Dvě jádra černé edice: AMD Phenom II X2 550 BE

16. 7. 2009

Phenom II X2 = Callisto = 1/2 Deneb

Phenom II X2 550 a Athlon II X2 250 se staly prvními dvoujádrovými procesory AMD vyráběnými 45nm procesem. V tomto testu se podíváme na první jmenovaný, dražší a výkonnější model. Phenom II X2 550 nese označení Black Edition, což pro uživatele znamená už rovnou dvě výhody:

násobič je otevřený i směrem nahoru, z čehož plyne velmi snadné přetaktování pouhým navýšením jeho hodnoty a případně zvednutím napětí procesoru (Vcore)
v nástroji AMD OverDrive 3.x můžete použít tzv. B.E.M.P. (Black Edition Memory Profiles). Máte-li podporované paměti (DDR3), tak se společně s úspěšným nastavením jejich vyšší pracovní frekvence dočkáte i bezpečného (OverDrive sám přidá i napětí) navýšení taktu NorthBridge (uncore část procesoru)

Druhá jmenovaná výhoda Black Edition má těžiště právě v navýšení taktu NorthBridge, vyšší takty pamětí nepřinášejí velké výhody (a často jsou vykoupeny pomalejším časováním). Bohužel, podporovaných pamětí zatím není mnoho, a pokud si odzkoušíte, jaké napětí musíte pro každých řekněme 200 MHz taktu NB přidat sami, nebudete o nic ochuzeni.

Další zajímavostí spjatou s procesory Phenom II X2 (a X3) je možnost aktivace zablokovaných jader. Ponecháte-li na své základní desce (neplatí zdaleka pro všechny na trhu) starší BIOS, bude se k procesoru chovat jako k jemu jedinému známému Phenomu, tedy Phenomu X4 se čtyřmi jádry.

Takto můžete aktivovat vypnutá jádra (platí jen pro procesory Phenom II, procesory Athlon II nemají žádná jádra vypnuta). Ta nemusí být ani defektní, a tak někteří dobrodružnější uživatelé získají koupí Phenomu II X2 vysoko taktovaný čtyřjádrový procesor za velmi nízkou cenu (a za cenu neaktualizace BIOSu). Postup samozřejmě není 100%, ale případný úspěšný výsledek velmi lákavý.

Phenom II X2 550 s odemčenými čtyčmi jádry je detekován jako Phenom II X4 B50. Zdroj: HardOCP fórum

Na tomto místě by se určitě hodilo udělat malý přehled procesorů a jejich jader:

Agena, původní Phenom X4, architektura K10, čtyři jádra
Toliman, Phenom X3, K10, tři jádra ze čtyř aktivní (nejsou myslím známy postupy aktivace 4.)
Kuma, Athlon X2, K10, dvě jádra ze čtyř aktivní (dtto)
Deneb, Phenom II X4, 45 nm, K10.5, čtyři jádra ze čtyř aktivní
Heka, Phenom II X3, K10.5, tři jádra ze čtyř aktivní, existuje šance na aktivaci čtvrtého
Callisto, Phenom II X2, K10.5, dvě jádra ze dvou aktivní, šance na X4
Regor, Athlon II X2, K10.5, dvě jádra ze dvou aktivní (není co odemykat)

Jádro Callisto je pro AMD tedy úplně stejně výrobně drahé jako Deneb (758 milionů tranzistorů na 258 milimetrech čtverečních), ale má s ním šanci prodat i zmetky. O Phenomu II X2 ale není třeba uvažovat nijak pejorativně. Kromě dvou jader na vysokém taktu nese i plných 6 MB L3 cache a TDP je stanoveno na rozumných 80 wattů. Pokud nehodláte aktivovat všechna čtyři jádra a taktovat, nemusíte si ani příliš lámat hlavu s kvalitou napájecích obvodů základní desky.

Pokrok AMD na dvou jádrech: 3,1GHz Athlon 64 X2 (Brisbane) vs. 3,1GHz Phenom II X2

V databázi otestovaných procesorů mám dva Athlony 64 X2 6000+: starší Windsor (3 GHz, 2× 1 MB L2 cache) a novější Brisbane (3,1 GHz, 2× 512 kB L2 cache). Právě otestovaný 3,1GHz Brisbane přímo vybízel ve srovnání výkonu architektury K8 a K10.5 na stejné frekvence, procesory mají další podobnost ve velikosti L2 cache.

Nejvýraznějšími rozdíly mezi jádry Brisbane (Athlony 64 X2) a Callisto (Phenom II X2) jsou pak tyto:

architektura K8 vs. K10.5
6 MB L3 cache u Phenomu II
1 GHz vs. 2 GHz takt Northbridge
Cool'n'Quiet 3.0 vs. Cool'n'Quiet (první generace)

V tomto případě jde ještě také o srovnání DDR2-800, 4-4-4-12-2T u Brisbane vs. DDR3-1600, 8-8-8-24, 2T u Callista. Jak se rozdíly promítly na výkonu obou procesorů, vám snad dostatečně přehledně ilustruje následující tabulka:

Fotogalerie (procesor, balení, chladič) a informace o Phenomu II X2 z Cpu-Z

Základním napětí Phenomu II X2 550 BE je 1,35 V, doporučeným nejvyšším operačním napětím je 1,425 V.

V idle se díky Cool'n'Quiet procesor krásně podtaktuje (snížením násobiče) a napětí může klesnou pod 1,0 V.

Testovací sestava

Poznámka: U procesorů AMD Athlon 64 a čipových sad AMD je frekvence pamětí odvozena od celkové frekvence procesoru. Athlon X2 4850e proto například pracoval s pamětmi na 714 MHz efektivně, všechny Phenomy a Athlon X2 7750 pak na deklarovaných 1066 MHz efektivně. Časování bylo ve všech případech 5-5-5-15, 2T. Procesory otestované na platformě AM3 (X3 720, X4 945 a 955) měly paměti nastaveny na 1600 MHz efektivně s časováním 8-8-8-24, 2T. To platilo přímo pro jeho recenzi, v tomto konkrétním testu jsem použil (takřka shodné) výsledky z platformy AM2 s pamětmi na 1066-5-5-5-15, 2T. Takto byly paměti nastaveny i u Phenomu II X4 810.

U procesorů Intel Core 2 byly paměti DDR3 nastaveny dle implicitní frekvence FSB, v případě Core 2 Duo a Quad tedy typicky na 1333 MHz efektivně (časování stále 8-8-8-24, 2T), u Core 2 Extreme QX9770 pak na 1600 MHz s identickým časováním. To samé platilo pro procesory Core 2 s 1066MHz sběrnicí (1066 Mz, 6-6-6-16) či Pentia Dual-Core a Celerony (800 MHz, 5-5-5-15).

Za zapůjčení základních desek Rampage Extreme a P6T Deluxe děkujeme společnosti Asus

Za zapůjčení základních desek MA-790GP-DS4 a MA-790FXT-UD5P děkujeme společnosti Gigabyte.

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR2 a DDR3 děkuji společnosti Kingston

Za poskytnutí teplovodivé pasty Noctua NT-H1 děkujeme
společnosti RASCOM Computerdistribution

Multimédia: video, fotky, hudba

x264 benchmark

x264 benchmark testuje výkon procesoru při převodu videa v rozlišení 720p s použitím kodeku H.264. Benchmark je ke stažení na TechARP.com, používáme výsledky z náročnějšího druhého průchodu.

VirtualDubMod + DivX 6.8.4

VirtualDubMod slouží pouze jako rozhraní pro převod souboru 400MB souboru MPEG-2 (.VOB) ve standardním DVD rozlišení do .AVI s kodekem DivX. Experimentální podporu SSE4 necháváme vypnutou, volba Enhanced multi-threading je naopak zapnuta. Předvolej je profil Home Theater a kvalita Balanced.

Paint.NET

Pro testování výkonu ve volně šiřitelném bitmapovém editoru používáme rozhraní TPUbench.

Zoner Photo Studio 11

Poslední verze Photo Studia společnosti Zoner má za úkol hromadnou úpravu třiceti 6Mpx fotografií ve formátu JPEG: automatický kontrast, vyvážení bílé, zmenšení, doostření, saturace, uložení jako JPEG pro web, vložení obrázku do obrázku a pár dalších.

WAV do MP3: LameEnc 3.97

Jeden rozměrný soubor ve formátu WAV je pomocí kodeku LameEnc převáděn do souboru formátu MP3.

Rendering a raytracing

Cinebench R10

Cinebench je benchmark snažící se nastínit výkon procesorů při renderingu v CAx programu Cinema 4D společnosti Maxon. Používáme x CPU benchmark (vícevláknový).

POV-Ray v3.7

Beta verze freeware raytraceru POV-Ray umožňuje využít vícejádrové procesory. Pro testy používáme jednu ze scén mezi příklady dodanými s programem: chess2.pov a rozlišení 800 × 600 px bez anti-aliasingu.

Blender 2.47

Pro testování v 3D modeláři Blender používáme standardní nastavení a model flyingsquirrel.blend.

Aplikační výkon v testech PCMark Vantage

PCMark Vantage

PCMark Vantage prověří celý počítač a je to tzv. polosyntetický benchmark. Obsahuje fragmenty skutečných aplikací, renderuje například webové stránky v prohlížeči s více záložkami, pracuje hromadně s fotkami a občas některé činnosti dělá současně.

Další dílčí výsledky jsou už jen z 64bitové verze benchmarku:

Komprese souborů a syntetické testy

WinRAR 3.71

Pro příklad výkonu při kompresi souborů jsme vybrali rozšířený formát RAR, zkušenosti s programem 7-zip (a dalšími ZIP archivátory) zatím ukazují na využití maximálně jednoho jádra.

wPrime 2.0

Vícevláknová obdoba jednoduchého benchmarku SuperPI (samozřejmě se nepočítá Ludolfovo číslo, ale prvočísla).

Fritz Chess

Benchmark simulující počítání šachových kombinací skutečného šachového programu Fritz.

Everest 4

Především diagnostický nástroj Everest obsahuje i několik syntetických benchmarků, čistě procesorový CPU Queen či svými výsledky trochu zvláštní PhotoWorxx.

Propustnost a latence paměťového subsystému

Everest 4 – propustnost a latence paměťového subsystému

Jen připomenu konfiguraci jednotlivých testovaných systémů:
- Core i7: 3× DDR3-1066, 7-7-7-20, 1T (triple channel)
- Core 2 Extreme: DDR3-1600, 8-8-8-24, 2T (dual channel)
- Core 2 Duo E8000, Core 2 Quad Q9000: DDR3-1333, 8-8-8-24, 2T (dual channel)
- Core 2 Duo E7000, Pentium DC E6000, Core 2 Quad Q6000: DDR3-1066, 6-6-6-18, 2T (dual channel)
- Pentium Dual-Core, Celeron (Dual-Core): DDR3-800, 5-5-5-15, 2T (dual channel)
- Phenom X4, X3, Phenom II: DDR2-1066, 5-5-5-18, 2T (dual channel, unganged)
- Phenom II X2 550, X3 720, 945, 955 (AM3): DDR3-1600, 8-8-8-24, 2T (dual channel, unganged)
- Athlon X2 4850e: DDR2-714, 5-5-5-18, 2T (dual channel)

Herní výkon a skóre v 3DMarku

Call of Duty 4

1680 × 1050 px, maximální detaily, bez anti-aliasingu, režim timedemo.

Crysis

1680 × 1050 px, DirectX 10, island demo, celkové detaily: high, bez anti-aliasingu

Unreal Tournament 3

1680 × 1050 px, VCTF-Suspense, maximální detaily, bez anti-aliasingu

World in Conflict

1680 × 1050 px, střední detaily, DirectX 10, fyzika zapnuta, bez anti-aliasingu

3DMark Vantage

Základní nastavení (performance), pouze CPU score.

3DMark06

Implicitní nastavení, opět pouze CPU score.

Spotřeba a teploty

Pozor: Minimálně u procesorů Phenom X4 a procesoru Core 2 Extreme QX9770 (ES) nefunguje čidlo či jeho čtení pomocí CoreTemp/RealTemp správně a na hodnoty se nedá spolehnout (přestože třeba u QX9770 je podle této hodnoty řízen thermal throttling).

Shrnující grafy, cena/výkon

Graf aplikačního výkonu byl získán jako průměr ze 32 a 64bitové verze PCMark Vantage.

Průměrný výkon v konverzi videa do H.264, DivX, audio do MP3 (LameEnc) a při práci s fotografiemi (Zoner Photo Studio 11 a Paint.NET)

Průměrný výkon v Call of Duty 4, Crysis, Unreal Tournament 3 a World in Conflict

Průměrný výkon v Cinebench R10 (32 i 64-bit), Blender a POV-Ray 3.7

Průměrný výkon ve WinRAR 3.71, wPrime 2.0 32M, Fritz Chess a Everest 4 (Mem. copy, latency, CPU Queen a Photoworxx)

Průměr z výkonu s multimédii, při renderingu a v PCMarku dělený aktuální cenou

Průměr z výkonu ve hrách dělený aktuální cenou

Přetaktování, souboj na 3,8 GHz: Phenom II X2 550 vs. Pentium DC E5200

Přetaktování

Jelikož se jedná o procesor Black Edition, můžete opravdu velmi snadno taktovat třeba jen s AMD OverDrive. Začněte navýšením napětí, poté nastavte táhlem požadováný násobič.

Na 3,6 GHz ještě stačilo rozumných 1,425 V.

S týmž napětím rozběhnete i 3,8 GHz, ale v Prime95 takové nastavení stabilní není.

Pro 4 GHz bylo třeba napětí 1,52 V. S ním lze zvládnout většinou testů, pro skálopevnou stabilitu i v Prime95 či OverDrive Stress testech by bylo třeba ale ještě více.

Pro zcela stabilních 3800 MHz nakonec bylo potřeba přes 1,5 V.

Na téže frekvenci jsem otestoval i Pentium Dual-Core E5200, opět vám tedy můžu přinést srovnání takt na takt. E5200 @ 3,8 GHz má trochu výhodu současného zvýšení FSB (netaktoval jsem jen přes násobič jako u II X2 550 BE).

Wolfdale-2M vs. Callisto na 3,8 GHz:

Další výsledky při mých testech přetaktovaných procesorů a postupy při jejich přetaktování si můžete prohlédnout díky následujícím přímým odkazům:

Verdikt

Přestože jsem vás o dvě kapitoly zpátky zahrnul shrnujícím grafy všeho druhu, pro ty, kdo se nechtějí prohrabávat tolika čísly jsem připravil lehce zavádějící, ale zase maximálně zjednodušující graf průměru ze všech testů. V grafu celkového výkonu nejsou započítány jen syntetické testy (Everest apod.) nebo komprese pomocí WinRAR (graf, který tyto testy bere v potaz, najdete na tomto odkazu).

V grafech jsem ponechal schválně i výkonné a více jak
dvojnásobně drahé čtyřjádrové procesory Intelu i AMD, abyste si udělali
představu, co příplatkem získáte. Samozřejmě už sami musíte vědět, zda se vás
týká spíše scénář využití tří a více jader (náročných procesových vláken, jak
tomu nezřídka je při renderingu, převodu videa, PCMarku Vantage či z otestovaných
her Unreal Tournamentu 3), nebo spíše častěji využíváte sotva jádra dvě
(LameEnc, Crysis a další testy).

Pokud tento výkon podělíme aktuální cenou procesorů vč. DPH, dostaneme následující index výhodnosti jednotlivých CPU. Platí, že vyšší číslo znamená výhodnější procesor. Opět si můžete prohlédnout i graf počítající se syntetickými testy a kompresí.

Maratón s prvním 45nm dvoujádrem AMD je u konce, dojmy zanechal procesor poměrně pozitivní. Za výkon se už nemusí před středem dvoujádrové nabídky Intelu stydět a jako upgrade do základní desky AM2 se jeví více než zajímavě. Ve hrách je výkon tohoto procesoru velice dobrý, stejně tak vám postačí v případně nefunkční GPU akcelerace i na náročná H.264 1080p videa.

Punc atraktivity Phenomu II X2 550 dodávají možnosti navýšení výkonu pokročilejšími uživateli: přetaktování, B.E.M.P. a ze všeho nejvíce teoretická naděje na aktivaci všech čtyř jader. Přetaktování na 3,6 až 3,7 GHz je bezproblémové i s rozumným navýšením napětí, 3,8 až 4 GHz už nebude snadné pravidelně dosáhnout i bez nedoporučeníhodných napětí.

Zřejmě nedoladěný BIOS základní desky pro novější procesory Phenom II má za přičinu vyšší spotřebu X2 550 (ale i X4 955) v idle; procesor přitom ochotně snižuje násobič na 4× a napětí na 0,996 V (Cool'n'Quiet i CKE Power Down jsou v BIOSu aktivovány). Spotřeba v zátěži je vyšší než u procesorů Wolfdale, ale zase si proti předchozí generaci dvoujader AMD nepohoršíte.

Do trošku horšího světla staví tento procesor cena. Především superlevný procesor Athlon X2 7750 Black Edition (Kuma) má poměr cena/výkon daleko lepší a levnější je třeba i Pentium Dual-Core E5200, jež na 3,8 GHz dostanete dle mého soudu častěji s rozumným napětím než Phenom II X2 550 (ale zase bude třeba lepší základní desky).

Phenom II X2 550 Black Edition má ale své místo na trhu a věřím, že naznačené výhody a nevýhody, cena a celkový výkon vám dají jasná vodítka k výběru.

AMD Phenom II X2 550 Black Edition

+ výkonné dvoujádro
+ snadné přetaktování (otevřený násobič)
+ B.E.M.P., Smart Profiles
+ zpětná kompatibilita
+ potenciální možnost aktivace všech čtyř jader
+ nízké zahřívání
- vyšší spotřeba než u dvoujader konkurence
- v poměru cena/výkon zaostává za procesory Athlon