Ciao Mondo 3!

anteprimaIn questo articolo vi mostreremo un’analisi approfondita delle prestazioni della CPU AMD FX-8150, top di gamma tra le proposte basate sulla nuova architettura Bulldozer. I test prevedono un’ampia suite di test in cui la CPU verrà comparata alle altre proposte del mercato, sia a default, sia a diverse frequenze. Verrà inoltre analizzato l’impatto delle memorie sulle prestazioni, nonché i consumi al variare della tensione.

[ENGLISH VERSION]





Introduzione

AMD, marchio noto nel campo dei processori X86, entra prepotentemente nel mercato dei processori nel 1991, scardinando il monopolio di Intel con il chip AM386. Con l’Athlon 64 immesso sul mercato nel 2003, AMD diventa “la prima azienda a realizzare un processore di classe X86 desktop a 64 bit”. Dopo tale data, il sorpasso su Intel in termini di prestazioni diventa palese con la serie Opteron dedicata al settore server e workstation e nel 2005 realizza il primo processore dual core con memory controller integrato. Successivamente consolida un altro successo, realizza il primo processore  quadri core con l’Athlon 64 X4. Un altro grande salto avviene successivamente con l’acquisizione del brand ATI nel 2006. Dopo varie difficoltà di carattere economico nonché legale con Intel, AMD inaugura una nuova architettura riprogettata completamente da zero, l’architettura Bulldozer che caratterizza i nuovi processori della serie FX.

A circa un mese e mezzo al lancio ufficiale delle nuove CPU AMD FX, nella cui occasione vi abbiamo presentato una dettagliata analisi architetturale, ci accingiamo ora a tirare le somme su questa nuova architettura, dopo una serie di test approfonditi. Ci scusiamo con i nostri lettori per il ritardo con cui è stato presentato questo articolo. L’ampia suite di test, la concomitante uscita di Intel Sandy Bridge-E e il ritardo nella consegna del sample ne costituiscono i principali motivi.

Sebbene le attese per Bulldozer fossero molto alte, ad un mese e mezzo dalla sua uscita, è ormai chiara l’atmosfera di delusione, specialmente per quanto riguarda il segmento desktop. La competizione con Intel in questo segmento pone AMD in una posizione di netto svantaggio e Michael Silverman portavoce di AMD ha dichiarato che effettivamente non ha più senso continuare a portare avanti una sfida diretta Intel contro AMD, preferendo attuare una differenziazione dell’offerta, in modo da conquistare fette di mercato che la concorrenza non riesce a coprire. In quest’ottica la stessa architettura Bulldozer ha ancora senso, proponendo soluzioni efficaci per il mercato HPC e per il cloud computing. Ne abbiamo parlato in parte nell’articolo dedicato alle soluzioni Opteron 6200 e 4200, di cui consigliamo la lettura a chi non l’abbia già fatto.

In questo articolo ci concentreremo, però, sulla versione desktop di Bulldozer e valuteremo come tale l’FX-8150, testandolo con i software attualmente disponibili. Probabilmente queste CPU hanno ancora del potenziale inespresso, ma finché non ci sarà completa adozione del nuovo set di istruzioni proposto da AMD (principalmente FMA4), con le relative ottimizzazioni del codice, la situazione rispecchierà grosso modo i test effettuati nelle prossime pagine.

Potete inoltre approfondire l'argomento, leggendo il nostro precedente articolo su Bulldozer, dove ne viene analizzata l'architettura:

AMD Bulldozer al debutto: analisi dell’architettura

 


AMD FX-8150

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Riassumiamo brevemente le caratteristiche principali della CPU FX-8150:

  • 8 core fisici
  • 3,6 GHz (fino a 4,2 GHz in modalità turbo)
  • 3 Livelli di Cache
  • 8MB di cache unificata all’ultimo stadio
  • 4 Controller HyperTransport
  • Controller dual channel RAM DDR3 integrato

Caratteristiche esclusive principali

L’architettura Bulldozer rappresenta il progetto più innovativo realizzato fino ad oggi dopo l’introduzione dell’architettura K10 comune ai Phenom ed Athlon, perché sfrutta il concetto di cluster quale elemento base per tutte le CPU realizzate con architettura CMT (Cluster Multi-Threading). Del resto Bulldozer è concettualmente l’unione di 2 moduli dual core indipendenti accomunati da una cache di secondo livello ma anche da un’unità in virgola mobile anch’essa condivisa, in grado di operare come unità singola a 256 bit oppure operare separatamente e simultaneamente come due unità indipendenti a 128 bit. Ogni modulo Bulldozer contiene una cache di secondo livello L2 di 2 Mbyte di tipo condiviso tra tutte le risorse interne. Lo schema di seguito esemplifica il concetto.

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È chiaro quindi che AMD ha caratterizzato l’architettura Bulldozer con una soluzione scalabile e fortemente rivolta al futuro con soluzioni che si evolveranno in sempre più maggiori core. È lo stesso principio del Cloud e della clusterizzazione (passatemi il termine) tramite moduli indipendenti il cui flusso e l’operatività in termini di efficienza è stato fortemente ottimizzato al fine di evitare la ridondanza dei dati. L’ottimizzazione/efficienza dei flussi e dell’operatività di un singolo blocco Bulldozer ha portato, secondo AMD, ad un risultato di efficienza dell’80% rispetto ad un’architettura costituita da 2 core separati con risorse condivise, con un consumo energetico inferiore. Questo costituisce un importante risultato che ha portato Bulldozer a raggiungere una frequenza operativa in modalità turbo massima di 4,2 GHz. Vi proponiamo a titolo di confronto lo schema comparativo di Bulldozer con l’architettura i5/i7 di Intel: le differenze sono notevoli.

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Ricordiamo che una recensione più approfondita di Bulldozer è disponibile sul nostro sito all’articolo: AMD Bulldozer al debutto.

Prima di proseguire, un piccolo aggiornamento sulle statistiche del die Bulldozer, per il quale, secondo quanto affermato anche da AMD, sono stati forniti dei dati errati.

AMD aveva infatti dichiarato l’integrazione di circa 2.2 miliardi di transistor all’interno di un die di 315 mm2. Dopo il lancio di Interlagos, tale valore è stato ridimensionato a soli 1.2 miliardi, quasi la metà. In rapporto a Llano, che utilizza lo stesso processo produttivo a 32nm, Bulldozer sembra essere molto meno “denso”. Ciò si può spiegare probabilmente con la presenza di un maggior quantitativo di cache che occupa più area rispetto alle unità di elaborazione della GPU di Llano. Confrontando con i dati relativi alle CPU Intel, il processo SOI a 32m sembra richiedere una maggior quantità di spazio rispetto al processo HKMG a 32m. Il confronto con Thuban lascia anche qui qualche dubbio, dal momento che si ha una densità spaziale poco inferiore al processo produttivo a 45nm.

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Nota: alcune fonti riportano un numero di transistor pari a 995 milioni per Sandy Bridge anziché 1.16 milioni; purtroppo non c’è un dato ufficiale in merito.  

Concludiamo questa parte con una comparativa delle CPU AMD FX finora disponibili:

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AMD Bulldozer press kit: FX-8150

Il press kit inviato da AMD è molto ricco e comprende una Asus Crosshair V Formula, la CPU FX-8150 e un kit a liquido prodotto da Asetek con marchio AMD. Analizziamo ora la CPU.

L’AMD FX-8150, poiché Black Edition, viene spedito in una scatola molto elegante di metallo.

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Al suo interno troverete sia la CPU, sia il dissipatore ad aria che nel nostro caso è assente perché è stato sostituito con il kit a liquido che vi presenteremo più avanti.

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Il box della CPU è a una scatola nera con stampato il marchio dell’azienda. Aprendola, troviamo, protetta da una spugna da entrambi lati, la CPU.

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CPU-z riporta correttamente le caratteristiche di questa CPU: base clock a 200MHz, moltiplicatore 18x per una frequenza di default di 3,6GHz, 8 core logici e fisici.

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In idle la frequenza viene diminuita fino a 1400MHz grazie alla funzione Cool’n quiet, abbassando la tensione operativa della nostra CPU da 1.248V a 0.984V

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Passando ad analizzare il tab che riguarda la memoria cache notiamo 16KB per ogni core per quanto riguarda la cache L1 dati mentre per le istruzioni abbiamo una cache di 64KB per ogni modulo. L’associatività è a 4 vie per la cache dati e a due vie per la L1 Istruzioni. Infine abbiamo una cache L2 di 2MB per ogni modulo e una cache L3 condivisa di 8MB (per un totale di 16MB). L’associatività per L2 ed L3 è, rispettivamente, a 16 vie e 64 vie.

 


AMD Bulldozer press kit: ASUS CROSSHAIR V FORMULA

La scheda madre ricevuta in redazione da AMD per consentirci di testare Bulldozer quale processore di punta AMD per la piattaforma Scorpius, che ricordiamo essere l’FX-8150, è la ASUS CROSSHAIR V FORMULA. Nel corso degli anni Asus è diventata sinonimo di qualità dove la linea produttiva ROG (Republic of Gamers) è l’espressione massima in termini di qualità e di tecnologie sia dal lato hardware che software fortemente rivolte a supportare la sempre maggiore fascia di utenti che pratica l’overclock.

 

Questa scheda madre è il top di gamma dell’offerta ASUS per AMD, impeccabile sotto tutti i punti di vista. Partiamo con qualche foto.

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Come si evince dalla carrellata di immagini, Asus ha posto particolare attenzione alla confezione che risulta essere sia robusta ed elegante, quanto ricca di informazioni che riportano le feature legate al prodotto in questione.

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Il layout è molto ordinato ed innovativo e si distacca dai canoni finora seguiti. Mentre la combinazione dei colori è quella classica che troviamo da sempre in altri modelli della linea ROG, un vantaggio in termini di spazio attorno al socket è palese sulla ASUS CROSSHAIR V FORMULA. La disponibilità di spazio consente da un lato maggiore permissività nella scelta del dissipatore per la CPU e dall’altro una coibentazione più semplice ed efficace quando vengono eseguiti test di overclock sotto freddo intenso. Sicuramente avrete notato che la zona a sinistra del socket è libera ed è priva della classica flangia di raffreddamento che ricopre il 990FX perché è stato spostato sopra sulla stessa linea orizzontale del dissipatore dei chip di alimentazione, uniti tra loro da un canale centrale di Heat Pipe per massimizzare lo smaltimento del calore dalle zone più calde alle zone meno calde.

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Nella foto a sinistra si nota la presenza del 990FX sotto il dissipatore.

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Il bundle è ricco e completo, come d’obbligo per questa classe di prodotto. D’interessante, nascosto in parte dall’adesivo, è presente un cavo USB per il monitoraggio dei valori di temperatura, frequenza e tensioni dove si può intervenire in tempo reale per aiutarci nella pratica dell’overclock, senza dover passare dal bios oppure intervenire dal sistema in test.

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Nella zona sottostante il PCB della scheda ASUS CROSSHAIR V FORMULA non si può non notare la staffa di ritenzione del socket oltre che quelle di ritenzione dei dissipatori adiacenti allo stesso.

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Il numero di porte lato USB è notevole, distinte per colore in base alla velocità e per origine di connessione. Una delle porte di colore nero, può essere adibita all’uso con ROG Connect, mentre si nota l’assenza di una porta FireWire e di una seconda porta LAN. Invece da sinistra, sotto al gruppo di 2 porte USB abbiamo 1 porta e-SATA. A terminare il blocco di porte, l’insieme degli attacchi I/O riservati ai segnali Audio.

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Il socket inquadrato è l’ultimo nato AM3+, volto a supportare la famiglia di processori più recenti. Tra cui quelli di maggiore rilevanza, i Phenom ed, oggetto della nostra recensione, il processore di punta per il mercato desktop l’FX-8150.

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Sempre lungo la parte adiacente il perimetro della motherboard abbiamo 2 connettori supplementare di alimentazione sia per la zona socket della CPU che degli slot di memoria.

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Procedendo verso sinistra dalla parte alte della motherboard si evince sia il connettore molex a 4 PIN per l’alimentazione degli slot di espansione che l’interruttore per l’attivazione/disattivazione del connettore ROG Connect.

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In risalto, coperto dall’adesivo, la  ASUS CROSSHAIR V FORMULA ha in dotazione il chip Audio della Creative, l’X-Fi 2 SupremeFX per il trattamento del segnale audio ad alta definizione.

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Oltre ai canonici connettori in foto la serie ROG dell’Asus porta in dotazione i pulsanti che facilitano le operazioni a banco sia di overclock che di accensione e reset.

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Altri connettori in evidenza dedicati alla replicazione delle porte USB ed attacchi per le ventole. In totale di attacchi dedicati alle ventole sul PCB se ne contano 8.

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Inquadrate in figura ci sono le 6+1 porte SATA3 a 6Gbps

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Sulla sinistra rispetto al connettore EATX di alimentazione a 24 PIN, in rosso è presente il connettore dedicato alla replicazione a chassis delle porte USB 3.0 .

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Nella parte più esterna è presente un pulsante GO BUTTON che se premuto al boot (avvio) del sistema effettua un test delle RAM, mentre se premuto in ambiente Windows carica un profilo appositamente memorizzato ed associato nel Bios.

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Inquadrati in alto gli slot di memoria RAM distinti per colore, per l’installazione a coppia dei moduli DIMM, a supporto del Dual Channel. In basso, lungo la linea perimetrale, i punti di lettura delle varie tensioni dei principali CHIP presenti sulla Mainboard quali CPU, RAM, NB, SB, etc.

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La ASUS CROSSHAIR V FORMULA in totale ha 5 slot PCI-Express ed 1 PCI. Supporta sia configurazioni SLI che CROSSFIRE. Partendo da destra e considerando solo gli slot di colore rosso,  il primo ed il terzo sono a 16x mentre il secondo è ad 8x ed il 4 (ossia l’ultimo) è ad 4x. Lo slot nero è di tipo PCI, a supporto di schede compatibili con il vecchio standard, mentre l’unico slot rimasto all’appello, di colore grigio è sempre di tipo PCI-Express ma con velocità 1x.

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In foto l’elegante dissipatore di tipo passivo soprastante il southbridge SB950. Sotto, il chip a supporto della tecnologia iROG per l’overclock del sistema.

Specifiche tecniche

Riportato di seguito, le specifiche tecniche della Crosshair V Formula

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AMD Liquid cooling kit

La versione di processore ricevuta in redazione è accompagnata dal Liquid CPU Cooling System, appunto un kit fornito opzionalmente da AMD come sistema di dissipazione a liquido nella vendita di Bulldozer. Tale kit, di cui vi proponiamo qualche foto, è costituito essenzialmente da due oggetti: Radiatore da 120mm e Waterblock.

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Il corpo pompa è un tutt’uno con il Waterblock ed è risultata (la pompa) molto silenziosa. Per sentirne la rotazione bisogna avvicinarsi con l’orecchio.

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Stesso dicasi per le 2 ventole, che sono delle Everflow Mod.: R121225SU ovviamente della misura del radiatore, e vanno montate sui 2 lati dello stesso creando l’effetto Pull-Push per migliorare il passaggio dell’aria in modo da tenere bassi il numero di giri e quindi il rumore creato dalla rotazione. Ricordiamo che sia la pompa che le ventole sono collegate direttamente a sistema e comandate automaticamente dal software presente nel kit.

  Configurazione di sistema e metodologie di test

Configurazione di sistema e metodologie di test

Di seguito potete vedere una schermata che ci mostra tutti i parametri del nostro sistema:

CPUz

La CPU FX-8150 sarà sottoposta a numerosi test nel corso di questa recensione


SINTETICI:

  • 3DMark Vantage:
  • AIDA64:

COMPRESSIONE DATI E MULTIMEDIA

  • 7zip
  • Winrar
  • Cinebench 11.5 e 10
  • X264 Benchmark HD
  • Hand Brake
  • Fritz Chess
  • Blender
  • POV-Ray
  • Euler 3D
  • Sisoftware Sandra

Seguiranno altri test specifici per lo scaling sulla frequenza, sulla memoria, sui consumi e per il 3D.

 


 

 


3D Mark Vantage: CPU test

Test CPU

Cominciamo adesso con tutti i test che mettono sotto stress il processore, che vi ricordiamo essere un AMD FX-8150 con architettura Bulldozer e ben 8 core. Questo permette al Sistema Operativo di usufruire di 8 thread contemporaneamente.

I test sono eseguiti sia con la CPU a default sia impostando una frequenza fissa su tutti i core di 4 GHz, in questo ultimo caso è possibile valutare in maniera più precisa l'IPC delle varie CPU e vedere chi a parità di frequenza ha un'architettura in grado di generare delle performance più elevate rispetto alle altre.

 

3DMark Vantage: CPU TEST

Prodotto dalla Futuremark, 3Dmark Vantage è uno strumento utile per testare le prestazioni del proprio sistema. Principalmente ideato per rilevare le prestazioni del comparto grafico il 3DMark Vantage si rivela adatto anche per il testing delle CPU che sempre più spesso fanno da collo di bottiglia nei sistemi quando si parla di applicazioni grafiche. Il test è stato effettuato solamente per quanto riguarda la CPU, disabilitando i 2 steps relativi esclusivamente alla VGA.

3dmark_vantage

Come è possibile evincere dal grafico sopra, senza ombra di dubbio la potenza elaborativa della CPU AMD è più che adeguata a quella delle concorrenti. Infatti ha prestazioni poco sotto la CPU Intel i7-2600K ma allo stesso tempo di vede come non è molto distante dalle CPU Intel prive di tecnologia Hyper Threading.

3d_mark_vantage

Impostando invece una frequenza fissa di 4 GHz, si nota come la CPU perda ulteriormente terreno nei confronti delle altre CPU Intel, in questo caso il punteggio totalizzato è sotto la CPU Sandy Bridge i5-2500K.

 

 


AIDA64

Aida64 è un software prodotto dalla FinalWire che consente di monitorare il sistema fornendoci informazioni dettagliate sulla componentistica hardware. Il software comprende al suo interno un’utility di bench in grado di testare memoria e le cache presenti all’interno del processore.

 

aida_read

aida_write

aida_copy

aida_latency

 

Sopra abbiamo riportato lo screen effettuato con l'ultima versione di Aida64 che mostra la banda passante della memoria, delle cache L1, L2 ed L3 nelle varie fasi di lettura, scrittura e copia. La cosa che vogliamo mettere in particolare rilievo è un risultato molto anomalo, ad esempio nel test di lettura (Read) si può vedere come chiaramente Bulldozer mostra una velocità della cache L2 più lenta della cache L3. Questo risultato è ovviamente improponibile ed errato, in quanto una situazione del genere non può essere reale. Senza dubbio possiamo affermare che i risultati effettuati con questo benchmark sono purtroppo da prendere con le dovute cautele e ci limitiamo a riportarli per dovere di cronaca.

Vi mostriamo di seguito due schermate effettuate durante il test avendo impostato una frequenza operativa di 4 GHz, ed anche in questo caso abbiamo ottenuto il medesimo risultato anomalo:

AIDA64 AIDA64_2.00

Aggiungiamo la rimanente parte dei grafici effettuati con CPU impostata a 4 GHz, naturalmente valgono le medesime considerazioni di prima.

 

aida_read

aida_write

aida_copy

aida_latency

 

 

 

 

7Zip 9.20

 

7Zip 9.20

Questo noto software di gestione degli archivi contiene al suo interno un tool in grado di analizzare le prestazioni di sistema, riportando un valore espresso in MIPS (million istruction per second). Il test comprende compressione, decompressione e valore generale.

7zip

 

In questo benchmark le prestazioni sono tali da garantire un uso più che tranquillo anche di questa applicazione. Le prestazioni sono del tutto equiparabili alla CPU Intel i7-2600K, ma anche è possibile notare come il distacco con la "vecchia" generazione di AMD Thuban, in particolare il 1100T, non è molto elevata. Abbiamo un buon margine di guadagno nella fase di compressione che riesce ad essere anche perfino superiore alla CPU Intel dello stesso segmento di riferimento.

 

7zip

 

Questo grafico è molto significativo, se nel precedente caso abbiamo visto la CPU AMD vedersela con l'i7-2600K, in questo caso osserviamo come la CPU fa un deciso passo indietro. Il risultato finale vede la CPU stare incollata dietro alla CPU con la vecchia architettura Thuban 1100T. Segno che l'IPC su singolo core è sostanzialmente invariato, anzi in taluni casi risulta perfino inferiore alla vecchia generazione.

 

 

WinRAR 4

 

WinRAR 4.01 e 4.10

Altro famoso software di compressione e decompressione di archivi di dati. Al suo interno è presente una utility di benchmark che comprime un file standard atto a tale scopo; il software provvede a restituire il valore di compressione espresso in KB/s. Abbiamo inoltre eseguito i test disattivando il core parking presente nel sistema operativo Windows 7 SP1. Potete leggere un nostro approfondimento dell'argomento al seguente link:

Core parking in Windows Seven: prestazioni di WinRaR con Sandy Bridge

winrar_4.01

 

Questo benchmark eseguito all'interno della stessa applicazione mostra una doppia faccia. Se guardiamo il risultato senza intervenire sul parametro di Core Parking è possibile osservare che la nuova CPU AMD con architettura Bulldozer riesce ad avere un risultato davvero sorprendente rispetto alle altre CPU concorrenti, perfino dell'attuale top gamma Intel i7-3960x. Però notiamo che tutte le CPU Intel dotate di tecnologia Hyper Threading di fatto hanno le medesime prestazioni delle CPU prive di tale tecnologia. In particolare vediamo come la CPU Intel i7-2600K ha le medesime prestazioni con e senza l'HT. Questo ci ha fatto andare oltre nella nostra analisi ed abbiamo approfondito l'argomento (vi invitiamo a leggere a tal proposito l'articolo sopraelencato). Disattivando il core parking di Windows, tramite una chiave di registro le prestazioni sono cambiate per molte CPU, ed abbiamo rieseguito i test specialmente per le CPU Intel dotate di Hyper Threading ma anche rieseguendo i test con la stessa CPU AMD FX-8150.

Mentre per quest'ultima le prestazioni sono rimaste sostanzialmente invariate, per le altre CPU Intel c'è stato un vero e proprio burst prestazioni con picchi fino al 40%. Questo è valso soltanto per le CPU quad e six core, infatti per le CPU dual core (i3-2100 e i3-2120) non c'è stato alcun cambiamento sostanziale. In questo modo la situazione diventa letteralmente opposta rispetto ad un primo momento.

winrar

Impostando la frequenza operativa a 4 GHz vengono le medesime considerazioni esposte sopra. Disattivando il core parking le prestazioni delle altre CPU Intel dotate di HT aumentano in misura considerevole.

Provando anche la versione 4.10 beta disponibile sul sito dello sviluppatore si vede chiaramente come la situazione non cambia rispetto alla versione 4.01 stabile. Abbiamo fatto qualche test con alcune CPU per verificarlo:

winrar_4.10

 

 

 

Cinebench 10

 

Cinebench 10

Software prodotto dalla Maxon che permette, tramite l’elaborazione di immagini e di contenuti tridimensionali, di testare le performance della CPU. Il software permette il test della CPU utilizzando un core singolo oppure tutti i core presenti all’interno del processore.

cinebench_10

 

Andando ad un altro tipo di applicazioni, in particolare di rendering, notiamo che la CPU AMD non brilli certo rispetto alle altre, in particolare a quelle Intel. Sul rendering sul singolo core (1 CPU), perde tantissimo nei confronti delle rivali Intel, ma è possibile notare come anche nei confronti della CPU AMD 1100T, dotata di architettura Thuban e caratterizzata dalla presenza di 6 core fisici, non guadagni tantissimo sul test a singolo core. Anche lo speedup test mostra un punteggio pari a 5x, ossia del tutto simile a quello totalizzato dalla CPU Intel i7-3960x, che ricordiamo essere 6 core.

cinebench_10

Altro grafico molto significativo, anche in questo caso notiamo come il punteggio complessivo (Rendering xCPU) sia a livello della CPU AMD 1100T. Il punteggio invece su singolo core vede ancora una volta un passo indietro, dove fa segnare un punteggio inferiore rispetto ad un Thuban, ma anche nei confronti della CPU Phenom II X4.

 


Cinebench 11.5

Software prodotto dalla Maxon che permette, tramite l’elaborazione di immagini e di contenuti tridimensionali, di testare le performance della CPU. Il software permette il test della CPU utilizzando un core singolo oppure tutti i core presenti all’interno del processore.

cinebench_11.5

 

Stesso scenario visto con la versione R10 di questo benchmark: sul singolo core vediamo un punteggio di 1.03, ossia +0.03 rispetto al Thuban 1100T. Mentre lo scaling MP Ratio fa segnare un ottimo punteggio pari a ben 5,83x anche se in effetti è uno score del tutto simile al 1100T, segno che ancora questa nuova architettura non viene sfruttata a dovere da questo benchmark. Il distacco sul singolo core sulle CPU Intel Sandy Bridge è davvero molto elevato, la CPU Intel i7-2600K fa segnare un +0.50 punti sul singolo core. Obiettivamente ci saremmo aspettati di più come punteggio, ma vanno fatte varie considerazioni inerenti al processo produttivo non all'altezza delle aspettative come ampiamente spiegato nell'apposita pagine di riferimento.

cinebench_11.5

Situazione del tutto speculare a quanto già visto nel caso della versione R10 del Cinebench. Portando la CPU a 4 GHz essa fa segnare ancora una volta un passo indietro sia sul punteggio complessivo sia sul punteggio effettuato sul singolo core. Da qui si può evincere come l'IPC della CPU riferita al singolo core sia sceso rispetto alla vecchia architettura AMD: 0.99 è il punteggio più basso in assoluto su singolo core.

 

X264 Benchmark HD 3.0

 

X264 Benchmark HD 3.0

Software in grado di misurare le performance della CPU mediante la codifica video x264.

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In questo benchmark, possiamo notare un punteggio sul 2nd Run davvero ottimo, infatti è superiore rispetto alla CPU Intel i7-2600K, tuttavia nel 1st Run la differenza invece si capovolge e fa segnare un passo indietro. Possiamo in ogni caso affermare che le prestazioni complessive sono del tutto simili, facendo una media, alla CPU Intel di riferimento.

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Alla frequenza di 4 GHz, si può osservare che mentre nel 2nd Pass mantiene un certo margine di vantaggio con il 1100T e perde qualcosina nei confronti del 2600K, nel 1st Pass invece vediamo ancora una volta come la CPU con architettura Thuban sia avanti, seppur di poco.

 

Handbrake 0.9.5

 

Handbrake 0.9.5

Software di transcodifica video multithread con il quale trasformeremo un file (un film) in MP4; il processo comprende codifica video x264, codifica audio FAAC e mux finale in contenitore MP4. Verrà preso in considerazione il tempo impiegato dalla CPU per svolgere questo compito.

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Prova reale che mette in pasto ai core delle varie CPU un filmato da codificare. Come è possibile vedere, la CPU AMD fa segnare un tempo del tutto simile alla CPU Intel i7-2600K con davvero pochissimo scarto di secondi. Segno che l'architettura, se sfruttata in maniera adeguata dal software, riesce a dare il meglio di se.

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Il test eseguito a 4 GHz non ci fa altro che rimarcare quanto visto già a default. La CPU AMD FX-8150 perde ancora un pò nei confronti del 2600k ma anche nei confronti del 1100T che adesso gli sta molto vicino.

Fritz Chess

 


 

Fritz Chess

Fritz Chess è il più forte motore di scacchi ed è l’evoluzione di quello che ha affrontato il campione del mondo Vladimir Kramnik nel Bahrain nell’ottobre del 2002. Milioni di appassionati di scacchi hanno guardato le partite in diretta in Internet. Fritz è stato capace di pareggiare il match (4:4), e Kramnik ha mostrato tutto il suo rispetto per la performance di Fritz quando ha detto: “DeepFritz è più forte di DeepBlue!” Il nuovo motore del Fritz8 si basa appunto su quella versione “Bahrain” ed è stato ulteriormente migliorato nel gioco posizionale.

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In questo benchmark vediamo che la CPU AMD si posiziona esattamente a metà strada tra la CPU Intel i7-2600K quando è attivo l'Hyper Threading e quando quest'ultimo è disattivato.

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Situazione a 4 GHz che non cambia rispetto a prima, la CPU FX si trova a metà strada tra la CPU i7-2600K e la CPU i5-2500K.

 

 

 

Blender 2.60

 

Blender 2.60

Blender è un programma open source di modellazione, rigging, animazione, compositing e rendering di immagini tridimensionali. Dispone inoltre di funzionalità per mappature UV, simulazioni di fluidi, di rivestimenti, di particelle, altre simulazioni non lineari e creazione di applicazioni/giochi 3D. È disponibile per vari sistemi operativi: Microsoft Windows, Mac OS X, Linux, FreeBSD, assieme a porting non ufficiali per BeOS, SkyOS, AmigaOS, MorphOS e Pocket PC. Blender è dotato di un robusto insieme di funzionalità paragonabili, per caratteristiche e complessità, ad altri noti programmi per la modellazione 3D

blender

 

Il test, eseguito usando una scena di rendering da noi predefinita, ci aiuta a vedere come un'architettura si comporta sul singolo core. Infatti come già emerso in alcuni test fatti nelle precedenti pagine, il risultato sul singolo core non è affatto esaltante. Siamo allo stesso livello di Lynnfield con la CPU i7-860. Le nuove CPU Intel Sandy Bridge sul singolo core sono davvero imprendibili.

blender

Anche in questo caso, sfruttando un singolo core di elaborazione, la perdita di prestazioni risulta particolarmente marcata nei confronti delle altre CPU.

 

POV-Ray 3.7

 


 

POV-Ray 3.7

POV-Ray è un programma di ray tracing disponibile per una gran varietà di piattaforme. Era originariamente basato su DKBTrace, un programma sviluppato da David Kirk Buck and Aaron A. Collins. È stato anche influenzato pesantemente dal programma di ray tracing Polyray con il beneplacito del suo autore, Alexander Enzmann. Nelle versioni più recenti il motore di rendering è stato aggiornato profondamente per consentire il calcolo della illuminazione globale, delle caustiche, ed di elementi particellari per generare nubi, fuoco, vapore. Fa ora uso del multithreading, quindi si avvantaggia della presenza sul computer di processori multicore o più processori.

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Questo benchmark mette in evidenzia l'ottima architettura di Bulldozer che, quando sfruttata a dovere, riesce ad esprimere il meglio di se. È possibile notare come in questo caso riesce a stare davanti ad un i7-2600K, anche se davvero in misura marginale, però è un buon segno dato che l'architettura in multicore da dei buoni risultati.

povray

Anche in questo caso, prestazioni del tutto allineate alla CPU Intel i7-2600K.

Euler 3D

 


 

Euler 3D

È un software che può trattare numeri reali, complessi, intervalli di numeri, matrici ed array. Traccia diagrammi 2D/3D ed include un moderno linguaggio di programmazione. Tutte le versioni di EULER sono freeware con licenza GNU. EULER è molto simile a Matlab, ma l’autore tiene a precisare che non si tratta di un suo clone. Euler 3D è utilizzato per analisi di fluidodinamica, dotato di una modalità di benchmarking integrata liberamente utilizzabile che sfrutta tutti i core e thread a disposizione del processore.

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Risultato non troppo esaltante in questo benchmark: in questo caso l'architettura non è sicuramente molto sfruttata ed il punteggio complessivo espresso in Hertz è addirittura sotto ad un Intel i7-860, con la vecchia architettura Lynnfield.

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Situazione che non cambia rispetto al caso precedente con la CPU a default.Sisoft Sandra: Crittografia Dati

 


 

Sisoft Sandra: Crittografia Dati

SiSoftware Sandra (System Analyser, diagnostica e Reporting Assistant) è uno strumento di diagnostica che permette di fornire informazioni dettagliate sulla configurazione hardware e software del computer. Un anno fa, SiSoftware rilasciò Sandra 2010 offrendo pieno supporto a Windows 7; a 18 mesi dal lancio di Windows 7, abbiamo assistito ad una vera e propria incoronazione del PC ad hub multimediale. Pochi mesi fa è stato rilasciato un benchmark dedicato alle unità Blu-Ray, ora gli autori si sono focalizzati sulla realizzazione di un nuovo benchmark: il Media Transcoding basato sulle Media Foundation di Windows 7. A tutto è stato affiancato un nuovo benchmark (Crittografia GPGPU) che permette un confronto diretto tra le prestazioni registrate dalla CPU (utilizzando i set di crittografia disponibili) e quelle della GPGPU.

sisoft_sandra_cryptography

 

Test molto interessante, che mette in evidenzia le nuove architetture che hanno la codifica hardware per la crittografica dati, usando istruzioni SHA ed AES 256. Si può notare come in generale le vecchie architetture sprovviste di codifica hardware siano decisamente indietro rispetto alle altre di nuova generazione. Però notiamo come le CPU AMD A8-3850 ed Intel i3-2120 anche se di nuova architettura ne siano sprovviste. Osservando invece Bulldozer vediamo chiaramente come la codifica hardware è presente, ma il risultato è poco sotto la CPU Intel i7-2600K sia con HT attivo sia con HT disattivato

sisoft_sandra_cryptografy

La situazione con CPU a frequenza operativa a 4 GHz non cambia affatto rispetto a prima. La CPU si trova dietro alla Intel i5-2500K


 

Andamento del consumo al variare del Vcore e processo produttivo

 

Nella figura sottostante è possibile vedere l’andamento del consumo dell’intero sistema, alla frequenza di default e durante l’esecuzione di Lynx, in funzione del Vcore misurato tramite CPU-Z.

Grafico_Potenza_Vcore_8150_origjpg

 

 

Supponendo che la CPU consumi 125W in full load sotto lynx, considerando il rendimento dei VRM e dell’alimentatore e considerando 1.2V come Vcore di riferimento e 250W come consumo di riferimento per l’intero sistema, è possibile calcolare una approssimazione della potenza dissipata dalla CPU ad ognuna di quelle tensioni di alimentazione. Con Vcore di 1.1 Volt, il sistema assorbe 215W, 35W in meno. Considerando le perdite nei VRM e nell’alimentatore, questo si traduce in soli 20W in meno, circa, assorbiti dalla CPU, ossia 105W. Il Vcore di 1.1V è stato scelto per la seguente motivazione: nelle dichiarazioni dell’ISSCC di Febbraio 2011, un modulo Bulldozer era accreditato di una tensione di alimentazione compresa tra 0.8 e 1.3 V. Dai data sheet AMD sappiamo, invece, che ora un modulo Bulldozer richiede da 0.9 a 1.415 V, a seconda delle frequenze. Questo ci fa supporre che il processo produttivo a 32 nm di Global Foundries richieda circa 0.1V in più del previsto. Se Global Foundries dovesse, con il tempo, migliorare il processo in modo da poter ottenere moduli Bulldozer funzionanti a 1.1 V, ciò comporterebbe che tali CPU a 4 moduli consumerebbero al massimo 105W a 3.6GHz. Senza considerare che un miglioramento del processo potrebbe portare anche a diminuzioni di leakage. Se poi tale processo migliorasse a tal punto da potersi permettere frequenze più alte di 3.6GHz con 1.1V, il limite superiore sarebbe dato solo dai 125W di TDP. Supponendo lineare con la frequenza la potenza assorbita, a parità di Vcore, noi avremmo una frequenza di default di 4.285Ghz, ossia vicina a 4.3GHz, con un incremento di 700MHz. Questa sarebbe potuta essere la frequenza di default di Bulldozer, con un Vcore di 1.1V, se il processo produttivo fosse stato più maturo. Ci auguriamo che Global Foundries riesca a migliorare il suo 32 nm in modo da avvicinarsi o superare questa soglia di consumo, considerando che INTEL con un processo HKMG a 32nm, ma bulk, riesce a ottenere 3.4GHz ed oltre su una architettura con un FO4 molto maggiore (24-26 il FO4 di Sandy Bridge, contro il 17 circa di Bulldozer), con un Vcore di 1.2V. Sul processo produttivo INTEL, una CPU con FO4 17, ossia almeno il 40% inferiore a quello di Sandy Bridge, escludendo problemi di consumo, potrebbe andare ad una frequenza almeno del 30% superiore a quella di Sandy Bridge, a parità di Vcore. Ossia una CPU con FO4 equivalente a quello di Bulldozer, implementata sul processo produttivo INTEL attuale, a 1.2V, esclusi problemi di consumo, potrebbe andare a oltre 4.4GHz.

 


Scaling Memorie

 

In questa pagina abbiamo deciso di approfondire un argomento che spesso lascia molta confusione nei lettori, ossia come cambiano le prestazioni al variare del tipologia di memoria installata. In questo caso per tipologia si intende moduli che differiscono tra loro per la frequenza operativa. Per tutte e tre le piattaforme (FX-8150, i7 2600K ed i7 3960X) abbiamo deciso di effettuare test computazionali con memorie impostate alle seguenti frequenze e relativi timings:

  • 1333 MHz CL. 7-7-7-20 1T
  • 1600 MHz CL. 8-8-8-22 1T
  • 1866 MHz CL. 9-9-9-24 1T
  • 2133 MHz CL. 10-10-10-26 1T

I software di riferimento che abbiamo utilizzato vedono in primis AIDA64, dove abbiamo analizzato la banda passante (Bandwidth) per lettura, scrittura, copia e i tempi di accesso alla memoria. Il secondo software è WinRar 4.01 (versione stabile), che notoriamente riesce a ottenere buoni incrementi prestazionali con memorie più veloci. L’ultimo software che abbiamo usato è Cinebench R 11.5 dove abbiamo verificato il punteggio in multi core.

Potete osservare di seguito i grafici relativi ad AIDA 64 dove viene analizzata la banda passante e gli access time:

aida64_READ

aida64_write

aida64_copy

aida64_latency

 

 

Abbiamo notato che questo software non fornisce attualmente risultati del tutto corretti, in quanto effettuando il benchmark sulle memorie spesso abbiamo notato una ve locità della cache L2 spesso inferiore alla cache L3 nella CPU AMD FX-8150. Tale comportamento ci sembra del tutto anomalo: anche se la cache L3 è di tipo esclusivo, è generalmente molto più lenta della L2. Di seguito vi proponiamo una screen che evidenzia tale situazione, nella schermata le memorie erano impostate ad una frequenza di 2133 MHz circa:

 

AIDA_Ram2133

 

Il secondo software di riferimento è il noto programma di compressione/decompressione WinRAR, dove in effetti per tutte le architetture si sono evidenziati degli aumenti prestazioni al salire della frequenza della memoria di sistema. Potete osservare di seguito il grafico che abbiamo realizzato:

winrar

 

Dal grafico è possibile evincere che per tutte le piattaforme i risultati migliori si hanno utilizzando memorie da 2133 MHz, questo è presto spiegabile con il fatto che WinRAR è uno dei software dove le prestazioni migliorano quando si vanno ad utilizzare memorie dalla frequenza elevata, che garantiscono quindi una bandwidth maggiore. Notiamo altresì la piattaforma AMD è quella che risente meno di questo fattore, infatti passando da una frequenza di 1333 MHz ad una frequenza di 2133 MHz per quanto riguarda le memorie l’incremento è di soltanto 300 KB/s.

 

L’ultimo software in esame è Cinebench in versione 11.5 realizzato da Maxon che utilizza un motore di rendering Cinema 4D. Il benckmark, liberamente scaricabile dal sito del produttore, ci permette di effettuare un confronto, in questo caso sul multicore, sulle varie CPU provate. Possiamo osservare i risultati che ci ha fornito tale software:

 

cinebench

 

Con cinebench si vede chiaramente che le memorie non hanno alcun effetto sul risultato finale, infatti per tutte e tre le piattaforme non abbiamo differenze sostanziali tra l’usare memorie da 1333 MHz ed usare memorie alla frequenza di 2133 MHz.

Possiamo concludere questo test dicendo che l’impatto delle memorie in Bulldozer è trascurabile per la maggior parte delle applicazioni.

 


Scaling in 3D

Quando si tratta di CPU top gamma, spesso ci si chiede che vantaggi può dare con un sottosistema grafico particolarmente spinto. In questa pagina vedremo, usando due schede grafiche attuali top gamma, cosa succede al variare la frequenza di funzionamento della CPU partendo da quella default fino ad arrivare a ben 5 GHz. Il sistema prevede due Nvidia GeForce GTX 580 in modalità SLI. Le CPU di riferimento, oltre alla CPU AMD FX-8150 sono sempre un Core i7-2600K e l’attuale top di gamma Intel Core i7-3960X. I test sono stati eseguiti prima impostando per ognuna di esse la frequenza di default con turbo attivo, successivamente abbiamo impostato una frequenza di 4 GHz ed infine una frequenza di 5 GHz. In questi ultimi due casi il turbo per ovvie ragione è stato disattivato per tutte le CPU.

Dal momento che la maggior parte dei giochi attualmente in commercio difficilmente sarà limitata da CPU di questo calibro, abbiamo deciso di utilizzare alcuni benchmark grafici che sfruttano più intensivamente la CPU, preannunciando ciò che potrebbe essere il carico applicativo dei futuri giochi. Tali test saranno inoltre particolarmente interessanti per tutti gli appassionati di overclock, per capire quale piattaforma sarà più adatta per ottenere i punteggi migliori. I software che abbiamo usato sono il conosciutissimo 3D Mark sia in versione Vantage sia in versione 2011. Abbiamo testato i sistemi anche con il benchmark Unigine Heaven 2.5 impostando una risoluzione Full-HD ed impostando la tessellation su Extreme. Vediamo di seguito i vari grafici generati.

 

3dmark_vantage

 

Osservando il 3D Mark Vantage si può vedere come lo scaling delle CPU Intel sia meno evidente rispetto alla CPU AMD, soprattutto quando si passa da 4 GHz a 5 GHz, a tal proposito si può osservare la pendenza del segmento generato dal grafico.

 

3dmark_2011

 

Passando al 3D Mark 2011 notiamo invece una straordinaria inclinazione del segmento generato dalla CPU AMD, dove alla frequenza di 5 GHz va anche a superare  il punteggio della CPU Intel i7-2600K. Considerando gli ottimi margini di overclock dell’FX-8150, in questo test la piattaforma Bulldozer potrebbe far registrare risultati particolarmente interessanti rispetto alle piattaforme Intel.

 

unigine

 

Osservando invece gli fps generati da Unigine, che rispecchia una situazione più reale in gaming, vediamo come si ha un buon incremento della CPU AMD passando dalla frequenza di default a quella di 5 GHz.  D’altra parte occorre far notare che gli fps generati sono inferiori rispetto alle altre CPU in esame, anche se man mano si sale di frequenza le differenze tra le varie CPU diminuiscono. In particolare se prendiamo in riferimento la CPU Intel i7-2600K partiamo da una differenza di default di 22 fps circa, mentre alla frequenza di 5 GHz la differenza si riduce a 14 fps circa. Questo risultato significa che lo scaling dell’FX-8150 è di ottimo livello, ma che in ogni caso gli fps generati sono un po’ distanti dalle altre CPU. Anche in questo caso la proposta AMD potrebbe diventare particolarmente interessante a frequenze oltre i 7 GHz, non raggiungibili dai sistemi Sandy Bridge e Sandy Bridge-E.

 


 

Scaling al variare frequenza CPU

Una prova interessante che abbiamo condotto su questo processore è verificare la scalabilità al salire della frequenza operazionale della CPU stessa partendo da una frequenza base. Anche in questo test abbiamo messo a confronto tre CPU; oltre all’octa-core FX-8150 abbiamo inserito nella comparativa anche un Intel Core i7-2600K con architettura quad core ed una CPU Intel i7-3960X con architettura a sei core. Entrambe le CPU sono dotate di tecnologia Hyper Threading. Siamo partiti da una frequenza di partenza di 3 GHz per tutte le CPU fino ad arrivare ad una frequenza di ben 5 GHz. Come software abbiamo usato l’ottimo programma di compressione/decompressione 7-Zip e il noto programma di rendering Cinebench R 11.5 che usa il motore di rendering Cinema 4D. I risultati ottenuti sono stati davvero interessanti e non del tutto scontati. Di seguito potete vedere i grafici realizzati per i due software utilizzati:

7zip_CORRETTO

 

Osservando il primo grafico, 7zip, si può notare come tutte le CPU abbiano un ottimo comportamento all’aumentare della frequenza. La CPU prodotta da AMD ha una scalabilità quasi lineare, segno dell’ottima architettura interna; però osserviamo che la CPU Intel i7 2600K riesce, al salire della frequenza, ad aumentare di fatto la forbice differenziale rispetto alla CPU AMD. Infine la scalabilità della CPU Intel i7 3960X risulta davvero ragguardevole  e riesce ad avere un netto dominio su tutte le CPU.

cinebench_CORRETTO

 

Discorso del tutto speculare per quanto riguarda il test Cinebench che mostra i medesimi risultati visti con 7zip. La CPU AMD pur mostrando una scalabilità molto lineare, non riesce a star dietro alle rivali. E il differenziale a 5 GHz risulta decisamente più marcato rispetto alle altre CPU .



 

Scaling Consumi

Continuando con l’analisi dello scaling, questa volta abbiamo deciso di monitorare i consumi dell’intero sistema a varie frequenze. La CPU AMD FX-8150 è stata monitorata a default sia con turbo attivo sia con turbo disattivato. Poi abbiamo impostato una frequenza operativa di 4 GHz su tutti i core disattivando il turbo. A questa frequenza non è stato necessario alcun tipo di overvolt e quindi è stato lasciato il vcore default. Infine abbiamo alzato la frequenza operativa a ben 5 GHz assegnando un voltaggio pari a 1.52v, necessario affinché il sistema superasse almeno 10 cicli completi dello stress test Lynx. Tutti i consumi misurati sono stati effettuati facendo andare in esecuzione Lynx per almeno 10 cicli completi. Il confronto è stato fatto con altre due CPU Intel, entrambe su architettura Sandy Bridge. La prima CPU è un Intel i7-2600K, dotato di 4 core e 8 thread e compatibile su socket LGA 1155. La seconda CPU invece è un i7-3960X dotata di 6 core e 12 thread e compatibile con mainboard LGA 2011.

Per il i7-2600K fino a 4 GHz non è stato necessario alcun tipo di overvolt al vcore, stesso discorso è stato valido anche per la CPU i7-3960X. Aumentando la frequenza a 5 GHz il nostro i7-2600K ha necessitato di ben 1.60v (purtroppo si tratta di un esemplare poco fortunato), mentre all’altra CPU Intel, il Core i7-3960X, abbiamo assegnato 1,48v.

I consumi dei sistemi, equipaggiati con uno SLI di Nvidia GTX 580, sono stati misurati a monte dell’alimentatore con pinza amperometrica ad alta precisione. Ricordiamo infine che Lynx è uno dei più pesanti programmi di stress test oggi in circolazione, ed è una situazione che difficilmente si può ripetere in ambiente desktop.

Di seguito potete osservare il grafico generato dalle nostre rilevazioni:

 

Scaling_Consumi

 

In idle abbiamo misurato un consumo più ridotto della soluzione Intel i7-3960X con soli 138W, a seguire distanziati di 20W ciascuno troviamo le altre due CPU. Osservando la situazione di carico con CPU a default ed attivo il turbo possiamo notare i consumi molto vicini tra loro tra il 3960X e l’ FX-8150; il primo fa segnare un consumo pari a  283W mentre il secondo 266W, resta invece più distanziata la CPU Intel i7-2600K con 209W.

Disattivando il turbo per tutte le CPU, notiamo che per l’FX-8150 i consumi subiscono un aumento (comportamento abbastanza anomalo),  mentre per le CPU Intel i consumi scendono di poco oppure rimangono invariati come nel caso del 2600K. Il motivo di tale aumento sull’FX-8150 potrebbe essere relativo al sistema di gestione del TDP, integrato nel turbo che potrebbe automaticamente disattivare alcuni accorgimenti per limitare i consumi dell’architettura Bulldozer.

Portando la frequenza a 4 GHz, che ricordiamo non ha richiesto un incremento della tensione operativa per nessuna CPU, possiamo osservare che anche in questo caso i consumi fatti registrare dalla CPU AMD sono molto vicini alla CPU Intel i7-3960x con uno scarto minimo. Anche in questo caso la CPU i7-2600K fa registrare un consumo inferiore alle altre due distanziandole di circa 50W.

Aumentando ulteriormente la frequenza  e spingendo fino a 5 GHz è stato necessario un overvolt per tutte le CPU. Per l’FX-8150 vcore pari a 1,52v; per la CPU i7-2600K voltaggio pari a 1.6v ed infine per la CPU i7-3960X voltaggio pari a 1,48v. Anche in questo caso notiamo come le due CPU top gamma delle rispettive case costruttrici fanno segnare consumi molto simili tra loro ed anche questa volta l’i7-2600K, nonostante il vcore elevato, fa segnare un netto distacco dalle altre con una differenza di più di 200W.

A conclusione dei precedenti test e analizzando i consumi rilevati a default ed in overclock, non si può non notare l’enorme divario di efficienza tra le soluzioni AMD Bulldozer e le Intel Sandy Bridge.

 


Overclock old school

AMD con le nuove CPU FX non ha voluto tradire gli appassionati di overclock, soprattutto estremo, regalando numerose soddisfazioni a chi vuole cimentarsi in questa pratica, nonostante le prestazioni un po’ deludenti. Già prima dell’uscita ufficiale alcuni esperti AMD avevano fatto registrare il record assoluto di frequenza, utilizzando una CPU FX-8150 raffreddata con elio liquido. Tale record è stato recentemente battuto con la stessa CPU top di gamma AMD, raggiungendo l’incredibile frequenza di 8585 MHz! Le CPU AMD FX, se opportunamente raffreddate, tollerano tensioni davvero alte, oltre i 2V.

Le temperature costituiscono generalmente il principale scoglio da superare per raggiungere frequenze elevate. Sistemi di raffreddamento estremi sono quindi particolarmente utili su queste CPU, a differenza di quanto abbiamo visto con le CPU Sandy Bridge e Sandy Bridge-E che, anche abbassando le temperature sotto lo zero termico, non riescono a guadagnare molto margine di overclock in frequenza.

Per quanto riguarda l’overclock per uso giornaliero i margini di overclock sono piuttosto buoni, permettendo di raggiungere senza troppe difficoltà 4,6/4,8GHz e in alcuni casi 5 GHz, in tutti i casi è però indispensabile un ottimo sistema di raffreddamento, dal momento che questa CPU ha dei consumi molto elevati in full load, specialmente se si applica un overclock ed un overvolt consistente. Con un dissipatore ad aria di modeste dimensioni ovviamente il margine di overclock diminuisce.

L’overclock delle CPU FX si effettua in modalità piuttosto classica. Abbiamo diversi parametri da poter regolare: la frequenza di bus (HTT), il moltiplicatore della CPU (le CPU FX sono sbloccate), il moltiplicatore del link Hyper Transport e il moltiplicatore del northbridge. I voltaggi di maggiore interesse per l’overclock sono ovviamente il Vcore ed in parte il CPU-NB.

In generale il modo più semplice di overclockare è quello di aumentare il moltiplicatore della CPU, tuttavia il metodo più proficuo, sia in termini di prestazioni che di frequenza, prevede di massimizzare il bus (HTT).

 

Utilizzando il press kit che AMD ci ha fornito ed in particolare la scheda madre Asus è possibile procedere all’overclock in maniera efficace. Asus con la serie ROG ha introdotto il software RC TweakIt che facilita non poco il compito di overcloccare i nostri componenti. Essendo l’FX-8150 una CPU a 32nm, è possibile raggiungere molto facilmente la frequenza di 4,5GHz. Più difficile sarà superare la frequenza di 4,8 GHz con sistemi di raffreddamento ad aria; il comportamento dipenderà molto dalla bontà della nostra CPU. La prima cosa che è necessario fare è disabilitare le varie tecnologie di risparmio energetico ed impostare il parametro della Load Line Calibration su high per rendere stabile l’erogazione dei voltaggi in regime di overclock. Riportiamo le due schermate del Bios in cui sono presenti tali parametri.

B009 B012

Fatto ciò il passo successivo è attivare la comunicazione spostando il selettore del microinterruttore su ON onde permettere il collegamento dell’applicativo RC TweakIt che abbiamo installato su un portatile/PC esterno e collegato alla scheda madre tramite il cavo USB bianco fornito in dotazione. Riportiamo la Macro della posizione dell’interruttore sul PCB della Crosshair V Formula e l’interfaccia User Friendly del software RC TweakIt fornito dalla Crosshair V Formula

022 RC_TweakIT

rctweak2 rctweak3

rctweak4 rctweak5

 

Siamo saliti di frequenza per gradi agendo sia sul voltaggio erogato al processore (Vcore) sia sul bus (HTT). Impostando come base di partenza, da Bios, settando il moltiplicatore a x23, siamo saliti fino ad ottenere i risultati mostrati di seguito. Ovviamente un occhio di riguardo va tenuto alle temperature, ma i 5GHz per chi è a liquido sono facilmente raggiungibili se il processore viene raffreddato tramite un impianto di raffreddamento creato ad hoc.

3DMark_Vantage_Performance_5GHz 3DMark11_Performance_5GHz

 

FX-8150_5008_Spi_1Mb FX-8150_5008_Spi_4Mb

FX-8150_5077_Spi_1Mb FX-8150_AIDA64_5077

Di seguito con il nostro team overclock abbiamo deciso di spingerci oltre con le frequenze e le tensioni operative. Questo è ovviamente possibile utilizzando sistemi di raffreddamento estremi. A tal fine, ci siamo serviti di un sistema Phase Change Cascade by Dimas: questo sistema permette di scendere parecchi gradi °C sotto lo zero, raggiungendo a vuoto anche i -120° C. Di seguito potete osservare le varie schermate che abbiamo effettuato con questo sistema, spingendoci ben oltre i 6 GHz per alcuni test.

PCMark2005_17588 Pifast_2425

Spi1M_13703 Spi32M_14m39422

wPrime32_525 wPrime32_5203

wPrime1024_18303

 

Per raggiungere i 7 GHz sono necessari sistemi di raffreddamento ad azoto liquido o elio liquido, che non abbiamo potuto sperimentare per mancanza di tempo.

 


CONCLUSIONI

 

 

argento overclock

 

Prestazioni    3 stelle
Efficienza 2,5 stelle - copia
Overclock 5 stelle - copia
Prezzo 4 stelle
Overall 3,5 stelle - copia

 

Nel corso di questa analisi sono emersi vari aspetti interessanti di questa CPU.

Partendo da una pura considerazione, come ampiamente spiegato nella pagina "Andamento del consumo al variare del Vcore e processo produttivo", che l'architettura AMD Bulldozer doveva nascere con frequenze operative ben più elevate sempre nei limiti dell'attuale TDP. Questo purtroppo non  è successo in quanto le fonderie Global Foundries non sono state in grado di mantenere questo standard che AMD aveva nei suoi progetti e la CPU ha richiesto un vcore ben più elevato. I 32nm si sono rivelati molto difficili nella realizzazione e si è dovuto scendere a certi compromessi sopratutto in termini di frequenze e voltaggi per evitare di sforare il TDP limite. Questo ha fatto in modo che la CPU risultasse ben differente dalle previsioni iniziali. La CPU va valuta però nella sua attuale realizzazione e confrontata con le CPU concorrenti proprio in queste condizioni odierne ed in particolare con i software attualmente in commercio, che ancora non sfruttano le istruzioni FMA4 e XOP.

Focalizzandoci sulle pure prestazioni, come già ampiamente visto nel corso delle precedenti pagine, spesso la CPU FX-8150 si trova nella maggior parte dei casi un po' sotto la CPU rivale Intel di riferimento che è rappresentata dall'i7-2600K, solo in un paio di casi riesce ad essere alla pari o leggermente superiore a quest'ultima. Molto evidente è un punto debole derivato da un ipc piuttosto basso per singolo core, come si può evincere nei test: in taluni casi abbiamo registrato un ipc sotto anche alla vecchia generazione Thuban.

Un confronto clock to clock vede la nuova CPU di casa AMD stare parecchio indietro alle CPU Intel ed in alcuni casi anche dietro al 1100T. Un risultato che sicuramente ci ha sorpreso e che non ci potevamo aspettare da una nuova CPU.

Nello scaling in frequenza l'FX-8150 dimostra un ottimo comportamento; nei test 3D sottolineiamo il risultato davvero eccellente nel 3D Mark 2011 dove scala davvero bene. Ma nel 3D Mark Vantage e nell'Unigine, pur conservando un ottimo andamento lineare, vede la CPU totalizzare dei punteggi non all'altezza delle altre CPU. Nelle applicazioni come 7zip e Cinebench invece lo scaling risulta un po' inferiore rispetto alle CPU Intel. Variando la tipologia di memoria installata, non ha portato variazioni di rilievo nei software usati; il discorso è stato valido anche per le altre CPU.

Andiamo invece ad un punto negativo, i consumi: sono davvero elevati se rapportati alle prestazioni. Se in idle ha un buon comportamento, già in load notiamo un consumo allineato alla CPU Intel i7-3960x e questa costante associazione alla CPU Intel top gamma la misuriamo anche a 4 GHz e perfino a 5 GHz. La differenza con un Intel i7-2600K impostato ad un frequenza di 5 GHz è di ben 200W, un valore assoluto elevato, se consideriamo anche che la CPU Intel non è particolarmente fortunata ed ha richiesto un vcore più alto rispetto ad altre CPU dello stesso tipo. Che l'efficienza sia davvero bassa è un fatto noto anche ad AMD, che ha ormai accolto la disfatta di Bulldozer in modo abbastanza rassegnato, annunciando però battaglia su altri segmenti di mercato.

L'overclock è sicuramente un punto di forza di questa CPU, a patto di dotarsi di un buon sistema di raffreddamento. Con un buon impianto a liquido i 5 GHz sono facilmente raggiungibili, ma diventa difficile andare oltre questa frequenza mantenendo lo stesso tipo di raffreddamento.

Il divertimento nasce quando si decide di mettere sotto torchio la CPU andando a cercare raffreddamenti di tipo estremi. Nel nostro caso con un sistema Phase Change di tipo Cascade abbiamo raggiunto frequenze ben oltre i 6 GHz: un risultato di sicuro rilievo. La CPU AMD FX-8150 detiene attualmente il record di frequenza assoluto nel settore microprocessori dove si è andati ben oltre gli 8 GHz con sistemi di raffreddamento ancora più avanzati come Elio o Azoto liquidi.

Per chi si appresta ad acquistare una nuova CPU, l'FX-8150, ad un prezzo di circa 230 €, rappresenta probabilmente un buon upgrade per chi possiede già un sistema AM3+, soprattutto in ottica di longevità futura, mentre il 1100T ad un prezzo di 160€ risulta ancora un valido candidato. Per chi si appresta ad assemblare un nuovo sistema, le proposte di Intel LGA 1155 risultano senza dubbio più interessanti. Questi discorsi valgono soprattutto per la maggior parte dei nostri lettori, generalmente interessati al gaming. Il discorso potrebbe cambiare per alcuni professionisti, che potrebbero essere interessati ad avere 8 core reali ad un prezzo contenuto, soluzione particolarmente interessante per chi necessita di virtualizzare molti sistemi contemporaneamente. L'FX-8150 potrebbe inoltre rivelarsi molto utile per chi fa largo uso di applicazioni professionali ottimizzate per le nuove istruzioni inserite in Bulldozer, applicazioni purtroppo ancora assai limitate in numero.




Si ringrazia AMD per l'invio del kit Bulldozer.

Redazione XtremeHardware

Test a cura di Valter d'Attoma

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