Обзор процессора AMD Phenom X3 - Процессоры и память - TECHLABS.BY

Опубликовано: 15.11.2018

Семейство процессоров АMD Phenom существует на рынке уже более года. Осенью прошлого года появились первые четырехъядерные модели Phenom 9500 и 9600.

Эти процессоры поколения AMD K10, к сожалению, не снискали популярности среди пользователей из-за проблем, имевших место при их появлении. Phenom X4 вышли с опозданием, к тому же их первая ревизия содержала ошибку в одном из исполнительных блоков. Хотя эта ошибка могла привести к нестабильности лишь гипотетически и была быстро устранена выпуском обновления BIOS, но изрядно подпортила репутацию AMD Phenom. Затем вышла новая ревизия Phenom X4 с устраненной ошибкой. Но к этому времени продукты лидера отрасли – компании Intel – предлагали гораздо более привлекательную производительность, правда, и заметно дороже. AMD вынуждена была срочно искать выход из сложившейся тяжелой ситуации. И он был найден!

Advanced Micro Devices решила выпустить новый продукт – трехъядерные процессоры Phenom X 3 , которые не будут иметь прямого конкурента со стороны Intel. Продажи процессоров Phenom X3 начались весной 2008 года. Они являются в настоящее время единственными на рынке трехъядерными центральными процессорами. Поэтому мы никоим образом не могли обойти вниманием эти уникальные продукты и предлагаем вам всесторонний обзор Phenom X3 8450.

Прежде чем непосредственно приступить к описанию Phenom X3, советуем познакомиться с соответствующими материалами по процессорам АMD Phenom X4:

Технические характеристики Phenom X 3

С технической точки зрения архитектура процессоров AMD Phenom X4/X3 (кодовое имя Agena/Toliman) стала логическим продолжением идей, заложенных в очень успешные Athlon 64 и Athlon 64 X2.

Среди ключевых особенностей выделим следующие пункты.

Шина Hyper Transport была разработана для Athlon 64 и благополучно перекочевала к новому поколению - HyperTransport 3.0 . Она используется для обмена данными процессора со всей остальной периферией. Для Phenom X3 ее частота составляет 1800 МГц (для сравнения: в предыдущем поколении это значение было 1000 МГц, а максимальная для топовых моделей Phenom X4 – 2000 МГц). Хотя это улучшение имеет смысл только для серверных версий процессоров, предназначенных для многопроцессорных конфигураций. Настольным компьютерам с избытком хватает частоты HT в 1 ГГц. Встроенный контроллер памяти Встроенный контроллер памяти, по сути, кардинальным образом не изменился, так как полностью оправдывает себя. По скорости доступа к оперативной памяти процессоры AMD опережали Intel Pentium4 и даже Core 2 Duo. Инженеры компании лишь доработали контроллер, уменьшили задержки обращения к модулям ОЗУ, добавили новый режим работы – Unganged (так называемый "распаренный" режим), который, в отличие от обычного режима Ganged ("спаренного"), представляет собой два как бы независимых 64-битных канала памяти. В то время как классическая двухканальность – это один канал, но удвоенной ширины - 128 бит. Поддерживается память со скоростью вплоть до DDR2-1066. Добавлена также поддержка памяти DDR3, правда, она не задействована до сих пор, и практическую реализацию найдет только в новых процессорах - Phenom II. Внутренняя кэш-память L 1 и L 2 по логике работы осталась прежней: она эксклюзивная, т.е. данные из L1 не дублируются в L2, и их объем можно суммировать. Размеры этих кэшей составляют 128 и 512 KB соответственно, как и у большинства процессоров предыдущего поколения. Из усовершенствований отметим расширение шины обмена ядра процессора с обоими кэшами с 64 до 128 бит. Однако самым значительным нововведением следует считать появление внутренней кэш-памяти L 3 размером 2 MB, также являющейся эксклюзивной по отношению к L1 и L2. Эта кэш-память общая для всех трех ядер Phenom X3 (или четырех – для Phenom X4), а L1 и L2 имеются в каждом отдельном ядре. Таким образом, суммарный объем кэша второго и третьего уровней для всех процессоров Phenom X4 составляет 4 MB и 3.5 MB – для AMD Phenom X3. Исполнительные блоки ядра процессора для работы с вещественными числами остались в том же количестве, что и у Athlon 64, но увеличили свою разрядность вдвое – до 128 бит. Набор инструкций SSE 4 A для быстрого выполнения определенных операций, использующихся для ускорения или кодирования видео и других задач, теперь несовместим с аналогичными инструкциями Intel. Это может создать определенные трудности для программистов и привести к появлению неоптимизированного ПО для одной из платформ (по понятным причинам ей скорее станет AMD). Другие оптимизации. Среди них можно выделить усовершенствованную технологию энергосбережения Cool ’ n ’ Quiet 2.0, теперь управляющую отдельно и независимо всеми ядрами процессора и шиной HyperTransport, снижая частоту и напряжение питания каждого из названных компонентов в случае их простоя или даже полностью отключая незадействованные блоки ядра процессора. Сюда добавим и улучшенную технологию виртуализации AMD Virtualization (AMD-V).

Все перечисленные и некоторые другие нововведения обеспечивают, по словам представителей AMD, повышение производительности каждого ядра Phenom на 20 -25% по сравнению с поколением Athlon 64 при равных тактовых частотах. Что ж, в этом у нас еще будет возможность убедиться.

Основным и, пожалуй, единственным отличием процессора Phenom X3 от Phenom X4 является количество задействованных ядер. Предлагаем взглянуть на блок-схемы этих двух процессоров.

AMD Phenom X4:

А тепереь AMD Phenom X3:

Как видим, оба процессора очень похожи. Кроме общего числа вычислительных ядер (и, соответственно, внутренних L1- и L2-кэшей, так как они физически и логически являются внутренней частью каждого вычислительного ядра), отличий нет. Ведь не секрет, такое достоинство Phenom X4, как объединение сразу четырех ядер на одном кристалле, в отличие от Intel Core 2 Quad, объединяющих в одном процессоре два отдельных двухъядерных кристалла, одновременно является и его недостатком. Кристалл с четырьмя ядрами в рамках 65-нм технологии оказался чересчур сложным и большим. Несомненно, вероятность производственного брака в одном из вычислительных ядер при изготовлении такого кристалла гораздо выше, чем у конкурента. Тем более что AMD все же заметно отстает в технологическом плане от Intel. Поэтому появление Phenom X3 во многом обусловлено необходимостью как-то использовать кристаллы Phenom X4 с технологическим браком в одном из вычислительных ядер. То есть Phenom X3 – это не что иное, как Phenom X4 с одним отключенным ядром.

Важно заметить, что при отключении четвертого ядра объем кэш-памяти третьего уровня L3 остался таким же, как и у Phenom X4, и составляет 2 MB. В некоторых условиях эта особенность может даже дать преимущество Phenom X3 над его старшим "братом" при одинаковых тактовых частотах. Допустим, процессор работает с приложением, эффективно использующим только три ядра. В этом случае одно ядро Phenom X4 будет простаивать, в то время как все ядра Phenom X3 задействованы. Все бы хорошо, но на одно ядро Phenom X4 приходится лишь четверть 2 MB кэш-памяти L3, а Phenom X3 – треть, то есть немного больше. Это и может немного увеличить производительность последнего. Во время практического тестирования мы попытаемся проверить данное предположение.

Обладая с недавних пор благодаря покупке фирмы ATI собственные чипсеты Advanced Micro Devices вместе с центральными процессорами образуют законченную платформу на базе серии AMD 7x0 V/G/X/FX/GX, а также видеокарт серии HD 3xx0/4xx0.

Вся платформа Spider в целом призвана противостоять гиганту Intel, который уже достаточно давно и очень успешно продвигает свои платформы на рынок. Связки Intel процессор-чипсет-встроенная видеокарта направлены в основном на корпоративный сектор, а AMD Spider носит мультимедийно-игровую направленность.

Для конкуренции с соперником на рынке офисных ПК у Advanced Micro Devices есть также свои предложения. Они могут быть основаны на любом современном процессоре AMD и младшем чипсете серии AMD 7x0 со встроенным видеоядром.

Но поскольку речь сегодня идет непосредственно о процессоре Phenom X3, а не о законченной платформе, то самая пора приступить к практическому знакомству с представителем трехъядерных Phenom.