Обзор и тестирование четырехъядерного «Bulldozer’а» AMD FX-4100

Мы продолжаем знакомство с процессорами на базе достаточно сильно нашумевшей микроархитектуры Bulldozer. Как вы помните, 12 октября состоялась официальная презентация новинок представителями компании AMD, которые рассказали о преимуществах использования ЦП с новой архитектурой. Семейство CPU AMD FX не является для нас новинкой, так как в нашей лаборатории уже побывал флагман семейства AMD FX-8150, который успел несколько раз «засветиться» отличным разгонным потенциалом и стать рекордсменом книги рекордов Гинесса. Сегодня же мы с вами детально рассмотрим возможности младшей двухмодульной, но четырехядерной модели AMD FX-4100. Вы наверно помните, что особенностью новой архитектуры является сдвоенность ядер в единые вычислительные модули. Данный принцип реализации достаточно сильно напоминает реализацию на физическом уровне технологии конкурента Hyper-Treading, при которой ресурсы одного ядра разделяются на обработку 2-х потоков данных. Подобная «конструкция» заложена и в основу новой микроархитетуры Bulldozer, однако с некоторыми достаточно существенными отличиями, о которых вы можете более детально узнать в обзоре процессора AMD FX-8150.

К нам в лабораторию попала ОЕМ-версия ЦП AMD FX-4100. Внешне он принципиально ничем не отличается не только от флагмана семейства, но и от каких-либо других процессоров компании AMD. Конечно же, в данном случае мы подразумеваем исключительно внешний вид. На теплораспределительной крышке процессора присутствует традиционная маркировка, которая для тестируемого CPU выглядит как FD4100WMW4KGU. Расшифровывается она следующим образом:

• F – процессор относится к семейству AMD FX;
• D – сфера применения данного процессора – рабочие станции;
• 4100 – модельный номер;
• WM – тепловой пакет процессора 95 W;
• W – упакован процессор в корпус 938 pin Socket AM3+;
• 4 – общее количество активных ядер;
• K – объем кэш-памяти L2 1 МБ на каждое ядро и 8 МБ кэш-памяти L3;
• GU - ядро процессора степпинга OR-B2.

Тыльная сторона процессора знакома нам по ряду процессоров для Socket AM3, что, в общем-то, и не удивительно, т.к. сами по себе разъемы Socket AM3+ и AM3 обратно совместимы, хотя процессоры с архитектурой Bulldozer нельзя установить в любую материнскую плату с Socket AM3.

Спецификация

Исходя из данных спецификации вы видите, что принципиальное отличие от рассмотренной ранее модели AMD FX-8150 состоит в отключенных двух вычислительных модулях и несколько сниженная скорость работы шины HyperTransport, которая работает на частоте 2000 МГц, в отличие от 2200 МГц, характерных «топовым» моделям AMD FX-8150 и AMD FX-8120. Остальные характеристики полностью идентичны флагману, естественно с поправкой на работу 2 модулей.

Четырехядерный процессор AMD FX-4100 принадлежит семейству Zambezi и изготовлен согласно 32 нм технологического процесса. Тактовая частота процессора составляет 3,6 ГГц, при этом напряжение на ядре было выставлено автоматически на уровне 1,248 В. Напомним, что отличительной особенностью новой архитектуры является поддержка более широкого набора инструкций, о чем свидетельствует утилита CPU-Z. Подобный дополненный набор инструкций должен позволить расширить возможности новых процессоров в векторных операциях (XOP) и при оперировании сложными структурами с четырьмя операндами (FMA4)

Как вы уже знаете, новинки оснащены технологией Turbo Core 2.0, которая в некоторой степени является аналогом Turbo Boost от компании Intel. Благодаря этой технологии владелец способен получить небольшую прибавку к производительности за счет повышения тактовой частоты половины модулей ЦП на время выполнения «тяжелой» или плохо распараллеленной задачи, либо до тех пор, пока не произойдет превышение теплового пакета, т.е. приближение к критическим температурам работы. Как вы видите при подаче однопоточной нагрузки тактовая частота процессора достигает максимального своего значения 3812 МГц, что соответствует переходу в режим Max Turbo Core. Для ЦП AMD FX-4100 это следующая ситуация: 1 модуль работает с максимально возможной прибавкой частоты (+ 200 МГц), а второй замедляется до минимума, по всей видимости, соответствующего состоянию простоя.

Тестирование процессора мы проводим с использованием памяти DDR3-1333 с целью получения сопоставимых результатов с другими ЦП. Однако стоит помнить, что родной для контроллера памяти является DDR3-1866.

Кэш-память AMD FX-4100 распределяется следующим образом. Кэш-память 1-го уровня: по 16 КБ на ядро выделяется для данных с четырьмя каналами ассоциативности, при этом для инструкций имеется 64 КБ на каждый модуль с 2-мя каналами ассоциативности. Кэш-память 2-го уровня: по 2 МБ на каждый модуль процессора с 16 каналами ассоциативности. Кэш-память 3-го уровня общая для всего процессора и составляет 8 МБ с 64 каналами ассоциативности.