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)

Funkce první inkarnace Turbo módu u procesorů Phenom II je celkem jednoduchá. Procesor má dané maximální TDP, které je pro něj metou, za níž se nelze dostat. Pokud jsou zatížená všechna jádra, Turbo se neaplikuje žádné, jelikož při maximální zátěži všech jader jsme dosáhli téměř na danou hodnotu TDP. To znamená, že zde není prostor pro navýšení taktů ani napětí. Pokud ale procesor detekuje, že minimálně polovina jader není zatížená a hodnota odběru je hluboko pod TDP, aktivuje se Turbo. U současných procesorů se Turbo aplikuje na pouze polovinu jader. U šestijádrových Phenomů II X6 tedy pro tři jádra.

Turbo se aplikuje pevně daným způsobem – zvýší se napětí celého procesoru a tři jádra zvýší svůj takt přesně na danou frekvenci o 400 nebo 500 MHz výše (dle modelu). To znamená, že v tuto chvíli pracují všechna tři jádra na pevně dané frekvenci, například 3700 MHz u procesoru Phenom II X6 1100T. Pokud se procesor zatíží více a zátěž se objeví i na dalších jádrech, Turbo se deaktivuje a procesor pracuje opět na své základní frekvenci (3,3 GHz). Také neexistuje možnost, kdy je například zatížené jen jedno nebo dvě jádra a zbývá tedy větší rezerva pod TDP a CPU by tedy mohlo pracovat rychleji než na oněch zmíněných 3,7 GHz. To současné procesory neumí.

Důležité je také zmínit, jak systém detekuje zatížení a jak sleduje TDP. Turbo Core nesleduje teplotu procesoru, což je proti Intelu zásadní rozdíl. Monitorován je proudový odběr a zatížení jader, nic jiného. Z odebíraného proudu a napětí je vypočítána aktuální spotřeba a je porovnávána s TDP. Signál k aktivaci Turba pak dává monitoring zátěže jader CPU. Vše probíhá automaticky bez zásahu uživatele.

Pokud bychom tedy měli Turbo Core 1.0 shrnout v krátkosti, je to takto: pokud je zatížených pouze tři a méně jader CPU, vyskočí jejich takt o přesně daný násobič nahoru. Zvýší se napětí a všechna tři jádra pracují stále na dané frekvenci až do chvíle, než je zatíženo více jader. Pak se frekvence sníží na základní hodnotu. Absolutní maximum je tedy frekvence tří jader, jež je dána výrobcem.

Turbo Core 2.0

Jak jistě tušíte, u Turbo Core 2.0 AMD tuto technologii vylepšilo a odstranilo z ní zásadní nedostatky. Nebudeme si zastírat, že Turbo Core 1.0 byla hodně chabá technologie ušitá horkou jehlou. Co se nezměnilo, je monitoring spotřeby a zátěže. Funguje stejně jako u Phenomů II, ale dává signály pro vícero úloh a řídí více věcí. Podívejme se nejprve jak Turbo Core 2.0 funguje:

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

Když si budete kupovat procesor AMD FX (Bulldozer), bude na krabičce napsáno například toto: AMD FX-8150 Eigh-Core Processor 3.6 GHz, 4.2 GHz Turbo Core. AMD totiž udává základní frekvenci a pak maximální Turbo frekvenci. Pokud jste někde četli, že je pevně daná frekvence pro jedno / dvě nebo snad čtyři / osm jader, tak to úplně tak není. Procesor má danou dvojici Turbo frekvencí a mezi nimi neustále osciluje nahoru a dolů. Více ukáže obrázek.

Dole je aktuální hodnota TDP. Červeně pak minimální frekvence (úsporná v CnQ), Zeleně je naznačen základní takt, modře pak dané maximum tohoto procesoru. Tmavě modrá ukazuje střední hodnotu Turbo, světlá pak maximum. V nízké zátěži procesor pracuje hluboko pod hodnotou TDP, pak například spustíte aplikaci jež zatíží jedno nebo dvě jádra. Frekvence obou okamžitě stoupne na maximum, pokud se vejdete do daného TDP. Pokud si ale myslíte, že bude frekvence pevně držet například oněm zmíněných 4,2 GHz tak se mýlíte. Frekvence dost kmitá nahoru a dolů, sledoval jsem takty a kolísaly v rozmezí asi 100 MHz nahoru a dolů. Je to proto, že málo která aplikace zatěžuje jádro stále na 100 procent, a operační systém se stále snaží thready někam přesouvat.

Pokud dále zatížíte třetí a čtvrté jádro, frekvence sama o kousek klesne. V našem konkrétním případě na střední Turbo hodnotu 3,9 GHz. S každým dalším vytíženým jádrem pak dále klesá. Pokud například spustíte opravdu náročný program zatěžující šest jader zcela maximálně, bude frekvence zatížených jader kmitat někde mezi 3,9 a 3,6 GHz. Spíše se bude držet u 3,6 GHz na základním taktu. Pokud zatížíte všech osm jader, bude pracovní frekvence stále jen 3,6 GHz. V tuto chvíli jedete naplno a TDP nedovolí vyšší Turbo frekvenci.

Systém je hodně podobný PowerTune u Radeonů. Alfou a Omegou je TDP a přes něj se nedá se zapnutým Turbem dostat. Procesor stále sleduje odběr a zatížení a podle něj nastavuje frekvence a nebo vypíná jádra. Jádra neustále kmitají v různých frekvencích, zkrátka ni chvilku „nepostojí“. Ono vypínání je hodně důležité. Pokud totiž není možné některé jádra vypnout zcela do stavu C6, tak se nebude žádné Turbo aplikovat. Základní spotřeba osmi jader je totiž dost vysoká a nezbývá mnoho prostoru pro navýšení. Turbo je totiž i zde spojené se skokovým navýšením napětí na dost vysokou hodnotu.

Opět krátké shrnutí Turbo Core 2.0: Pokud docílíte stavu, že váš CPU bude mít co nejnižší odběr proudu (například nadstandardním chlazením), může se stát, že vám v zátěži všech jader poběží na mnohem vyšší frekvenci než uživateli s horším chlazením, i když se teplota v Turbo režimu primárně nesleduje. Závislost teploty a odběru je ale známá. Princip je ten, že procesor má danou maximální možnou frekvenci a TDP a ani jedno nelze překročit. Čím méně vytížených jader bude, tím blíže se jejich frekvence dostane na maximální hodnotu. Podívejme se na praktické měření v reálu.

Praxe

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

Dvě zatížená jádra pracují na frekvenci 4,2 GHz

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

Také tři zatížená jádra pracují na taktu 4,2 GHz

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

Čtyři zatížená jádra (každé v jednom z modulů) pracují na 3,9 GHz

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

Čtyři zatížená jádra ve dvou modulech (sdílejí prostředky) pracují na 4,2 GHz

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

Šest zatížených jader na taktu mezi 3,6 a 3,9 GHz

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

Plná zátěž procesoru, frekvence všech jader je 3,6 GHz



 
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.