В июне 2011 г. компания AMD запустила первую линейку APU (ускоренных процессорных устройств) серии А на базе Llano, которая в одном кристалле объединила архитектуру K10 с ГПУ Radeon. Но, к сожалению тех, кто хотел бы воспользоваться новым продуктом, первый его запуск с компонентами, носящими кодовое название Husky, был нацелен на производителей ноутбуков и производителей ПК. Таким образом, каждый желающий создать собственный персональный компьютер на базе Llano, должен был ожидать своей очереди, чтобы получить доступ к новым процессорам AMD. С официальным запуском настольных версий APU серии A Llano под кодовым названием Lynx это ожидание закончилось.
AMD A8-3850: обзор архитектуры
Подобно маломощным ускоренным процессорам серии Е на базе Brazos, выпущенным AMD в феврале 2011 г., архитектура Lynx ознаменовала смену стратегического направления производителя в сторону более интегрированного подхода. Компания заявила, что A-серия представляет собой первую линейку процессоров, которая наряду с 4-ядерным ЦПУ предлагает встроенный графический чип в надежде, что рынок смирится с низкоэффективными гибридными чипами, которые окажутся в офисах и бюджетных ПК. AMD начала эту революцию выпуском 4-х APU, относящихся к сериям A8 и A6. Они отличались, как тактовой частотой, так и встроенными устройствами обработки графики. Пара ядер A8 имеет 400 потоковых процессоров графического чипа Radeon HD 6550D, а A6 – 320 в HD 6530D. При этом первый APU работает быстрее второго, поскольку обладает более высокой частотой ядра, равной 600 МГц против 443.
Линейка дополнительно подразделяется на модели с разной тактовой частотой. Два 4-ядерных ускоренных процессора верхнего ценового диапазона серий A8 и A6, APU AMD A8-3850 и A6-3650, используют тактовые частоты 2,9 и 2,6 ГГц соответственно (хотя эти значения снижаются в состоянии ожидания благодаря Cool'n'Quiet), и отличаются довольно внушительной потребляемой мощностью, равной 100 Вт.
Два младших представителя линейки, А6-3600 и А8-3800, также поддерживают технологию Turbo Core. Это означает, что их быстродействие динамически изменяется в зависимости от предъявляемых к ним требований. A8-3800 использует тактовую частоту 2,4 ГГц, повышая ее до 2,9 ГГц при включенном Turbo Core, а А6-3600 – на 2,1 ГГц, доводя их до 2,4. Оба эти гибридные процессорные устройства потребляют гораздо меньшую мощность – лишь 65 Вт.
Ядра, которые обеспечивают такую плавающую частоту, основаны на дизайне с довольно претензионным названием Stars. В действительности же это просто улучшенная 32-нанометровая версия 45-нм Phenom II. Это означает, что ЦПУ в чипе AMD по-прежнему базируется на устаревшей архитектуре K10, которая в прошлом плохо соперничала с Intel Core. Однако ускоренный процессор Lynx предлагает функцию, отличную от конкурирующих чипов Intel. Это скорость взаимодействия с оперативной памятью. Каждая из моделей серии A поддерживает DDR3, работающую на частоте до 1866 МГц, а не 1333 МГц, как того требуют бюджетные чипы Intel. Поскольку эта память распределена между центральным и графическим процессорными устройствами, она может обеспечить легкий прирост производительности графики благодаря использованию более быстрого ОЗУ.
Также архитектура Llano включает выделенный унифицированный видеодекодер UVD, который позволяет при воспроизведении видео без поддержки ускорения видео DirectX разгрузить ЦПУ и ГПУ.
В дополнение к выпуску A8 и A6 компания AMD предлагает пару чипсетов для материнских плат под названием A55 и A75. Каждый из них поддерживает RAID и жесткие диски размером более 2,2 ТБ, но чипсет премиум-класса A75 также позволяет иметь 4 порта USB 3 и 6 разъемов SATA, работающих со скоростью 6 Гбит/с.
В графической части APU 400 потоковых процессоров производят операции на частоте 600 МГц и разделены на 5 SIMD-блоков с общим регистром и блоком тесселяции, а также на 20 блоков обработки текстур и 8 ROP.
Особенности архитектуры
Процессор высокого класса AMD A8-3850 стоимостью 135 долларов США составляет прямую конкуренцию 2-ядерному i3-2100. Чип включает 4 ядра Star, которые работают с частотой 2,9 ГГц. Они выполнены по 32-нанометровой технологии, которая обеспечивает 6-процентное увеличение полезной площади кристалла по сравнению с 45-нм процессом предыдущего поколения Athlon II. Каждому ядру выделены 128 Кбайт кэша 1-го уровня и 1 МБ L2. Третий, более крупный уровень у APU отсутствует.
Под серию А специально создавался 905-контактный разъем FM1 AMD A8-3850, т. к. возникла необходимость вывода видео с процессора на разъемы DVI, VGA и HDMI материнской платы. Конечно, ни о какой обратной совместимости предыдущих моделей ЦПУ AMD и речи быть не может. Несмотря на изменение сокета спецификации отведения тепла не изменились. Все существующие кулеры должны по-прежнему оставаться совместимыми, так как они соответствуют расчетной тепловой мощности чипа.
Кроме того, под интегрированным тепловым рассеивателем находится процессор обработки графики Radeon HD 6550D, работающий при 600 МГц. Это выглядит довольно слабым по сравнению с 850 МГц, используемыми HD Graphics 2000 в i3-2100. Однако ГПУ AMD снабжено колоссальным количеством потоковых процессоров (400) и текстурных блоков (20) по сравнению с 6-ю небольшими исполнительными модулями у Intel. A8-3850 также превосходит i3-2100 с точки зрения возможностей, поскольку первый чип обеспечивает полную поддержку DirectX 11, тогда как второй совместим лишь с 10-й версией.
Характеристики AMD A8-3850 APU поддерживаются рядом уникальных функций, включая технологию Dual Graphics. Подобно технологии CrossFire для обеспечения дополнительной мощности она позволяет встроенному графическому процессору объединяться с другими совместимыми дискретными видеокартами компании-производителя. Данная функция активирована в БИОС ASRock по умолчанию, поэтому достаточно вставить видеокарту, и материнская карта с драйверами AMD A8-3850 сделает все остальное. Имеются и некоторые ограничения. Технология работает в играх, поддерживающих DirectX 11 и 10. С DX9 Dual Graphics функционирует, но в данном случае производительность не является оптимальной. С архитектурой Llano компания-производитель также впервые продемонстрировала асинхронный многопроцессорный рендеринг, который позволяет распределять различные рабочие нагрузки между центральным и графическим процессорами. Поддерживается совместимость только с низкопроизводительными ГПУ AMD, включая HD 6670 1 ГБ, HD 6570 1 ГБ, HD 6450 512 МБ и HD 6350 512 МБ.
Разгон AMD A8-3850
Как можно видеть, архитектура Lynx не нацелена на энтузиастов высокой производительности. В результате этого возможности разгона процессора AMD A8-3850 также ограничены. Например, пользователи обрадовались, узнав о том, что был скопирован дизайн встроенного генератора Intel. Это означает, что все тактовые частоты по всей плате связаны друг с другом. Как можно было видеть в системах Sandy Bridge, эта настройка, по сути, делает невозможным разгон через базовые частоты (или опорные, если говорить о APU Llano), так как их увеличение более чем на 5% может привести к нестабильности в подсистемах SATA и USB. Учитывая тот факт, что у процессоров серии A блокирован множитель ЦП, мало надежд на то, что скорость AMD A8-3850 превысит 2,9ГГц на основе 100-МГц опорных тактовых импульсов и множителя 29x.
Но пользователи были заинтригованы тем, что материнская плата ASRock A75 Pro4, которую они использовали для тестирования, позволила увеличить множитель до 36х, что привело к общей частоте 3,6 ГГц. Однако, несмотря на сообщение CPU-Z о достижении вышеуказанного значения, фактически множитель не изменился. Результаты тестов были идентичны показателям производительности при 2,9 ГГц. Попытки разгона AMD A8-3850 оказались практически бесплодными, так как пользователям удалось добиться лишь увеличения на 5 МГц, что привело к росту частоты процессора до значения 3,4 ГГц, а ГПУ – до 630 МГц. Согласно производителю, это связано с тем, что некоторые из материнских плат имеют возможность блокировать SATA и USB, чтобы позволить больший разгон. Тот же источник утверждает, что в некоторых платах есть невидимые делители, которые включаются для SATA и USB на определенных опорных тактовых частотах. Это может означать, например, что 133 МГц приводят к стабильному разгону процессора AMD A8-3850, тогда как при 120 МГц этого добиться невозможно просто потому, что больший опорный такт инициирует использование более высокого делителя SATA/USB.
По отзывам пользователей, эта информация для разгона оказалась не очень полезной, так как материнская плата решительно отказывалась загружаться на любой опорной частоте выше 105 МГц.
Cinebench R11.5
Данный тест использует Maxon's Cinema 4D для рендеринга очень сложной фотореалистичной сцены с отражениями, объемным светом и процедурными шейдерами, значительно нагружающими ЦПУ. Поскольку в нем задействованы объекты реального мира, которые встречаются в таких фильмах, как Spider-Man и Star Wars, то Cinebench R11.5 можно рассматривать как тест реального окружения. По отзывам пользователей, в нем процессор набрал 3,33 балла при 2,9 ГГц и 3,51 балл при 3,04 ГГц. Конкурент Core і3-2100 при этом набрал 3 балла.
WPrime
Это многопоточный тест математических вычислений с контринтуитивным использованием квадратных корней, а не простых чисел. В стандартном испытании используется набор из 32 млн чисел и вычисляются квадратные корни каждого из них с рекурсивным вызовом метода Ньютона в качестве оценочной функции. WPrime прекрасно масштабируется по нескольким ядрам центрального процессорного устройства и может загрузить их полностью на 100%. Итог вычислений выражается количеством времени, затраченным на нахождение квадратного корня всего набора из 32 млн чисел. Чем ниже балл, тем выше производительность. По отзывам пользователей, результат AMD A8-3850 – 14,443 c и 13,635 c (при 2,9 и 3,04 ГГц). Core і3-2100 считает дольше. На все вычисления процессор Intel затрачивает 18,090 с.
Left 4 Dead 2
По отзывам пользователей, запуск данной игры в разрешении 1280 x 720, 0х АА, 16х AF и высокими установками качества изображения позволяет добиться минимум 54 и в среднем 76 к/c при 2,9 ГГц тактовой частоты и соответственно 60 и 80 к/с при разгоне до 3,04 ГГц. Процессор Core і3-2100 обеспечивает частоту кадров 13 и 22 к/с.
Call of Duty: Black Ops
По отзывам пользователей, игра тестировалась с установкой максимальной детализации в игровом меню. Так как наибольшая частота кадров по умолчанию ограничена значением 91 к/с, то в файле конфигурации ее пришлось увеличить до 250 к/с. Запуск 90-секундного фрагмента многопользовательской игры, воспроизводимого через отличный встроенный плеер, с установками, аналогичными с предыдущим тестом, показал наименьшую скорость обновления экрана, равную 30 к/с, а ее среднее значение составило 54 к/с. Для разогнанного процессора данные показатели увеличились до 33 и 60 к/с соответственно. Конкурирующий процессор Intel Core продемонстрировал неприемлемые 11 и 20 к/с.
Потребляемая мощность
Для всех тестов производительности, которые проводили пользователи процессора, были отключены все энергосберегающие технологии, чтобы можно было получить адекватные результаты и представить наилучшие показатели работы, несмотря на то, что таким технологиям, как SpeedStep Intel, для запуска требуются микросекунды, что в некоторых случаях может сказаться. Однако для оценки характеристик процессора AMD A8-3850 в области энергопотребления весь функционал задействовался в полной мере, чтобы с помощью внешнего ваттметра можно было определить реальную потребляемую мощность, поэтому результаты представляют общую мощность системы, а не энергопотребление самого ЦП. Отдельный замер потребления любого отдельного компонента ПК практически невозможен.
По отзывам пользователей, в режиме ожидания, когда на экране ПК нет ничего, кроме рабочего стола Windows 7 с активированным Aero, общее потребление системы на базе AMD A8-3850 Quadcore составляет 47 Вт, а Intel Core і3-2100 – 40 Вт. Анализ энергоэффективности процессора, когда под нагрузкой находятся, как ЦПУ, так и ГПУ, для тестируемой модели дал результат 92 Вт. У конкурента данный показатель оказался значительно меньше – всего 66 Вт.
Анализ производительности
Для сравнения результатов тестирования AMD A8-3850 использовался процессор Core і3-2100, продававшийся по аналогичной цене, а также сравнимые материнские платы, выбранные таким образом, чтобы общая стоимость системы для двух испытательных стендов была примерно одинаковой. Проверка производительности для оцениваемой модели началась хорошо, так как ее оценка в Cinebench 11.5 (3,33) на 0,33 опередила конкурента Intel. Аналогичная ситуация возникла и в тесте WPrime 32M. Процессор А8-3850 со временем 14,443 с намного опередил конкурента, результат которого – 18,090 с. Причина этого заключается во вдвое большем количестве ядер. Именно в этих тестах дополнительные мощности дают максимальное преимущество.
Более жесткая проверка в форме обработки мультимедийных файлов пользуется преимуществом мультипроцессорных вычислений, но также вознаграждает процессоры, которые выполняют большее количество инструкций за такт. Чип і3-2100 доминирует именно в этой области, потому что архитектура Sandy Bridge способна обрабатывать гораздо больше данных, чем стареющая архитектура K10.
Тест на редактирование изображений оценил AMD A8-3850 2 90 GHz в 888, а i3-2100 – в 1331 баллов, что оказалось на 49% лучше. То же повторилось и в других тестах, при этом A8-3850 отстал на 28% в кодировании видео, которое обычно вознаграждает процессоры с дополнительными ядрами. Общая оценка A8-3850 составила 1059 баллов, что значительно отстает от 1476 очков у процессора Intel.
Однако основным преимуществом APU Llano, по отзывам пользователей, является его улучшенная производительность в 3D-играх. Может ли он стать основой для дешевого игрового ПК? Или же графические процессоры начального уровня обречены? Ответом на оба вопроса будет решительное «Да!».
При разрешении экрана 1280 x 720 точек с 0x AA процессор AMD A8-3850 APU в L4D2 обеспечивает минимальную частоту кадров, равную 54 к/с, со всеми настройками, установленными на высоком уровне. Это отличный результат, который означает, что теперь, наконец, появилась возможность построить систему домашнего кинотеатра, позволяющую играть в разрешении 720p без необходимости установки отдельной графической карты. Для сравнения, минимальная частота кадров процессора i3-2100 в 13 к/с при тех же настройках играть практически не позволяет. В игре L4D2 А8-3850 так же хорошо работает и при более высокой четкости изображения. При разрешении 1680 x 1050 пикселей APU обеспечивает минимальную частоту кадров 33 к/с, что позволяет комфортно играть даже во время нашествия зомби. Это делает систему на основе Llano действительно конкурентоспособной, если выбирать графически менее требовательные игры в стандартном разрешении дисплея диагональю 22 дюйма. Игра COD: Black Ops тоже демонстрирует приемлемые результаты в разрешении 1280 x 720 без AA, хотя с большим числом пикселей процессор справиться уже не в состоянии.
Более тонкая разница между чипами конкурирующих компаний прослеживается в качестве изображения при оценке производительности 3D. Графический процессор Intel i3-2100 в играх не справлялся с некоторыми мягкими тенями, которые можно увидеть в системе AMD, несмотря на то, что все настройки игры являются одинаковыми. Потеря этих теней сразу бросается в глаза, поскольку они добавляют глубину и реализм игровому окружению.
Скорость DRAM
Технические характеристики процессора AMD A8-3850 оценивались с использованием памяти DDR3 с рабочей частотой 1333 МГц. Благодаря этому сопоставление результатов становится справедливым. Тем не менее, интересно проверить, насколько увеличится производительность А8-3850 от использования более быстрой оперативной памяти. Тем более, что графический процессор разделяет ОЗУ вместе с центральным. Использование более быстрого запоминающего устройства должно быть сопоставимо с его разгоном в дискретной видеокарте.
Это и было подтверждено на практике. По отзывам пользователей, увеличение частоты DDR3 до 1,6 ГГц значительно улучшило производительность 3D. Минимальный фреймрейт при этом возрос на 6 к/с при разрешении 1680 x 1050 точек в L4D 2 и на 3 к/с в Black Ops, что немного повысило ее качество. Интересно, что увеличение частоты ОЗУ до 1600 МГц сказалось больше, чем скудный разгон процессора.
Заключение
Невозможно устоять от положительной характеристики AMD A8-3850, так как с его появлением наконец стала доступной полностью интегрированная графика, способная обеспечивать разумную производительность. APU доказал свою состоятельность в игровых тестах при низких и средних разрешениях, даже если все остальные настройки установлены на максимум. Это делает процессоры AMD серии A желанным приобретением для тех, кому нужен маломощный медиацентр или бюджетная игровая станция для сопряжения с монитором небольшого размера. Интересным решением является и ассиметричный CrossFire, который позволяет добиться более высокой производительности на недорогом гибридном процессоре с дискретной видеокартой базового уровня, хотя ограничение только играми DX10/11 является значительным сдерживающим фактором. Похоже, что A8-3850 сделал большую часть базового сегмента рынка графических процессоров избыточной. И это результат, который пользователей порадовал больше всего.
К сожалению, не все обстоит так радужно. Как показывает низкая производительность процессора AMD A8-3850 в мультимедийных тестах, модель во многом отстает от аналогичного по цене чипа Intel і3-2100. Очевидно, это составит проблему при редактировании изображений или кодировании видео. Тем не менее, по мнению пользователей, компромисс между улучшенными графическими характеристиками в обмен на умеренно худшую медиа-производительность в большинстве случаев оправдан, особенно если такие системы получат распространение в будущем.
Покупатели, которым нужен недорогой ПК, просто офисный компьютер или домашний кинотеатр, способный при необходимости ненадолго становиться игровой станцией, в A8-3850 найдут идеальный вариант, поскольку процессор обойдется значительно дешевле, чем система на базе i3-2100 с дискретным GPU. Чипсет компании AMD обладает более чем достаточной мощностью для обеспечения высокого быстродействия и имеет преимущества дискретного графического процессора, которых достаточно для поддержки необходимой производительности 3D.
