Каталог
3. Phenom II с точки зрения архитектуры – развитие идей Phenom, курс на Core i7Когда AMD представляла свою архитектуру K10 сначала в серверных процессорах Barcelona, а затем и в десктопных Agena, многие обозреватели не считали одно из ключевых новшеств, монолитный дизайн четырехядерного кристалла, достоинством. И действительно, революционное инженерное решение в реальности никоим образом не могло оправдать своей сложности. CPU K10 банально проигрывали в производительности более простым по структуре Core 2 Quad, а AMD просто теряла деньги из-за высокого процента брака при производстве огромных по физической площади 65 нм кристаллов. Но время шло, технологический процесс производства совершенствовался, и вот уже Intel представила на суд общественности монолитный четырехядерный процессор Core i7. Его архитектура вобрала в себя все лучшие идеи K10 (раздельный небольшой кэш L1 и L2 для каждого из ядер, общий L3 кэш, встроенный контроллер памяти), однако производительность новинки была куда лучше, нежели чем у Phenom, из-за более эффективных процессорных ядер, положенных в основу нового CPU. Вместе с этим издержки производства благодаря 45 нм техпроцессу были куда ниже, чем у AMD. Было ясно, что сам Phenom необходимо перевести на более тонкое производство, и именно это стало основополагающей целью при разработке Deneb. Фактически, AMD не стала проводить никаких низкоуровневых изменений в процессоре (очевидно, все силы брошены на разработку принципиально усовершенствованных последователей K10, Bulldozer и иже с ними). Phenom II – просто перенесенный на 45 нм Phenom с добавленным кэшем (схожих изменений мы ждем от последователя Bloomfield), аналогичную метаморфозу мы наблюдали с выходом RV670 (который стал оптимизированным шринком R600). Поэтому если вам интересен детальный анализ архитектуры, стоит ознакомиться с общим обзором K10, делая поправки на измененный размер кэш-памяти и некоторые другие улучшения, о которых будет сказано в дальнейшем.
В таблице приведены количественные сравнительные характеристики современных процессоров AMD и Intel, и даже смотря только на них, мы можем видеть некоторую проблему. Phenom II и Core i7 занимают приблизительно одну и ту же площадь на стандартной 300 мм кремниевой пластине, значит и процессоров при одинаковой 45 нм технологии производства сходит с конвейера примерно одинаковое количество. Но вот закупочные цены на очевидно более быстрые Core i7 установлены в диапазоне о $284 до $999, тогда как Phenom II продается за скромные $235 - $275. Это хорошо для конечного потребителя, однако плохо для самой AMD, ведь при уровне производительности Phenom II и соответствующей цене норма прибыли с новинки для компании будет довольно низкой. При этом четырехядерные процессоры старой линейки Core 2 Quad, скомпонованные из пары Core 2 Duo на одной подложке, обладают куда меньшей суммарной площадью кристаллов, что позволит Intel с легкостью опустить на них цены, обострив соперничество и испортив праздник AMD, что, похоже, компания и собирается сделать в ближайшее время. Переход на 45 нм техпроцесс для AMD был жизненно необходим, как вы можете видеть из таблицы, так как 65 нм технология производства серьезно ограничивала транзисторный бюджет, которого хватило лишь для размещения смехотворного объема L3 в 2 Мб. Сейчас же Deneb может похвастаться 6 Мб L3, что не замедлило в лучшую сторону сказаться на его производительности. Удивительным может казаться тот факт, что, несмотря на полностью разный дизайн и примененные при проектировании решения, количество транзисторов и размер кристалла Phenom II и Core i7 очень схожи. Но все же, для массового рынка цены этих процессоров и их уровень сложности слишком высоки, так что в скором времени стоит ждать трехядерных Phenom II X3 и двухядерных Nehalem для Middle End ПК. По-настоящему широкое распространение Quad-Core CPU получат лишь с переходом AMD и Intel на 32 нм техпроцесс. Отрадно, что Phenom II наконец-то возвращает AMD на рынок процессоров стоимостью более 200 долларов. В партиях от тысячи штук новые Phenom II X4 940 и Phenom II X4 920 стоят $275 и $235 соответственно.
Вот так выглядит трехмерная модель ядра Agena с 2 Мб L3: Синим цветом обозначена область одного ядра и 512 Кб кэша L2, розовым – общий массив L3. Взглянем же теперь на Deneb, Phenom II: Очевидно, что сами вычислительные ядра не изменились, а вот L3 значительно вырос (цвета для обозначения выбраны аналогично). Кстати, по соотношению площади ядра, занятой вычислительными блоками и кэш-памятью, Deneb теперь очень похож на Nehalem:
Итак, если сравнивать процессоры разных архитектур “лоб в лоб” на равной частоте, мы снова видим отставание AMD. Однако уже не столь катастрофическое, как в случае с первым Phenom. В общем и целом Deneb близок по показанным результатам к Penryn. Скажем, в Cinebench разница всего лишь в несколько процентов. В то же время 3dsmax показывает большее отставание K10, как и игровые приложения. Причем если в Left 4 Dead, построенном на видавшем виды движке Source, разница не так значительна, в хорошо распараллеленном Far Cry 2 проигрыш решения от AMD уже бросается в глаза. Еще сильнее различие между Phenom II и Core i7, последний оказывается на 30-60% быстрее. Однако нельзя забывать, что в случае с потребительскими CPU, важную роль играет не столько абсолютная производительность (которая, безусловно, должна быть на достойном уровне), сколько соотношение цены и качества. Обратите внимание на две последние строчки в таблице – это плата за большую скорость процессоров Intel. Скажем, i7 940 стоит вдвое дороже Phenom II, при этом быстрее он отнюдь не в два раза. Более того, если говорить о системах на базе Nehalem, стоит учитывать и стоимость дорогих материнских платы на базе X58 и необходимость недешевой DDR3 (а до выхода Lynnfield о массовых Core i7 и P55 можно забыть). Так что, как и в случае с Radeon 4800, которые не были самыми производительными картами на рынке, нам куда интереснее насколько хорошо себя покажут представленные модели Phenom II с учетом их ценового позиционирования. [N5-5. Ориентировочная стоимость систем Ci7, C2Q и Phenom II] Чтобы не быть голословными, приведем в сводной таблице общие цены трех платформ, сформированные на основе приблизительных рекомендуемых производителями стоимостей.
Поправка: в таблице приведены ориентировочные рекомендованные производителями цены для американского рынка. Оперативная память – 6 Гб (не забывайте, что можно установить и меньший объем для двухканального режима работы) DDR2 1066 МГц для Phenom II/Core 2 Quad и DDR3 1333 МГц для Core i7. Итак, несмотря на сходные цены самих проце |
Источник: www.anandtech.com/