;
- x264 HD Benchmark v3.0;
- Futuremark 3DMark Vantage 1.1.0;
- BattleForge;
- Tom Clancy's H.A.W.X. 2 benchmark;
- Lost Planet 2 benchmark.
Результаты тестирования
Синтетика
Наше исследование производительности открывает традиционный блок синтетических приложений, которые позволяют измерить пропускную способности и латентность ОЗУ, а также оценить быстродействие в арифметических задачах и многоядреную эффективность.
Результаты тестирования в Cache & Memory benchmark информационно-диагностического пакета AIDA64 1.80 ясно дают понять, что чуда так и не произошло, и встроенный в APU AMD A-Series контроллер памяти значительно отстает от Intel Sandy Bridge. Если сравнивать новичка с AMD Phenom II X4 955 BE, то наблюдается небольшой прогресс в операциях копирования в ОЗУ. Даже в разгоне AMD A8-3850 не может приблизиться к результатам двухъядерного Intel Sandy Bridge, работающего на штатной частоте. Увы, инженеры AMD так и не смогли превзойти своих коллег из компании Intel в части эффективности работы APU с подсистемой ОЗУ.
Совсем печально выглядят результаты новичка при расчете числа Пи с точностью до одного миллиона знаков после запятой. Сказывается наименьшая среди участников тестирования частота, но даже после разгона до 3560 МГц гибридный процессор с трудом обгоняет четырехъядерный Phenom II, а вот оба процессора Intel остаются непобежденными.
Совершенно иначе обстоят дела в wPrime Benchmark 2.04, где физические ядра работают гораздо эффективнее виртуальных. В номинальном режиме AMD A8-3850 закономерно обгоняет оба процессора Core i3, но отстает от Phenom II X4 955 BE, который имеет преимущество по частоте. Разгон выводит APU на первое место, впрочем, кто бы сомневался?
Далее следуют результаты в полусинтетическом тестовом пакете Futuremark PCMark 7, которые дают отличное представление об интегральных показателях производительности.
В общем зачете APU AMD A8-3850, работающий на штатной частоте, умудрился уступить даже Intel Core i3-540. При этом, новичок добился паритета с двухъядреным Clarkdale в сценариях Entertainment и Productivity, но немного отстал в Creativity, что и повлияло на итоговую оценку. Самое интересное, что даже разгон и форсирование пропускной способности ОЗУ не позволили гибридному процессору обогнать скромный Phenom II X4 955 BE. Очевидно, сказывается отсутствие кэш-памяти третьего уровня. В любом случае, производительность APU AMD A8-3850 в типичных домашних задачах находится на достаточном уровне, и не следует говорить о провальных результатах. Просто соперники оказались немного быстрее…
Прикладное ПО
Нельзя сказать, что результаты синтетических тестов нас сильно расстроили, все-таки больший интерес вызывают уровень производительности в прикладном программном обеспечении, таком как архиваторы, редакторы построения трехмерных изображений и программы обработки мультимедиа.
Свободно распространяемый архиватор 7-Zip 9.20 x64 имеет алгоритм, отлично оптимизированный для многопоточного выполнения. Именно поэтому двухъядерные процессоры Intel Core i3 безнадежно отстают от AMD A8-3850. Последний, в свою очередь, закономерно проигрывает Phenom II X4 955 BE, но разгон позволяет APU завоевать первое место.
Абсолютно иной характер демонстрирует WinRAR 4.0, который неожиданно поместил на последнее место… Intel Core i3-2100. На штатной частоте быстрее других оказался четырехъядерный Phenom II, который сдался гибридному процессору Llano только после разгона последнего.
Тестирование в Cinebench R11.5 ничего принципиально нового не принесло. Эффективность работы одиночных ядер обеих процессоров AMD оставляет желать лучшего, зато этих ядер у них по четыре, и в многопоточном подтесте процессорам Intel с их технологией Hyper Threading нечего противопоставить. А вот в тесте визуализации в режиме OpenGL AMD A8-3850 разделил с Intel Core i3-540 последнее место. В общем, для работы в CINEMA 4D гибридные процессоры Llano станут не лучшим выбором. Посмотрим, как обстоят дела с кодированием аудио- и видеоконента.
А здесь дела обстоят очень даже неплохо! Оба приложения имеют отличную многопоточную оптимизацию, что позволяет AMD A8-3850 заметно опередить оба процессора Intel, ну а разгон только усиливает преимущество. Маленькой победой выглядит ничья APU и Phenom II X4 955 BE в тесте dbpoweramp R14.1. Возможно, это первый и единственный раз, где можно наблюдать эффект от тех самых улучшений дизайна ядра, дающие некоторый прирост производительности.
Игровое ПО
Тестирование производительности в полусинтетическом пакете Futuremark 3DMark Vantage это, конечно, не совсем «игровое ПО», а скорее — дань традиции, эдакая своеобразная «табель о рангах». Для минимизации влияния видеокарты был использован профиль Performance.
Согласно результатам 3DMark Vantage, AMD A8-3850 на штатной частоте способен создать конкуренцию лишь для Intel Core i3-540, в то время как AMD Phenom II X4 955 BE и Intel Core i3-2100 с переменным успехом борются за первое место. Конечно, после разгона почти на 700 МГц гибридный процессор все-таки возвращает себе победу, но даже после этого становится ясно, что новейшие APU A-Series для бенчмаркинга не слишком подходят.
Что касается реальных игровых приложений, то тестирование в трех современных играх, использующих DX11, показало, что производительность Llano в паре с мощных дискретным видеоакселератором практически не имеет запаса.
В стратегии реального времени BattleForge AMD A8-3850 продемонстрировал поведение, характерное для процессоров Athlon II X4, и оказался даже медленнее совсем «неигрового» Intel Core i3-540. В авиасимуляторе Tom Clancy's H.A.W.X. 2 гибридный процессор занял предпоследнее место. Разгон, конечно, несколько улучшает слабые результаты APU, но не стоит забывать, соперники работают на штатных частотах. Что касается тестирования в шутере от третьего лица Lost Planet 2, то все участники показывают сопоставимые результаты, так что в насыщенных графикой играх AMD A8-3850 не должен стать сдерживающим фактором.
Выводы
Прежде чем делать выводы, мы просуммируем положительные качества, а также попробуем оценить слабые стороны платформы AMD Lynx в целом. К несомненным преимуществам новой платформы можно отнести:
- высочайшая, как для интегрированного решения, производительность графической подсистемы;
- полная поддержка DX11;
- врожденная поддержка USB 3.0, SATA 6 Гбит/с;
- перспектива использования графических ядер гибридных процессоров для параллельных вычислений;
- возможность объединения ресурсов интегрированной и дискретной видеокарт;
- энергоэффективность, умеренное тепловыделение.
- слабые возможности для разгона, невысокий частотный потенциал;
- уникальный процессорный разъем делает невозможным апгрейд систем Socket AM2(+)/Socket AM3;
- производительность вычислительных ядер ниже, чем у конкурирующих решений.
Подытожив все это можно с уверенностью очертить область применения для новых гибридных процессоров Llano. Мы видим APU A-Series в качестве основы для универсального домашнего ПК, владелец которого проводит мало времени за требовательными к графической подсистеме играми, не планирует приобретение мощного дискретного видеоадаптера, но в то же время не прочь иногда ознакомиться с игровыми шедеврами. Кроме того, наш «герой» редко выполняет ресурсоемкие задачи наподобие 3D-визуализации или сложных научных расчетов, зато часто конвертирует аудио- и видеофайлы для проигрывания на своем медиаплеере, а также обрабатывает множество снимков, сделанных любимой цифровой камерой. При этом, такой гипотетический пользователь ценит компактность и тишину системного блока. А еще он не желает тратить значительные суммы денег на ежемесячный апгредй системного блока. Никого не узнаете?