| FX-8150 | FX-8120 | FX-6200 | FX-6100 | FX-4170 | FX-4100 | |
| Ядро | Zambezi | Zambezi | Zambezi | Zambezi | Zambezi | Zambezi |
| Разъем | Socket AM3/AM3+ | Socket AM3/AM3+ | Socket AM3/AM3+ | Socket AM3/AM3+ | Socket AM3/AM3+ | Socket AM3/AM3+ |
| Техпроцесс CPU, нм | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Количество транзисторов, млн | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
| Площадь кристалла, кв. мм | 315 | 315 | 315 | 315 | 315 | 315 |
| Число ядер | 8 | 8 | 6 | 6 | 4 | 4 |
| Номинальная частота, МГц | 3600 | 3100 | 3800 | 3300 | 4200 | 3600 |
| Частота Max Turbo Core, МГц | 4200 | 4000 | 4100 | 3900 | 4300 | 3800 |
| Частота NB, МГц | 2200 | 2200 | 2200 | 2000 | 2200 | 2000 |
| Объем L1 кэша, КБ | 16 x 8 + 64 x 4 | 16 x 8 + 64 x 4 | 16 x 6 + 64 x 3 | 16 x 6 + 64 x 3 | 16 x 4 + 64 x 2 | 16 x 4 + 64 x 2 |
| Объем L2 кэша, КБ | 2048 x 4 | 2048 x 4 | 2048 x 3 | 2048 x 3 | 2048 x 2 | 2048 x 2 |
| Объем L3 кэша, МБ | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Множитель | 18 | 15,5 | 19 | 16,5 | 21 | 18 |
| Каналов памяти | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Поддерживаемый тип памяти | DDR3 1333/1600/1866 | DDR3 1333/1600/1866 | DDR3 1333/1600/1866 | DDR3 1333/1600/1866 | DDR3 1333/1600/1866 | DDR3 1333/1600/1866 |
| Шина для связи с чипсетом | Hyper Transport 3.1 | Hyper Transport 3.1 | Hyper Transport 3.1 | Hyper Transport 3.1 | Hyper Transport 3.1 | Hyper Transport 3.1 |
| Частота Hyper Transport, МГц | 5200 | 5200 | 5200 | 5200 | 5200 | 5200 |
| Рабочее напряжение, В | 0,825—1,4 | 0,825—1,4 | 0,825—1,4 | 0,825—1,4 | 0,825—1,4 | 0,825—1,4 |
| TDP, Вт | 125 | 125 | 125 | 95 | 125 | 95 |
| Рекомендованная стоимость, $ | 205 | 165 | 155 | 135 | 135 | 115 |
Как видно из технических характеристик, модели отличаются не только количеством функциональных блоков, но также имеют различные тактовые частоты и расчетное тепловыделение. Такой подход позволяет не только найти рациональное применение частично работоспособным полупроводниковым кристаллам, но и создать целую линейку центральных процессоров в диапазоне цен от $115 до $205. Благодаря этому каждый пользователь может найти именно ту модификацию, которая наиболее полно отвечает его запросам. Сегодня мы рассмотрим очень интересную с точки зрения соотношения цены и производительности модель — шестиядерный AMD FX-6100. При рекомендованной розничной стоимости в $135 этот процессор может стать неплохим выбором для универсального системного блока, которому «по зубам» как современные 3D-игры, так и ресурсоемкие прикладные задачи.
Процессор AMD FX-6100
В основе всех процессоров AMD семейства FX лежат монолитные полупроводниковые кристаллы, имеющие в своем составе четыре двухъядерных вычислительных модуля, массив разделяемой кэш-памяти третьего уровня объемом 8 МБ и двухканальный контроллер ОЗУ, официально поддерживающий DDR3 с рабочей частотой 1866 МГц. Соответственно, шестиядерный AMD FX-6100 получается путем деактивации одного из четырех вычислительных модулей.
Таким образом, процессор лишился одного устройства FPU, двух блоков выполнения целочисленных операций вместе с кэш-памятью L1 для хранения инструкций и данных, а также массива кэша второго уровня размером 2048 КБ. При этом производитель сохранил в полном объеме поддержку дополнительных инструкций, таких как SSE4.2, AVX, AES, XOP и FMA4. Их наличие способно существенно ускорить шифрование данных, обработку мультимедиа и научных расчетов при условии соответствующей поддержки со стороны программного обеспечения.
Что касается физических характеристик, то AMD FX-6100 ничем не отличается от своих старших собратьев. В основе процессора лежит 32-нм полупроводниковый кристалл площадью 315 кв. мм, содержащий порядка 1200 млн транзисторов. Как и другие Bulldozer, участник сегодняшнего тестирования предназначен для работы в разъеме Socket AM3+, при этом сохранена обратная совместимость с большинством системных плат Socket AM3. Хрупкий полупроводниковый кристалл надежно защищен металлической крышкой. Внешне процессоры AMD FX практически ничем не отличаются от Phenom II.
Маркировка героя сегодняшнего тестирования позволяет утверждать, что он выпущен на 37 неделе 2011 года. Кремниевый кристалл изготовлен на фабрике GlobalFoundries в Дрездене, Германия, а собран процессор на заводе AMD в Малайзии.
Для шестиядерного AMD FX-6100 производителем установлен тепловой пакет в 95 Вт. Таким образом, процессор не отличается высокой экономичностью, что, впрочем, может быть скомпенсировано хорошим быстродействием. Попавший в нашу тестовую лабораторию экземпляр предназначен для продажи по ОЕМ-каналам, то есть комплект поставки отсутствует. Тем не менее, розничные версии FX-6100 оснащаются недорогим, но достаточно эффективным кулером, который широко используется для охлаждения процессоров AMD с тепловым пакетом до 100 Вт включительно.
Конструкция охладителя предельно проста: алюминиевый радиатор, состоящий из массивного медного сердечника и множества тонких радиальных ребер, продувается высокоскоростным 70-мм вентилятором, который поддерживает управление частотой вращения при помощи ШИМ. Такое решение обеспечивает хорошую вентиляцию околосокетного пространства, но издает заметный шум при работе на максимальных 3700 об/мин.
Конечно, эффективности этой системы охлаждения достаточно, но только для работы в штатном режиме или в условиях небольшого повышения частоты без увеличения напряжения. Для серьезных экспериментов по разгону потребуется мощная система охлаждения, так как процессоры Bulldozer обладают весьма горячим нравом. Во время обзора восьмиядерного FX-8150 мы столкнулись с перегревом несмотря на использование простой системы водяного охлаждения.
Ядро имеет ревизию В2 — пока это единственный доступный степпинг для всех Bulldozer. Штатная тактовая частота AMD FX-6100 установлена на уровне 3300 МГц, при этом напряжение на вычислительных ядрах составляет 1,248 В.
Впрочем, этот режим используется чрезвычайно редко, он характерен для максимальной нагрузки на все вычислительные блоки, которая возникает во время работы стресс-тестов, наподобие LinX. В большинстве многопоточных приложений процессор работает на частоте 3600 МГц, что соответствует режиму Turbo Core.
При работе приложений, не рассчитанных на выполнение на многоядерных процессорах, тактовая частота активных вычислительных модулей повышается до 3900 МГц при напряжении 1,398 В, что соответствует режиму Max Turbo. В это время неактивные блоки переводятся в состояние пониженного энергопотребления.
В моменты простоя и минимальной нагрузки в дело вступает технология Cool'n'Quiet 2.0, которая снижает рабочую частоту и напряжения на процессорных ядрах для уменьшения расхода электроэнергии.
Обращаем ваше внимание, что тактовая частота интегрированного контроллера памяти и кэш-памяти L3 для AMD FX-6100 составляет 2000 МГц. Для всех восьмиядерных процессоров, а также моделей FX-4170 и FX-6200, это значение установлено на уровне 2200 МГц.
Разгонный потенциал
Применение тонкого 32-нм технологического процесса и изменения микроархитектуры обеспечили процессорам AMD FX неплохой частотный потенциал. При качественном воздушном охлаждении разгон до 4500 МГц и выше является обычным делом. Для обеспечения стабильности при повышении частот необходимо увеличение напряжения питания более 1,4 В. В таком режиме Bulldozer потребляет значительно больше, нежели заявленные 95 Вт, так что приходится решать задачу отвода избыточного тепла. К счастью, кулер Zalman CNPS10X Flex, оснащенный мощным 120-мм вентилятором, без труда справился с охлаждением AMD FX-6100, разогнанного до 4515 МГц при повышении напряжения на вычислительных ядрах до 1,425 В.
Так как все процессоры AMD FX имеют незаблокированный коэффициент умножения, мы воспользовались этим преимуществом. Во время экспериментов по разгону частота HTT была зафиксирована на отметке 200 МГц, а встроенный интегрированный контроллер оперативной памяти и кэш L3 работали на частоте 2400 МГц. В таких условиях FX-6100 оставался абсолютно стабильным, в том числе при выполнении ресурсоемкого стресс-теста LinX. Заметим, что температура процессора не превысила 59 °C, причем ориентироваться следует на показания датчика системной платы, так как температуры вычислительных ядер оказались подозрительно низкими.
Нет никаких сомнений, что улучшение охлаждение и дальнейшее повышение напряжения смогли бы обеспечить дальнейший прирост частоты, но такой режим является небезопасным, так как способен привести к деградации полупроводникового кристалла. Таким образом, разгонный потенциал AMD FX-6100 существенно превышает предел повышения частоты для предыдущего поколения процессоров AMD — Phenom II, но не дотягивает до 32-нм Intel Sandy Bridge, которые способны работать на частотах до 5000 МГц при использовании качественного воздушного охлаждения. В то же время, новейшие 22-нм Intel Ivy Bridge, в силу своих конструктивных особенностей, обладают схожим с AMD FX разгонным потенциалом. Мы обязательно оценим прирост производительности после повышения частоты, а пока рассмотрим соперников героя сегодняшнего обзора и конфигурацию тестового стенда.