Hlavní stránka Hardware Procesory, paměti AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)
AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)
autor: Z. Obermaier , publikováno 12.10.2011
AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)

Po dlouhých rocích vývoje a několika odloženích nám AMD dnes představuje řadu procesorů FX. Jde o zcela novou dosud nevyzkoušenou architekturu vytvořenou zejména pro vícevláknové úlohy a serverové nasazení. Obstojí žhavá novinka proti konkurenci současných procesorů? A jak si poradí ve hrách i běžných aplikacích?


AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)

Uvedení Bulldozerů na trh byl jeden z nejbláznivějších „launchů“ za mnoho posledních let. AMD si většinou dobře chrání ES čipy a na veřejnost se jich mnoho nedostane, už vůbec ne před uvedením. Vše ale způsobily mnoha měsíční odklady, a tím stěží kontrolovatelná situace. Od výrobce se ven dostalo velké množství předprodukčních čipů a na internetu se objevila řada úniků výkonu. Pokud by byl AMD FX uveden dle prvního plánu (před létem), téměř žádné úniky by se nestihly.

Zmatky kolem uvedení: První datum jež AMD oficiálně oznámilo jak výrobcům desek, tak partnerům, bylo na začátku června (dva termíny). To měla být celá platforma uvedená, bohužel výtěžnost výroby se tehdy počítala na kusy, a uvést produkt zkrátka nešlo – nevyrobilo se jich dost. Masová výroba se odsunula na srpen. Došlo k posunu a nové oficiální datum bylo na konci srpna. Čím více se srpen blížil, bylo jasné, že uvedení nebude a novináři (včetně výrobců desek) dostali nové datum 11. září 2011. I když se výroba na přelomu srpna a září spustila, stále nebylo dost čipů k uvedení na trh. Finální datum tedy připadlo na 12. říjen. Ani dnes nejde výroba dobře a procesory koupíte v obchodní sítí nejdříve příští měsíc. Od prvního oficiálního data uvedení, jež AMD oznámilo do dnešního dne, uplynuly čtyři měsíce. To je minimální zpoždění AMD FX proti plánu, reálně je ale delší – čipy (QS ES) byly hotové už na jaře.

Výkon ES čipů: Znám osobně člověka, jež měl k dispozici revizi A1 a nyní také prodejní verzi B2. Tvrdí, že pokud jedou procesory na stejné frekvenci, je jejich výkon naprosto shodný. To sám jsem si potvrdil se svými ES samply. První B0, B2 ES a nyní finální B2 jsou po stránce výkonu i spotřeby naprosto stejné procesory. Základní frekvence jsou u starších ES nižší, stejně jako vyšší napětí. Pokud je ale nataktujete ručně na stejnou frekvenci, není mezi B0 a B2 žádný rozdíl ve výkonu. Všechny možné spekulace, že AMD vyrábí nějak poškozené ES čipy nebo, že první revize měly nějaký problém s cache, frekvencemi a podobně, jsou liché. První uniklé výsledky s nižším skóre způsobil nedoladěný BIOS a hlavně neschopnost testerů správně Bulldozer otestovat. Můj sample jel už od první chvíle jak měl a tomu odpovídalo skóre. BIOS desek Asus byl totiž funkční už pradávno a stačilo si jen pohlídat pracovní frekvence v utilitě AMD OverDrive. Všechna správně provedená měření vám výkon současného Bulldozeru ukázala už před několika měsíci. Bylo ale těžké jim uvěřit.

AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)

Návrat FX: Také jste měli AMD Athlon 64 FX, procesor za bratru 35 000 Kč? Já ano, model FX-60. V této dřevní době stál tisíc dolarů, kurs byl ale 35 Kč za jeden dolar. Frekvenci měl 2,6 GHz a dvě jádra podávala na svou dobu brilantní výkon. Tenhle nový FX-60 byl postaven na jádru Toledo, starší modely ale nesly první znaky dnešních procesorů FX s jádrem SledgeHammer nebo ClawHammer. V tradici „stavebních“ strojů pak pokračuje Bulldozer, Piledriver i Steamroller což jsou názvy architektur současné a těch nadcházejících. Původní odhady výkonu byly vysoké, a tak někoho v marketingu AMD napadlo, že by tak vysoký výkon mohl znamenat návrat legendárních ultra-výkonných procesorů FX prodávaných za tisíc dolarů a výše. Realita je nakonec jiná, k čemuž se už za chvilku dostaneme.

AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)

Osmijádro nebo nikoliv: AMD svůj procesor nazývá osmijádrem, tedy musíme i my přijmout jejich označení. V procesoru je skutečně osm fyzických jader ve čtyřech modulech. Každé výpočetní jádro pak sdílí se svým sousedem v modulu některé prostředky a zdroje. Více jsme o tom mluvili v článku o architektuře. Ano, souhlasím, že všech osm jader není zcela plnohodnotných jako třeba ve Phenomu, jelikož se musí dělit o části mezi sebou. Jader je ale osm. Mezi odbornou veřejností se stále více prosazuje názor, že AMD FX je vlastně čtyřjádro s možností spouštět až osm vláken, výpočetních jader je ale osm. Osobně bych klidně procesor nazval čtyřmodul s osmi thready, výrobce ale označil čip za osmijádro a důsledky si ponese sám.

AMD Bulldozer – procesory FX-8150 a 8120 v testu (1/2)

Jak to vlastně funguje: Dnešní běžné procesory můžeme rozdělit do tří skupin. První možnost je klasické CMP, což znamená, že každé vlákno má své vlastní výpočetní jádro. Obě vlákna vše vykonají stejně rychle a s maximálním výkonem. Jak vidíte, výkon takového řešení je maximální (200%), ovšem i náklady jsou vysoké. Dvě plnohodnotná jádra zaberou více místa na čipu a spotřebují více energie. Tento případ známe právě třeba z Phenomu II X6, který má všechna jádra plnohodnotná a při jednovláknových operacích nám nevytížená jádra zbytečně spotřebovávají energii.

Druhá možnost je právě modulární systém Bulldozeru. Říká se mu CBM. Výpočetní části i Front-end má každé jádro své, sdílejí se FPU jednotky a cache v jednom modulu (cluster). Takové jádro je levnější, jelikož zabere méně místa a spotřebuje méně energie. Myšlenka to ale není nová, už v devadesátých letech podobné řešení nabízel DEC Alpha. Daní je ale samozřejmě nižší výkon (160%). O kolik klesne výkon podle zatížení aplikací v modulu a mezi moduly, vám ukážeme později v praxi.

Třetí řešení používá Intel s Hyper-Threading. Tam je výpočetní jádro jedno a zdvojená je jen malá část výpočetní a instrukční pipeline. Dvě vlákna se musí o výpočetní kapacitu dělit. Toto řešení je nejlevnější, zabere nejméně místa, ale má nejnižší (teoretický) výkon (130%). Pokud zavrhneme první řešení kvůli nákladům, zbývají druhá dvě. Z nich je Bulldozer efektivnější a měl by být výkonnější. Pokud by dosahoval výkonu na jádro jako Sandy Bridge, byl by jeho CBM naprostý drtič, to se ale nestalo. Výkon jádra je nižší než má Phenom II a dvě slabá jádra už CBM nezachrání. Myšlenka je to dobrá, v aktuální podobě spíše neobstála.

Proč tedy není 32nm Phenom II: To je častá otázka lidí, kteří už znají výkon Bulldozeru (někdy i nižší, než má starý Phenom II). Pokud je výkon jádra AMD FX nižší, než má Phenom II, proč tedy AMD nevyrobilo osmijádrový Phenom II?Důvodů je několik. Zaprvé vývoj Bulldozeru už spolykal tolik peněz, že jej není možné smést ze stolu. Za druhé by se takový teoretický Phenom nikdy nevešel do TDP a také by byl plochou nevyrobitelně velký. Pouhým přechodem z 45nm na 32nm se až tak radikálně spotřeba nesníží, zejména na mladém a nevyladěném výrobním procesu. Architektura Phenomu také není stavěná na vysoké frekvence, a tudíž by kvůli TDP musely zůstat takty u pomyslného osmijádra na podobných úrovních dnešních Phenomů. Také do budoucna by takový čip už nešlo dále rozšiřovat. Architektura Bulldozeru je modulární a je celkem snadné přidat další jádra a stále se vejít do rozumných TDP (viz šestnáctijádrové Opterony). Jak uvidíte v recenzi, spotřeba čtyř modulů AMD FX je obstojná.

Zázračný patch a Windows 8: Na jistém Linuxovém fóru se objevil text přímo od zaměstnance AMD o patchi, který vylepšuje výkon. Ten je ale určen pouze pro Linux, žádný podobný zázrak zvyšující výkon pro Windows není. To samé platí o vývojářské verzi operačního systému „Windows 8“. V nich má prý Bulldozer podávat lepší výkon než ve Windows 7. Já jsem to zkusil a není to pravda, v několika náročných benchmarcích (Cinebench) byl výsledek totožný s Windows 7. Zkrátka žádný patch zvedající výkon nečekejte, neexistuje.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
153 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 57.3Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.