Платформа socket fm2: тест процессора amd a10-5800k

Особенности CPU на сокете FM2

Долгое время компания Advanced Micro Devices существовала как зависимое предприятие, производя процессоры по лицензии Intel. Однако в 90-е годы ситуация на рынке персональных настольных компьютеров изменилась: AMD начали разрабатывать собственный оригинальный продукт на конкурентной основе. Результаты последовали немедленно: новый продукт стоил дешевле, а производительность имел большую. Правда, при этом он потреблял много энергии и сильно грелся, что стало стереотипичным мнением о всех CPU AMD. После внушительного успеха первых Athlon и Phenom компания сбавила темп и начала проигрывать гонку. К концу 2010-х годов она по всем показателям уступала гиганту Intel. Оживить продажи попытались выпуском инновационных гибридных решений.

Для новых линеек процессоров был разработан сокет FM2. Он был предназначен для микроархитектуры, которое AMD называло по аналогии со строительной техникой — Bulldozer, Pilediver, Steamroller и Excavator. Серия получилась довольно неоднозначной — помимо проблем с фактической работоспособностью микросхем компанию преследовали маркетинговые провалы — то выпуск новой серии задержится, то новая линейка не оправдает ожидания.

Сокет FM2

Ниша, где гибридные процессоры AMD действительно обставили Intel — это игровые приставки и консоли. Прибыль от этого сегмента позволила компании удержаться на плаву и выпустить новое поколения Ryzen в 2017 году.

Среди процессоров на сокете FM есть и модели без графического процессора, прежде всего, продолжение уже знакомой линейки Athlon. Большинство же решений со встроенной графикой имеют способность работать в гибридном режиме.

Семейства процессоров Trinity и более современный Richland базировались на архитектуре Piledriver. Конструктивно у них имелись некоторые недостатки, обусловившие слабость в задачах, требующих высокой вычислительной способности задач при работе одного потока (single-core). Зато многопоточные задачи обрабатывались на ура. С выходом новых семейств Kaveri и Godavari микроархитектура была изменена на Steamroller, в которой часть проблем была решена, а техпроцесс уменьшен с 32-х до 28-ми нанометров. Наконец, заполняя сегмент бюджетных процессоров со встроенным графическим ядром, Advanced Micro Devices обновили линейку на старом техпроцессе, но с новым ядром Carrizo и микроархитектурой Excavator. Уже знакомые пользователям решения получили вторую жизнь по приемлемой для большинства цене.

APU Trinity

Что же собой представляют новые гибридные процессоры c кодовым именем Trinity
? В максимальной конфигурации данные чипы включают четырехъядерный вычислительный блок x86 с наиболее прогрессивной на текущий момент архитектурой AMD – Piledriver
. Это дальнейшее развитие архитектуры Bulldozer, которая используется для наиболее скоростных чипов AMD серии FX. Кроме того, на кристалле размещено графическое ядро, которое производитель относит к серии Radeon HD 7000.

Trinity, хотя и являются преемниками процессоров Llano, однако общего между ними практически ничего не осталось. И вычислительная часть, и графическая в данном случае не просто улучшены, они принципиально другие. Пожалуй, единственное что связывает APU обоих поколений – 32-нанометровый техпроцесс, который также используется и для Trinity. Конечно, более прогрессивный техпроцесс здесь был бы предпочтительнее, однако производственные мощности GlobalFoundries еще не готовы к массовому выпуску чипов по технологии тоньше 32 нм.

Площадь кристалла Trinity составляет 246 мм² и содержит 1,3 млрд. транзисторов, тогда как кремниевая пластинка чипа Llano занимает 228 мм² и несет 1,18 млрд. транзисторов (после недавнего уточнения этой цифры производителем). Плотность компоновки осталась примерно той же, площадь увеличилась примерно на 8%, тогда как количество полупроводников возросло на 10%. Учитывая сроки освоения 32-нанометрового техпроцесса, предположим, что себестоимость производства кристаллов если и возросла, то незначительно.

Что нового в Trinity
? Двухканальный контроллер памяти DDR3 официально поддерживает работу в режимах вплоть до DDR3-1866, при этом также появилась возможность использовать модули со сниженным напряжением питания (1,25 В). Как видим, практически половину кристалла занимает графическая часть. Встроенный GPU имеет архитектуру, присущую чипам для дискретных адаптеров семейства Northern Islands

Важное нововведение – блок кодирования/декодирования видео AMD HD Media Accelerator. Функции северного моста чипсета, конечно же теперь интегрированы в процессор

Что касается вычислительных мощностей, то в Trinity имеется пара двухъядерных х86-модулей. В рамках каждого из них ядра являются частично зависимыми, так как используют некоторые общие ресурсы, в частности блоки предвыборки инструкций и обработки вещественных чисел (FP). Каждый модуль имеет выделенный сегмент кеш-памяти L2 объемом 2 МБ. Кеш-память третьего уровня здесь не предусмотрена – это прерогатива CPU серии AMD FX. Для связи с внешними устройствами процессор имеет в своем распоряжении 24 линии PCI Express. Отметим поддержку интерфейсов HDMI, DisplayPort 1.2 и DVI.

Процессоры Trinity изначально работают с достаточно высокими тактовыми частотами. Если чипы Llano только подобрались к планке в 3 ГГц, то старшая модель из нового семейства APU в штатном режиме работает на 3,8 ГГц, с возможностью ускорения до 4,2 ГГц. Trinity получили самую последнюю модификацию механизма динамического авторазгона AMD Turbo Core 3.0
, который, в зависимости от характера нагрузки, может автоматически повышать частоту CPU. Для каждой модели процессора имеется свой диапазон: от 200 до 600 МГц.

Модельный ряд APU Trinity

На момент старта новой платформы, линейка чипов Trinity
включает шесть моделей. По два четырехъядерных процессора A10 и A8, а также по одному A6 и A4. Как видим, в названии серий APU никак не отражено количество блоков x86. В то же время, прослеживается зависимость принадлежности чипа к той или иной линейке, которая определяется по количеству вычислительных ядер интегрированной графики: A10 – 384, A8 – 256, A6 – 192, A4 – 128. Это еще один наглядный пример того, как производитель хочет подчеркнуть значимость графической составляющей.

Что касается стоимости новых APU, то чипы Trinity играют фактически в том же ценовом сегменте, что и предшественники – $50–130. При этом интересна система ценообразования. Оба A10 оценены производителем в $122. Одну рекомендованную стоимость имеют как модель с разблокированным множителем, так и чип с меньшей тактовой частотой и заблокированным КУ, который тем не менее обладает TDP на уровне 65 Вт, вместо 100 Вт у флагмана. Точно такая же ситуация и с APU линейки A8 – обе модели предлагаются по одной цене в $101. Для кого-то ценности имеет более высокая производительность, кому-то предпочтительнее более экономичные варианты. И для тех и для других подходящие процессоры обойдутся в одну цену.

Как и в случае с процессорами Llano, а также устройствами от конкурента, модели с индексом «K» имеют разблокированный множитель. Любопытно, что теперь самая доступная модель с такой возможностью стоит всего $67, тогда как цена на APU предыдущего поколения со свободным множителем стартовала с $80. Впрочем, A6-3670К – четырехъядерная модель, тогда как A6-5400К оснащена лишь одним модулем с парой зависимых модулей.

Для Socket FM2 также будут доступны процессоры с отключенным графическим ядром, которые пополнят линейку чипов Athlon. Учитывая общую концепцию APU, очевидно, что для таких моделей не будут производиться отдельные кристаллы (хотя, если учесть площадь, занимаемую GPU, это имело бы смысл), для таких процессоров в первую очередь будут использоваться чипы, с определенными проблемами в графической части, а если таковых окажется меньше, чем того потребует рынок, то в ход пойдут и полноценные кристаллы с деактивированным GPU.

Процессоры FM2

Также для вас будут полезны публикации «Лучший процессор на сокет FM2 или FM2Plus», «Что такое турбо буст в процессоре» и «Объем кэш памяти процессора – что это такое ?».

1998 год

Super Socket 7 — модифицированный (в сторону максимального использования возможностей) вариант процессорного разъёма Socket 7. Своё название (а также механический конструктив и основные электрические показатели) получил в «наследство» от Socket 7. Возник в результате необходимости расширить возможностями новых процессоров, производства не-Intel, старого разъёма при максимальной совместимости с существующими платами, процессорами и производственными мощностями, в условиях патентного прессинга со стороны фирмы Intel.

В связи с запретом фирмы Intel использовать технологии (в том числе связанные с расширениями процессорных сигналов в шине), связанные с новым семейством процессоров Pentium II, компании-конкуренты были вынуждены использовать для своих новых процессоров разъём и устаревшую шину процессоров Pentium, что вызвало проблемы с внедрением новых технологий и негативно сказалось на положении на рынке производителей не-Intel процессоров (AMD и Cyrix в частности) для данных разъёмов.

Для решения сложившейся проблемной ситуации, шина была доработана для поддержки процессоров с тактовой частотой до 550 МГц, рабочая частота шины была увеличена с 66 до 100 МГц и выше (включая нестандартную частоту 75 и 83 МГц и множители), кэш-память 2-го уровня могла располагаться непосредственно в процессоре (на платформе Pentium кэш находился на материнской плате, или на более старых чипсетах, типа i430FX, — на небольшой плате, установленной в специальный разъём, англ. COAST). Также получил распространение графический порт AGP.

Впоследствии AMD перенесла свой новый процессор AMD K7 на шину EV6 платформы DEC Alpha, предназначенную для мощных компьютеров и небольших суперкомпьютеров, а Cyrix прекратила войну, после слияния с фирмой National Semiconductor (которая обладала кросс-лицензией на спорные технологии Intel). Теоретически, при замене BIOS это позволяло использовать на одинаковых материнских платах разные процессоры. Однако несовместимость контроллеров и дополнительного оборудования привели к развитию данных шин в разных направлениях. Доработанный разъём EV6 для процессоров K7 был переименован в Socket A, а улучшенный EV6 до EV7 стал применяться в первых 64-хразрядных процессорах DEC Alpha 21064/21164.

Лучшие процессоры AMD под сокет FM2(+) без встроенной графики

Графическое ядро в процессоре даёт немало преимуществ тому, кто приобретает новый десктоп или собирает его самостоятельно. Первое время можно сэкономить на дискретной видеокарте, а в случае несложных задач она и вовсе может не понадобиться. А вот как быть тем, у кого уже есть неплохая дискретка, причём не поддерживающая гибридную графику? Для этого довольно обширного круга пользователей была продолжена линейка Athlon, которая в своё время позволила AMD на какое-то время даже обогнать Intel. За счёт отсутствия части микросхем эти CPU стоят дешевле.

3. AMD Athlon X4 830

AMD Athlon X4 830

Параметры:

• вычислительное ядро: Kaveri;
• число процессорных ядер: 4;
• частота штатная/в режиме Turbo Core, Ггц: 3/3,4;
• кэш память 2-й уровень, Мб: 4.

Плюсы

• умеренное тепловыделение;
• низкая цена;
• нормальные возможности разгона.

Минусы

нет кэш-памяти третьего уровня.

Процессор AMD Athlon X4 830

2. AMD Athlon X4 840

Эта модификация чуть более производительная, отличается повышенной тактовой частотой, особенно в штатном режиме Turbo-Core, который представляет аналог Turbo Boost от Intel. В паре с видеокартами Radeon выстраивает режим работы таким образом, что графический процессор загружается по максимуму, а центральный оставляет некий запас незадействованных мощностей. Это позволяет компьютеру не зависать даже на мощных видеоиграх. Из минусов можно отметить некую нестабильность в тепловыделении: большинство экземпляров нетипично холодны для AMD, но иногда даже мощного кулера может не хватить, чтобы охладить процессор даже до 40 градусов режиме ожидания.

AMD Athlon X4 840

Параметры:

• вычислительное ядро: Kaveri;
• число процессорных ядер: 4;
• частота штатная/в режиме Turbo Core, Ггц: 3,1/3,8;
• кэш память 2-й уровень, Мб: 4.

Плюсы

• хороший подъём частоты штатными средствами;
• малое тепловыделение;
• продуктивная работа в связке с видеокартами radeon.

Минусы

нестабильное тепловыделение.

Процессор AMD Athlon X4 840

1. AMD Athlon II X4 750K Trinity

Несмотря на то, что техпроцесс этого варианта менее совершенен, для своего времени он был замечательным решением. Хотя производитель и указал на 100 Вт тепловыделения, нагрев «камня» не критичен. Хотя сегодня процессор устарел даже уже не технически, а морально, некоторые игры с хорошей видеокартой он всё же тянет на средних настройках. Процессорное ядро имеет разблокированный множитель, чем успешно пользовались оверлокеры, не могущие себе позволить дорогое приобретение. Правда, боксовый кулер для таких целей не подойдёт — он слишком шумен, а ведь работать ему придётся на максимальных оборотах.

AMD Athlon II X4 750K Trinity

Параметры:

• вычислительное ядро: Trinity;
• число процессорных ядер: 4;
• частота штатная/в режиме Turbo Core, Ггц: 3,4;
• кэш память /2-й уровень, Мб: 4.

Плюсы

• разблокированный множитель;
• умеренный теплопакет в штатном режиме;
• в два раза дешевле конкурентов от Intel.

Минусы

шумный кулер в боксовой комплектации.

Процессор AMD Athlon II X4 750K Trinity

Итоги

Платформа Socket FM2
и процессоры Trinity
являются довольно интересным вариантом для сборки достаточно мощных мультимедийных ПК. В сравнении с предшественниками, производительность вычислительных блоков с архитектурой Piledriver возросла не столь значительно, тогда как возможности интегрированной графики улучшены на треть, достигая показателей дискретных видеокарт начального уровня. На данный момент это серьезное преимущество решений от AMD. Вместе с тем, ареал чипов Trinity точно такой же, как и у Llano. Учитывая сбалансированную цену, они будут очень органично смотреться в составе недорогих универсальных решений «для всего». И хотя в последнее время для подобных задач все чаще приобретаются мобильные системы, новые APU в десктопном варианте также найдут своих покупателей.

Конфигурация тестового стенда