Sempron 140: 800 Kč a potenciál na 3,8GHz dual-core?

4. 9. 2009

Sempron 140 = 1/2 Athlonu II X2 s pomalejším NB

AMD v poslední době produkuje tolik nových modelů, že je nestíháme ani recenzovat. Ještě jsme se nevzpamatovali z postupného vylepšení vrcholného desktopového procesoru této společnosti (Deneb, Phenom II X4 940 -> X4 955) a už tu byla jádra Callisto (dvoujádrový Phenom II X2) a Regor (Athlon II X2 250, tedy nativní dvoujádro). Mezitím ještě zaujalo tříjádro Heka (Phenom II X3 720) a o prázdninách se objevil hrdina dnešní recenze: Sargas zastoupený model Sempron 140. A při čtení recenze tohoto laciného procesoru už bude určitě nejeden z vás stejně myslet na Propus alias nejlevnější čtyřjádrový procesor nesoucí označení Athlon II X4 620 (procesory se stejným označením, které jsou teď v obchodech, by měly mít jádro Deneb s vypnutou L3 cache).

I tento levný procesor můžete zakoupit v provedení Box, jehož součástí je mj. i hliníkový chladič s větráčkem s PWM regulací (Cooler Master OEM). Jak později uvidíte, Sempron 140 přímo vybízí k nějakému způsobu pasivního chlazení. Procesor je určen pro patici AM3, díky schopnosti řadiče pracovat jak s DDR2, tak s DDR3 a také díky zpětné pinové kompatibilitě jej můžete osadit také do základních desek s paticí AM2+ a také některých s paticí AM2.

Jak vám za momentík odhalí i screenshot z CPU-Z, nový Sempron podporuje všechny vymoženosti jako Phenomy a Athlony II. Trošku pikantně tedy kupříkladu v podpoře SIMD instrukčních sad Intelu předčí i Pentium Dual-Core na 45nm jádře Wolfdale (tomu chybí SSE4A). Podporu virtualizace (AMD-V) si v BIOSu s tímto procesorem můžete zapnout také.

Frekvence a napětí CPU v idle | detaily cache | použitá deska a verze BIOSu

Po internetu však koluje ještě jiný screenshot z CPU-Z, který Sempron 140 dělá velmi atraktivním nejen pro majitelé firem se stovkami kancelářských počítačů. Nakousel jsem to už v perexu a nadpisu – Sargas je v podstatě Regor s jedním zablokovaným jádrem. Máte-li pro tento účel tu správnou základní desku a usměje-li se na vás štěstěna, může vaše snažení o aktivaci druhého jádra a následné přetaktování dopadnout nějak takto:

Jak to bylo v konkrétním případě testovaného procesoru se dozvíte v jedné ze závěrečných kapitol. Už teď vás rád nalákám na jednu neméně zajímavou disciplínu: snižování napětí (undervolt), díky níž se může energeticky úsporný Sempron stát ještě úspornějším.

Přečtěte si také

Základní parametry vybraných procesorů

Testovací sestava a přehled procesorů AMD

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
(140, X2 250 a 550, X3 720, X4 810, 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

Malý přehled desktopových procesorů AMD prvním Athlonem počínaje

Rodina	Kódové označení	Model (řada)	Jader	L2 cache	L3 cache	Výroba	Patice	Max. TDP	Takt jádra	Takt NB/FSB
K7 (Horses)	Argon	Athlon	1	512 kB (1/2–1/3)	–	250 nm	Slot A	50 W	500–700 MHz	100 MHz
	Pluto/Orion	Athlon	1	512 kB (1/2–1/3)	–	180 nm	Slot A	65 W	550–1000 MHz	100 MHz
	Thunderbird	Athlon	1	256 kB	–	180 nm	Slot A/462	72 W	650–1400 MHz	100/133 MHz
	Spitfire	Duron	1	64 kB	–	180 nm	A (462)	42 W	600–950 MHz	100 MHz
	Palomino	Athlon XP	1	256 kB	–	180 nm	A (462)	68 W	1,33–1,73 GHz	133 MHz
	Morgan	Duron	1	64 kB	–	180 nm	A (462)	60 W	900–1300 MHz	100 MHz
	Thoroughbred	Athlon XP	1	256 kB	–	130 nm	A (462)	68 W	1,4–2,25 GHz	133/166 MHz
	Applebred	Duron	1	64 kB	–	130 nm	A (462)	57 W	1,4–1,8 GHz	133 MHz
	Thorton	Athlon XP	1	256 kB	–	130 nm	A (462)		1,66–2,2 GHz	133–200 MHz
	Barton	Athlon XP	1	512 kB	–	130 nm	A (462)	77 W	1,83—2,33 GHz	166/200 MHz
K8 (Cities)	Sledgehammer	Athlon 64 FX	1	1 MB	–	130 nm	939	89 W	2,2 a 2,4 GHz	800 MHz
	Clawhammer	Athlon 64	1	1 MB	–	130 nm	754/939	89 W	2 až 2,6 GHz	1 GHz
	Newcastle	Athlon 64	1	512 kB	–	130 nm	754/939	89 W	1,8 až 2,4 GHz	1 GHz
	Paris	Sempron 64	1	256 kB	–	130 nm	754		1,8 GHz	800 MHz
	Palermo	Sempron 64	1	128/256 kB	–	90 nm	754	59 W	1,4 až 2 GHz	800 MHz
	Winchester	Athlon 64	1	512 kB	–	90 nm	939	67 W	1,8 až 2,2 GHz	1 GHz
	Venice	Athlon 64	1	512 kB	–	90 nm	754/939	89 W	1,8 až 2,4 GHz	1 GHz
	San Diego	Athlon 64	1	1 MB	–	90 nm	754/939	89 W	2,2 až 2,6 GHz	1 GHz
	Orleans	Athlon 64	1	1 MB	–	90 nm	AM2	62 W	1,8 až 2,6 GHz	1 GHz
	Manila	Sempron	1	128/256 kB	–	90 nm	AM2	59 W	1,6 až 2,2 GHz	800 MHz
	Sparta	Sempron	1	256/512 kB	–	65 nm	AM2	45 W	1,9 až 2,3 GHz	800 MHz
	Manchester	Athlon 64 X2	2	2× 256/512 kB	–	90 nm	939	89 W	2 až 2,4 GHz	1 GHz
	Toledo	Athlon 64 X2	2	2× 512/1024 kB	–	90 nm	939	110 W	2 až 2,4 GHz	1 GHz
	Windsor	Athlon 64 X2	2	2× 1 MB	–	90 nm	AM2	125 W	2 až 3,2 GHz	1 GHz
	Brisbane	Athlon X2	2	2× 512 kB	–	65 nm	AM2	65 W	1,9 až 3,1 GHz	1 GHz
K10 (Stars)	Kuma	Athlon X2 7xxx	2	2× 512 kB	2 MB	65 nm	AM2+	95 W	2,7 a 2,8 GHz
	Toliman	Phenom X3	3	3× 512 kB	2 MB	65 nm	AM2+	95 W	2,1 až 2,5 GHz
	Agena	Phenom X4	4	4× 512 kB	2 MB	65 nm	AM2+	125 W	1,8 až 2,6 GHz	1,6 až 2 GHz
K10.5 (Stars)	Sargas	Sempron 1xx	1	1024 kB	–	45 nm	AM3	45 W	2,7 GHz	1,8 GHz
	Regor	Athlon II X2	2	2× 1 MB	–	45 nm	AM3	65 W	2,8 až 3 GHz	2 GHz
	Callisto	Phenom II X2	2	2× 512 kB	6 MB	45 nm	AM3	80 W	3,1 GHz	2 GHz
	Heka	Phenom II X3	3	3× 512 kB	6 MB	45 nm	AM3	95 W	2,6 až 3 GHz	2 GHz
	Deneb	Phenom II X4 8xx	4	4× 512 kB	4 MB	45 nm	AM3	95 W	2,6 a 2,8 GHz	2 GHz
	Deneb	Phenom II X4 9x0	4	4× 512 kB	6 MB	45 nm	AM2+	125 W	2,8 a 3,2 GHz	1,8 GHz
	Deneb	Phenom II X4 9x5	4	4× 512 kB	6 MB	45 nm	AM3	125 W	3 a 3,2 GHz	2 GHz

Poznámky:

procesory rodiny K7 nemají uvedenu hodnotu TDP, ale maximální spotřebu (údaj zjištěn na CPU World)
mnoho jader má TDP u většiny modelů nižší než je uváděná: například Windsor ve své EE edici má namísto 125 W TDP jen 65 W, Brisbane (EE, BE) pak 45 W, Agena (písmeno e za číslovkou) 65 W, Deneb s týmž písmenem e potom rovněž 65 W
Clawhammer má ve svém nejvyše taktovaném modelu (FX) TDP 104 W
tabulka nezohledňuje procesory Sempron získané přejmenováním procesorů Athlon po uvedení nových/silnější řad
u některých jader (Kuma, Toliman, Heka) není zatím počítáno ve výčtu frekvenci s úspornými nebo dosud zatím jen ohlášenými modely
v tabulce nejsou zahrnuty procesory pro enterprise sféru (Athlon MP, Opteron) či mobilní procesory
Argon, Orion a Pluto měly L2 cache na 1/3 až 1/2 frekvence procesoru
prvním procesorem Athlon s full speed on-die L2 cache byl Thunderbird
instrukce SSE byly podporovány v jádru Palomino a novějších
Athlon 64 (jádra Hammer) byly prvními procesory s integrovaným paměťovým řadičem (FSB nahrazena HyperTransportem), měly nově také podporu 3DNow! Extended, SSE2 a Cool'n'Quiet
NX bit je plně podporován od jádra Newcastle
podpora SSE3 je v řadě Athlon 64 poprvé přítomna od Venice
virtualizace (AMD-V, Pacifica) je přítomna ve všech procesorech AMD pro patici AM2 (a novějších), kromě Sempronů
Agena, nativní čtyřjádrový procesor K10, je prvním procesorem AMD s podporou SSE4a a Cool'n'Quiet 2.0
Deneb je prvním CPU s Cool'n'Quiet 3.0

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, X4 810, 945, 955, Athlon II X2 250, Sempron 140 (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

Spotřeba celé sestavy s daným procesorem je měřena pomocí zásuvkového měřiče spotřeby elektrické energie FK Technics.

Poznámka: spotřeba celé sestavy se Sempronem 140 by byla v případě použití základní desky s čipsetem 790GX (AM2+) nižší (v idle možná až o deset wattů), viz článek:

Skutečně úsporné Phenomy a Athlony II? AM2+, AM3?

Všechny procesory jsou provozovány s chladičem Evercool Buffalo s fixně nastavenými otáčkami na hodnotu 2000 za minutu. Výjimkou jsou procesory Core i7, kde je použit kvalitnější chladič Thermalright Ultra-120 eXtreme s fixně nastavenými otáčkami na 1300 rpm. Evercool Buffalo pro LGA 1366 alespoň v době testu neexistoval.

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

Aktivace druhého jádra (unlock), přetaktování (overclock) a snižování napětí (undervolt)

Aktivace druhého jádra

Možnost aktivovat druhé jádro a učinit tak ze Semprona 140 vlastně Athlon II, vás určitě zajímá ze všeho nejvíce. Potřebujete jen vhodnou základní desku s podporou ACC (Advanced Clock Calibration), což by měly být všechny s jižním můstkem AMD SB710/750 a novějším.

Poté, co jsem tuto hodnotu z Disabled (či Auto) změnil na Enabled (procenta jsou následně myslím jedno), v POST screenu už jsem viděl změněný identifikační řetězec procesoru. Neexistující Athlon II X2 4400e vypadal slibně.

Dvě aktivní jádra potvrdil i prográmek CPU-Z, ten si navíc vymyslel vlastní název procesoru (Athlon II X2 440 rovněž neexistuje).

Zatímco při běžné činnosti jako otevírání oken, kopírování apod. procesor se dvěma jádry fungoval, vícevláknová zátěž okamžitě odhalila nestabilitu druhého jádra.

Bohužel, nepomohlo ani navyšování napětí, druhé jádro bylo skutečně defektní. Možná se zaběhnutím výrobního procesu bude méně zmetků a tím i větší šance na změnu Semprona v Athlona II.

Vedlejším efektem aktivace obou jader je zmatení monitoringu teplot z jádra (zkoušeny AMD OverdDrive a poslední beta verze CoreTempu).

Přetaktování

Přetaktování jde se Sempronem i přes uzamčený násobič (směrem nahoru) jako po másle. Se základní frekvencí 280 MHz (×13,5 = 3,78 GHz) se procesor rozběhl i na 1,45 V, teprve delší zatěžování odhalilo nutnost navýšit napětí až na 1,5 V. Pak spotřeba i teploty vzrostou, stále jsou však relativně nízké. Athlon II X2 250 se mi s rozumným napětím podařilo ustabilnit nejvýše na 3,6 GHz.

Výsledky některých dalších přetaktovaných procesorů a postupy při jejich přetaktování si můžete prohlédnout díky následujícím přímým odkazům:

Snižování napětí (undervolt)

Zatímco při snižování napětí u Athlonu II 250 jsem se zastavil na 1,15 V, u Pentia Dual-Core E6300 bylo možné bez problémů jít až pod 1,08 V, u Sempronu 140 jsem byl sto nastavit i pouhých 1,05 V (deska nastavila 1,04 V). Teprve níže už byl procesor nestabilní a nepřešel ani POST.

V idle pak díky Cool'n'Quiet napětí padá pod 0,77 V.

Shrnutí

Všechno důležitéz předchozích pokusů jsem shrnul do jediné tabulky. V ní vidíte závislost spotřeby a teplot na nastavení.

Kompletní galerie fotografií a screenshotů

Verdikt

Přestože jsem vás o tři 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.

Sempron 140 mezi nejlevnějšími procesory jednoznačně vyniká. Zřejmě se jedná i o nejvýkonnější jednojádrový x86 procesor pro desktop všech dob. Pro vybavení velkých firem a institucí, prostě všude tam, kde se 200 až 500 Kč na kusu oproti nejlevnějším dvoujádrům promítnu kvůli množství do mnohaciferných ušetření, je to velmi zajímavá volba, navíc podtržená vhodnými čipsety (AMD 780G, časem asi i 785G).

Koumáky zaujme asi možnost přetaktování a především určitá šance na aktivaci druhého jádra. Pokud by vám pěkně vyšly obě věci (druhé jádro může být defektní), stane se z procesoru za 800 Kč skutečná štika. Své užití by mohl při fungující GPU akceleraci pro nejnáročnější HD videa Sempron 140 najít také v levných HTPC. Má totiž také výbornou spotřebu a velmi nízké zahřívání.

Na druhou stranu, pokud nehodláte procesor vyzkoušet na úspěšnou aktivaci druhého jádra, nedoporučím jeho koupi ani do běžného domácího počítače. Jednojádrový procesor jednoduše už na velkou část úloh uspokojivě nestačí a koneckonců i ten XviD už efektivně využije více jader. Aplikací, které by zůstávaly čistě jednovláknové zůstává čím dál méně a ještě se obyčejně nejedná zrovna o ty výpočetně náročnější. Je jednoduše škoda těch pár set za druhé jádro nepřiplatit.

AMD Sempron 140 (Sargas, 2,7 GHz)

+ nízká cena
+ velmi nízká spotřeba
+ minimální zahřívání
+ rezerva k přetaktování
+ určitá šance na aktivaci druhého jádra (-> Athlon II X2)
- jednojádrový procesor nemusí stačit na všechno
- bezproblémová práce druhého jádra není zaručena