За последние недели упорно ходили слухи о новом поколении APU, но сегодня AMD решила обновить текущее семейство "Kaveri", добавив три новинки (чуть раньше они появились на сайте компании). Сегодня официально представлены процессоры A10-7800 AMD, AMD A8-7600 и AMD A6-7400K, мы же рады представить первые результаты тестов. В нашу тестовую лабораторию AMD предоставила образец AMD A10-7800, который мы как раз рассмотрим в обзоре.
Маркетинговая машина AMD по поводу процессоров "Kaveri" вновь накладывается на грядущее объявление преемника "Carrizo". Американская компания на июньском Computex 2013 впервые представила новые процессоры на основе "Richland", но через несколько часов компания демонстрировала первые модели преемника "Kaveri". Но официально APU "Kaveri" были представлены только в начале этого года. В то время AMD представила три разных модели по цене 120-170 долларов. Но на рынке долгое время были доступны только самые быстрые процессоры. Младший процессор AMD A8-7600 должен появиться в рознице чуть позже.
Кроме объявленного сегодня AMD A10-7800, в розничной продаже должны появиться AMD A8-7600 и AMD A6-7400K. Но по архитектуре AMD не внесла каких-либо изменений. Все APU изготавливаются по 28-нм техпроцессу SHP на заводах Globalfoundries, вычислительная часть APU состоит из четырех ядер с архитектурой "Steamroller", графическая подсистема опирается на архитектуру GCN, а именно 512 потоковых процессоров.
Вместе с "Kaveri" AMD несколько изменила сокет. Теперь новые процессоры устанавливаются в новый Socket FM2+, обратно совместимый с моделями "Richland" и "Trinity".
Два "младших" процессора из семейств A8 и A6 закрывают линейку "Kaveri" снизу по цене и производительности, однако AMD A10-7800 позиционируется чуть ниже нынешнего флагмана. Как можно догадаться по названию, процессор уже не обладает открытым множителем, так что на лёгкий разгон рассчитывать не стоит. Штатные тактовые частоты были пересмотрены "вниз" на 200 и 100 МГц (базовая и Turbo). Графическое ядро изменений по сравнению с A10-7850K не претерпело. Зато максимальное энергопотребление 95 Вт теперь уменьшилось всего до 65 Вт TDP. На совместимых материнских платах его можно уменьшить и до 45 Вт за счет потери производительности. Но AMD указывает на падение производительности всего в несколько процентов.
Ниже мы рассмотрим новый процессор AMD A10-7800, а также сравним его с AMD A10-7850K и некоторыми моделями "Richland".
Официально настольное семейство "Kaveri" сегодня состоит из пяти процессоров, три из которых относятся к самой мощной линейке A10, а две оставшиеся модели – к A8 и A6. Площадь кристалла "Kaveri" составляет 246 мм², количество транзисторов по сравнению с предшественником было значительно увеличено. У "Richland" использовалось 1,3 млрд. транзисторов, теперь мы получили 2,41 млрд.
Все три процессора A10 оснащены двумя вычислительными модулями, способными обрабатывать четыре потока одновременно, за исключением тактовых частот здесь отличий между APU нет. С базовой частотой 3,7 ГГц и Turbo 4,0 ГГц процессор AMD A10-7850K стал самой быстрой моделью, за ним следует AMD A10-7800 с частотами 3,5 и 3,9 ГГц. Процессор A10-7700K работает на частотах 3,4 и 3,8 ГГц, то есть чуть ниже. Контроллер памяти поддерживает планки DIMM с частотой до 2.133 МГц у всех трёх моделей. По графике отличия имеются, у двух старших моделей GPU опирается на 512 ядер GCN с частотой до 720 МГц, у младшей модели A10 мы получаем всего 384 потоковых процессора.
Такое же графическое ядро используется и у AMD A8-7600, но данная модель была урезана по тактовым частотам. В зависимости от выбранного TDP (65 или 45 Вт) базовая частота меняется от 3,1 до 3,3 ГГц, частота Turbo – от 3,3 до 3,8 ГГц. У младшего процессора AMD A6-7400K мы получаем высокую тактовую частоту 3,5 и 3,9 ГГц, но только один модуль с двумя потоками. Также и кэш L2 был урезан с 4 Мбайт до 1 Мбайт, контроллер памяти поддерживает только планки с частотой до 1.866 МГц DDR3. Интегрированное графическое решение было урезано, теперь оно содержит только 256 потоковых процессоров, в два раза меньше топовых APU.
| Процессор | A10-7850K | AMD A10-7800 | A10-7700K | A8-7600 | A6-7400K |
|---|---|---|---|---|---|
| Цена | $173 | $155 | $152 | $105 | $77 |
| TDP | 95 Вт | 65/45 Вт | 95 Вт | 65/45 Вт | 65/45 Вт |
| Модули/ Потоки | 2 4 |
2 4 |
2 4 |
2 4 |
1 2 |
| Частота CPU | 3,7 ГГц | 3,5 ГГц | 3,4 ГГц | 3,3/3,1 ГГц | 3,5 ГГц |
| Частота Turbo | 4,0 ГГц | 3,9 ГГц | 3,8 ГГц | 3,8/3,3 ГГц | 3,9 ГГц |
| Интерфейс памяти | Два канала DDR3-2133 (поддержка Low Voltage) |
Два канала DDR3-1866 (поддержка Low Voltage) |
|||
| Кэш L2 | 4 Мбайт | 4 Мбайт | 4 Мбайт | 4 Мбайт | 1 Мбайт |
| Графическое ядро | 512 SPs, 720 МГц | 512 SPs, 720 МГц | 384 SPs, 720 МГц | 384 SPs, 720 МГц | 256 SPs, 756 МГц |
Позвольте более подробно рассмотреть тестируемую сегодня модель APU AMD A10-7800:
В зависимости от нагрузки, процессор AMD A10-7800 выставляет множитель от 14 до 39, что с частотой шины 100 МГц даёт частоту 1.400 – 3.900 МГц. Напряжение ядра, по информации CPU-Z, меняется от 0,9 до 1,44 В. Данный процесс происходит автоматически, участия пользователя не требуется. У нашей материнской платы все параметры были настроены оптимально, APU включал механизмы энергосбережения.
Преимуществом APU "Kaveri" можно назвать интегрированное графическое решение. Оно обеспечивает AMD A10-7800 512 потоковыми процессорами, 32 текстурными блоками и восемью конвейерами растровых операций. Тактовые частоты составляют до 720 МГц, причём такая частота не только вполне реалистична, но и поддерживается на протяжении длительной нагрузки. Частота памяти зависит от установленных планок. AMD для топовых моделей APU "Kaveri" заявляет частоту 2.133 МГц (эффективная), физическая частота составляет 1.066 МГц. Поддерживаются DirectX 11 и OpenCL. Также графическое ядро поддерживает API "Mantle", что тоже неплохо. Вы можете усилить графическую производительность в конфигурации Dual Graphics, что показали наши тесты AMD Radeon A10-7850K с видеокартой R7 250.
Если "Richland" стал доработкой "Trinity", то "Kaveri" разрабатывался "с нуля". Архитектура "Steamroller" у двух новых процессорных модулей, если верить AMD, стала самым серьёзным шагом вперёд после представления "Bulldozer". Также и графические процессоры в Kaveri были переведены со старой архитектуры VLIW4 на более новую GCN, новые APU впервые поддержали долгожданную архитектуру HSA. Наконец, 28-нм техпроцесс тоже приятно дополняет общую картину.
Гетерогенная системная архитектура (HSA)
Самым важным улучшением "Kaveri" можно назвать гетерогенную системную архитектуру (HSA), когда графический и центральный процессоры работают более тесно друг с другом. В этом кроется одна из причин, почему AMD суммирует графические и процессорные ядра, говоря о вычислительных ядрах. Здесь следует ещё раз подчеркнуть две ключевые функции HSA: общую системную память (Shared System Memory) и гетерогенную очередь (Heterogeneous Queuing). Первая технология подразумевает общую память, к которой могут обращаться ядра CPU и GPU, напрямую обмениваясь данными друг с другом. Теперь не придётся копировать данные из одной памяти в другую с длительными задержками.
Технология общей памяти (её также называют hUMA) является обязательным требованием для гетерогенной очереди (hQ). До сих пор центральный процессор считался главным блоком, отвечающим за выполнение потока команд в программе. Теперь GPU и CPU могут равноправно распределять команды между собой, но, как и раньше, они лучше справляются со своими задачами. Ядра CPU хороши для выполнения последовательных задач, сильной же стороной GPU являются параллельные вычисления. AMD обещает более высокую эффективность вычислений благодаря грамотному распределению задач. Также для новых ядер "Steamroller" заявлен прирост производительности на такт (IPC) до 20%, но он несколько сглаживается снижением тактовой частоты.
Архитектура "Steamroller"
Новые ядра "Steamroller" должны исправить проблемы, существовавшие после появления архитектуры "Bulldozer". Но AMD по-прежнему твердо следует концепции "Bulldozer". В начале конвейера модуля располагается этап выборки команд (Fetch). Затем следует этап декодирования команд. Модуль состоит из двух целочисленных ядер и FPU, как и раньше, но AMD увеличила объём кэша инструкций на 50% до 96 кбайт - это должно уменьшить число промахов кэша на 30%. Вместо общего целочисленного диспетчера AMD разделила его на две части, сейчас каждый модуль использует собственный целочисленный диспетчер. В результате ширина диспетчеров была увеличена на 25%. Есть и другие улучшения, на которых мы не будем подробно останавливаться. В результате однопоточная производительность "Kaveri" должна значительно увеличиться. В расчете на такт ядра "Kaveri" будут давать до 20% большую производительность по сравнению с предыдущим поколением, но AMD снизила тактовые частоты.
Переход на архитектуру GCN
Новая архитектура GPU увеличивает производительность графических вычислений на уровень до 50 процентов. Возможности архитектуры GCN мы уже видели по новым графическим процессором "Volcanic Islands" и Radeon HD 7000, где она сменила старую архитектуру VLIW4. В старой архитектуре последовательные команды в программе распределялись на несколько мелких инструкций, которые затем параллельно выполнялись. Параллельно могли выполняться инструкции определенного вида, что на практике приводило к появлению "узких мест" и пустых слотов из-за отсутствия нужных инструкций. В GCN подобных ситуаций не возникает, поскольку используется совершенно иной подход. Базовым вычислительным блоком является Compute Unit, который состоит из четырёх векторных процессоров или SIMD, каждый содержит 16 АЛУ. В случае A10-7850K мы получаем восемь таких блоков (8 CU x 4 SIMD x 16 ALU), в результате можно говорить о 512 АЛУ или потоковых процессорах. К каждому блоку CU подключаются четыре текстурных блока, что дает 32 TMU в общей сложности. Интерфейс памяти 128-битный.
В целом, графический блок A10-7850K соответствует AMD Radeon HD 7750, но с несколько сниженными тактовыми частотами. AMD для всех новых APU "Kaveri" указывает тактовую частоту GPU 720 МГц. Напомним, что в случае Radeon HD 7750 она составляет 800 МГц.
Также процессоры "Kaveri" содержат знакомые нам ЦСП AMD TrueAudio, поддержку низкоуровневого API "Mantle" и PCI Express 3.0. Контроллер памяти DDR3 работает на довольно высокой частоте 2133 МГц. Новые модели APU относятся к настольному классу с тепловым пакетом 45-95 Вт. Для ноутбуков будут также представлены мобильные варианты APU с тепловым пакетом всего 15 Вт. Также отметим доработанные блоки кодировщика видео (VCE) и декодера видео Unified Video Decoder (UVD).
Новые материнские платы
К сожалению, переход на новую архитектуру потребовал и новой раскладки контактов, поэтому AMD для "Kaveri" вновь перешла на новый сокет. Если процессоры "Richland" устанавливались в Socket FM2, то в случае "Kaveri" используется новый Socket FM2+. Однако новый сокет обратно совместим с процессорами APU семейств 6000 и 5000. Вместе с тем AMD представила новые чипсеты A88X и A78. Они, за исключением небольших изменений, идентичны предшественникам A85X и A75. Также AMD указывает, что старый A55 FCH тоже будет поддерживаться.
Мы обновили наши тестовые системы, а также взяли последние версии драйверов и приложений. Для всех систем мы постарались использовать одинаковый набор базовых комплектующих, чтобы они не влияли на разницу в результатах. Конечно, нам пришлось вместе с CPU менять материнские платы, а иногда и ёмкость памяти. Ниже приведены компоненты, общие для всех тестовых систем:
- Видеокарта: AMD Radeon HD 7970
- Память: Corsair Vengeance DDR3-2400 (4x 4 Гбайт), в зависимости от материнской платы
- Система водяного охлаждения Corsair H90
- Corsair Neutron SSD 480 Гбайт, SATA 6G
- LG DVD-ROM
- Блок питания Seasonic Platinum 660W
Для тестов процессоров Devils Canyon мы использовали следующую конфигурацию:
- ASUS Z97 Deluxe
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-1600 9-9-9-24 1T
- Для Intel Core i7-4790K
Для тестов процессоров Haswell Refresh мы использовали следующую конфигурацию:
- MSI XPower Z87
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-1600 9-9-9-24 1T
- Для Intel Core i7-4790
Для тестов процессоров Haswell и совместимых процессоров Socket 1150 мы использовали следующую конфигурацию:
- Intel DZ87KLT-75K
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-1600 9-9-9-24 1T
- Для Intel Core i7-4770K и Core i5-4670K
Для тестов процессоров Ivy Bridge и совместимых процессоров Socket 1155 мы использовали следующую конфигурацию:
- Материнская плата ASUS Maximus Gene V, чипсет Z77
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-1600 9-9-9-24 1t для Ivy Bridge, DDR3-1333 9-9-9-24 1t для Sandy Bridge
- Для Core i7-3770K, Core i5-3570K, Core i5-3550, Core i5-3450, Core i7-2700K, Core i7-2600K, Core i5-2500K
Для тестов процессоров Socket 2011 мы использовали следующую конфигурацию:
- Материнская плата ASUS P9X79, чипсет X79
- 16 Гбайт ОЗУ (четыре канала)
- Задержки: DDR3-1600 9-9-9-24 1t для Sandy-Bridge-E, DDR3-1866 9-9-9-24 1T для Ivy Bridge-E
- Для Core i7-3960X, Core i7-3970X и Core i7-4960X
Для тестов процессоров AMD мы использовали следующую конфигурацию:
- Материнская плата ASUS M5A99X Evo, чипсет A99X
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-1333 9-9-9-28 1t
- Для AMD FX-8150, FX-8120, FX-8350, FX-8320 и Phenom II X4-975
Для тестов AMD APU мы использовали следующую конфигурацию:
- Материнская плата ASUS A88XM-Plus, чипсет A88X
- 8 Гбайт ОЗУ (два канала, оба банка памяти)
- Задержки: DDR3-2133 9-9-9-24 1t / DDR3-1866 9-9-9-24 1T
- Для AMD A10-7850K, A10-7800, A10-6800K / A10-6700, A10-5800K
В качестве программного обеспечения мы использовали 64-битную версию Windows 8, на которую были установлены последние обновления, драйверы и последние версии тестов. Мы использовали для всех систем память с задержками 9-9-9-24 1t, пусть даже производитель указывает иное (например, для Ivy Bridge: 11-11-11 2t с четырьмя модулями памяти, 11-11-11 1t с двумя модулями памяти), чтобы на результат не влияла разница в задержках.
Как можно видеть, мы придерживались материнских плат ASUS. Однако у них нам пришлось вручную регулировать режимы Turbo, поскольку по умолчанию материнские платы включают автоматический разгон режимов Turbo в BIOS. В случае установки "Auto" материнские платы ASUS даже при полной нагрузке на все ядра включают максимальный множитель, который должен срабатывать при нагрузке только на одно ядро, что приводит к автоматическому разгону. Конечно, мы не хотели, чтобы подобный разгон мешал сравнению результатов, поэтому привели спецификации материнских плат ASUS в соответствие с эталонными значениями режима Turbo, указанными Intel. Конечно, все остальные настройки были включены в режим максимального благоприятствования, опции энергосбережения мы оставляли включенными.
Cinebench R11.5
Cinebench R11.5
7-Zip
32M
SiSoft Sandra
Арифметика
SiSoft Sandra
Кэш и память
SiSoft Sandra
Криптография
SiSoft Sandra
Пропускная способность памяти
Futuremark PCMark 7
Futuremark PCMark 8
x264 HD Benchmark
32 Bit - Test 1
x264 HD Benchmark
32 Bit - Test 2
В целом, AMD A10-7800 по производительности находится между AMD A10-7850K и AMD A10-6800K. Разве что в тесте 7-Zip процессор откатился на последнее место, выйдя на уровень AMD A10-6700. Но сжатие данных никогда не было сильной стороной архитектуры "Steamroller" в процессорах "Kaveri", здесь мы наблюдаем отставание от предыдущего флагмана. То же самое касается и последней версии теста Cinebench. Здесь приходится признать поражение по сравнению со старым флагманом "Richland".
Futuremark 3DMark 11
Performance
Futuremark 3DMark
Cloud Gate
Anno 2070
1920x1080, Hoch
Bioshock: Infinite
1920x1080, High
Grid 2
1920x1080, Mittel
Metro 2033
1920x1080, Medium
В игровых тестах AMD A10-7800 показал производительность ненамного ниже "старшей" модели, поскольку вычислительная часть CPU ненамного медленнее. Графическое решение у двух APU не отличается. В целом, новинка "Kaveri" располагается между самым быстрым APU "Kaveri" и AMD A10-6800K. Графическая производительность достаточная, чтобы играть в последние игры с плавной частотой кадров, пусть и с уменьшенными настройками качества. Старые или менее требовательные игры идут хорошо.
Энергопотребление (вся система)
Бездействие
Энергопотребление (вся система)
Нагрузка
По энергопотреблению мы не обнаружили новых сюрпризов. В режиме бездействия система с новым процессором потребляла от розетки чуть меньше энергии, чем AMD A10-7850K, но чуть больше, чем AMD A10-6700. Под нагрузкой новое поколение "Kaveri" показывает себя с лучшей стороны, мы получаем заметно более высокую эффективность энергопотребления, чем у предшественника или ещё на поколение раньше. Процессор AMD A10-7800 в данном дисциплине оказался наиболее экономичным, за ним следует флагман "Kaveri" и AMD A10-6700.
Процессор AMD A10-7800 позволяет устанавливать в BIOS или UEFI максимальное энергопотребление, AMD заявляет о возможности уменьшить TDP без ощутимого снижения производительности. По крайней мере, о том гласят слайды презентации. Чтобы регулировать TDP вручную, нам пришлось обновить BIOS/UEFI нашей материнской платы ASUS A88XM.
Cinebench R11.5
SiSoft Sandra
Арифметика
SiSoft Sandra
Кэш и память
SiSoft Sandra
Криптография
SiSoft Sandra
Пропускная способность памяти
Futuremark PCMark 7
x264 HD Benchmark
32 Bit - Test 1
x264 HD Benchmark
32 Bit Test 2
При снижении TDP до 45 Вт тактовые частоты по-прежнему составляют 1400-3900 МГц, но частота Turbo и, особенно, частота GPU не находятся постоянно на высоком уровне, через несколько секунд нагрузки они снижаются. Производительность тестов, чувствительных к CPU, снизилась в среднем между одним и 15 процентами.
Futuremark 3DMark 11
Performance
Futuremark 3DMark
Cloud Gate
Что касается тестов, интенсивно использующих GPU, падение производительности оказалось ещё сильнее. Мы получили снижение между 20 и 38 процентами.
Энергопотребление (вся система)
Бездействие
Энергопотребление (вся система)
Нагрузка
Зато энергопотребление значительно уменьшилось. В режимах 2D и 3D наша тестовая система потребляла энергии ниже отметки 30 Вт и 100 Вт. Так что конкуренты в лагере APU остались побежденными.
С новыми APU "Kaveri" AMD удалось увеличить производительность своих комбинированных процессоров по сравнению с предыдущим поколением, а также существенно расширить функциональность. Новые APU поддерживают "Mantle", гетерогенную системную архитектуру (HSA) и TrueAudio, что само по себе немало. Также APU оснащены новыми вычислительными ядрами "Steamroller" и графическим ядром поколения GCN. Но с новым AMD A10-7800 нам вряд ли стоит ждать рывка производительности. Да и откуда ему взяться? Как можно догадаться по названию, процессор располагается на ступеньку ниже флагмана. В среднем, AMD A10-7800 оказался на десять процентов медленнее флагманской модели AMD A10-7850K в тестах, интенсивно нагружающих CPU. В тестах, интенсивно нагружающих графику, мы получаем незначительную по производительности между двумя топовыми моделями. Но оверклокерам будет не хватать разблокированного множителя у A10-7800, разгонять данный APU придётся только через шину.
Для последних игр 512 потоковых процессоров GCN и новые вычислительные ядра "Steamroller" обеспечивают приемлемую производительность, но для плавной частоты кадров придётся уменьшить разрешение и настройки качества. Старые игры или менее требовательные игры могут плавно идти с полными настройками качества. Так что "Kaveri" можно назвать отличной основой для компактного мультимедийного компьютера, который будет располагаться в гостиной комнате рядом с телевизором и игровой приставкой.
Также нам понравилось меньшее энергопотребление из-за сниженных тактовых частот по сравнению с AMD 10-7850K. Кроме того, новой функцией APU "Kaveri" стало снижение теплового пакета (TDP) до 45 Вт вместо штатного 65 Вт. В экономичном режиме наша тестовая система под обычной нагрузкой Windows потребляла от розетки меньше 30 Вт, а под нагрузкой – около 90 Вт. В случае урезания TDP до 45 Вт частоты сбрасываются с максимального уровня через некоторый период, что как раз и обеспечивает снижение энергопотребления. Но при этом придётся смириться с падением производительности, особенно это касается интегрированного GPU. В тестах, чувствительных к производительности CPU, падение составило от одного до 15 процентов. Но в графически интенсивных тестах разница оказалась уже от 20 до 38 процентов, что более серьёзно.
В целом, процессор AMD A10-7800 нам кажется самой интересной моделью APU "Kaveri", он стоит ненамного дороже AMD A10-7700K, но почти на $20 дешевле флагманской модели. Снижение производительности по сравнению с флагманом не такое серьёзное, но уменьшение энергопотребления впечатляет. За всё это мы присуждаем новому APU нашу награду "Новая идея"!
