Время собирать камни. Обзор флагманского центрального процессора AMD A10-8890K [пошучено]

Линейка гибридных процессоров AMD Kaveri была представлена в самом начале прошлого года. С тех пор процессорный гигант капитально обновлял модельный ряд этих устройств, однако ожидаемый выпуск нового поколения APU был отложен. На компьютерной выставке CES семейство «камней» под кодовым именем Carrizo представили лишь в виде прототипов и презентаций. Пришлось дождаться весны, чтобы вплотную познакомиться с инновационными 20-нм решениями «красных». Итак, встречаем флагманский гибридный процессор AMD A10-8890K! AMD верна своей идеологии. Компания уже достаточно давно продвигает в массы гибридные процессоры, в которых роль первой скрипки все чаще играет встроенная графика. Так, в Kaveri на долю интегрированного GPU приходится 47% транзисторного бюджета. Не изменилась ситуация и с появлением Carrizo. Основная «фишка» подобных решений — гетерогенные вычисления, ведь суммарная производительность графической составляющей заметно превосходит эффективность вычислительных модулей. Главное — стимулировать разработчиков ПО задействовать возможности и GPU, и CPU. Как бы там ни было, компании AMD необходимо навязывать конкуренцию Intel. И новое поколение гибридных процессоров должно ей в этом помочь.Технические характеристики Первая официальная информация относительно гибридных процессоров Carrizo появилась в декабре прошлого года. Впервые AMD сначала презентовала новые решения для ноутбуков. С одной стороны, удивительно, ведь и Llano, и Trinity, и Richland, и Kaveri предназначались в первую очередь для настольных решений. Гибридного процессора с высокой производительностью, но и достойной энергоэффективностью у «красных» нет до сих пор. С другой стороны, инженерам AMD удалось-таки в рамках 28-нм техпроцесса снизить энергопотребление Carrizo практически вдвое в сравнении с Kaveri. Собственно говоря, энергоэффективность — это главная «фишка» процессорной архитектуры Excavator. А на что способен 20-нм техпроцесс? Сейчас узнаем!Флагманским решением AMD стал гибридный процессор A10-8890K. Как видно из названия, этот «камень» оснащен разблокированным множителем. Хотя номинальная тактовая частота APU сама по себе вызывает уважение. Так, в режиме Boost чип может работать на скорости 4,4 ГГц. В итоге A10-8890K стабильно на целых 400 МГц быстрее бывшего флагмана линейки — AMD A10-7850K.Для тех, кто не в курсе, Carrizo — это симбиоз двух архитектур. Вычислительные ядра (стандартно объединенные в модули) выполнены согласно разработкам проекта Excavator. Графическая часть имеет архитектуру GCN последнего поколения. Инженерам AMD удалось значительно упаковать элементы кристалла. В итоге площадь чипа уменьшилась на 23%, если сравнивать Carrizo с Kaveri, и на 40% энергоэффективнее, чем Steamroller, изготовленный 28-нанометровому техпроцессу. Excavator отличается дизайном библиотеки высокой плотности с уменьшенной областью подложки. Большинство компонентов также уменьшено. Блок вычислений с плавающей точкой уменьшили на 38%, на 35% блоки FMAC (fused multiply-accumulate, совмещенное умножение-сложение с однократным округлением), а контроллер кэша инструкций — еще на 35%. Чип Carrizo сам по себе использует оптимизированный для GPU металлический стек высокой плотности для большей компактности. Каждый модуль Excavator получил два ядра x86-64 CPU. В A10-8890K их три. Следовательно, модель имеет шесть физических ядер. Архитектура кэша у Excavator не изменилась. Третьего уровня нет. Кэш L2 общий для каждого модуля. Как и кэш инструкций. А вот для каждого ядра предназначено по 16 Кбайт кэша данных. Напомню, что A10-7850K имеет полезную площадь чипа в размере 245 мм2. Этот параметр позволил разместить на кристалле 2,41 млрд транзисторов. У A10-8890K данный показатель практически удвоился. При чуть большей площади кристалла в размере 250 мм2. Для сравнения: ноутбучная вариация APU Carrizo имеет в своем арсенале 3,1 млрд транзисторов.Что касается графики, то она базируется на архитектуре Graphics Core Next 1.3 с двенадцатью вычислительными блоками, аппаратным ускорением H.265, поддержкой Mantle API с DirectX 12 и более чем в 3,5 раза превосходит Kaveri по производительности при перекодировании видео. Наконец, для работы с APU Carrizo потребуется приобрести новую материнскую плату с сокетом FM3 и набор оперативной памяти стандарта DDR4. Что же, потихоньку и AMD, и Intel переходят на использование этого типа ОЗУ. Тестирование К сожалению, к нам в тестовую лабораторию прибыл инженерный образец. Поэтому изучить возможность разгона A10-8890K не представилось возможным. Но мы вправе ожидать стабильных 5000 МГц «на воздухе». Тестовый стенд Процессор: AMD A10-8890K, 4,1 ГГц Процессорный кулер: Corsair H75 Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 Оперативная память: DDR4-2133, 2x 8 Гбайт Накопитель: OCZ Vertex 3, 360 Гбайт Блок питания: LEPA G1600, 1600 Вт Периферия: Samsung U28D590D, ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU Операционная система: Windows 8.1 х64 Вычисления Для начала предлагаю изучить возможности встроенного контроллера оперативной памяти DDR4. По дефолту кит работает с эффективной частотой 2133 МГц при напряжении 1,2 В. Тайминги стандартные — 15-15-15-35. Поэтому ничего особенного в тесте AIDA64 продемонстрировано не было. Хотя очевидно, что у A10-8890K дела обстоят гораздо лучше, чем, например, у A10-7850K. Так что компания движется в правильном направлении. К тому же, как известно, производительность подсистемы памяти сильно влияет и на быстродействие встроенной графики.Теперь давайте перейдем к изучению результатов производительности вычислительной части. Как я уже говорил, A10-8890K — это шестиядерный гибридный процессор. Поэтому в многопоточных приложениях следует ожидать заметный рост быстродействия в сравнении с A10-7850K.Например, в тестовом скрипте 3DS Max новинка опережает флагман Kaveri на 39,5%. Великолепный результат. Сказывается и внедрение новой архитектуры Excavator, и работа на более высоких тактовых частотах.Тестовые сцены LuxMark (OpenCL) загружают как CPU, так GPU. Это и есть демонстрация так называемых гетерогенных вычислений. Используя и вычислительную, и графическую части, A10-8890K практически догоняет четырехъядерники Core i5-4670K и Core i5-4690K. Опять же мы наблюдаем очень хорошую тенденцию в плане конкуренции решений AMD и Intel.В остальных тестах, использующих все вычислительные ядра, наблюдается схожая картина: флагман Carrizo стабильно на 30-40% быстрее топового Kaveri. Добротный прирост, впечатляет! Самое главное: A10-8890K может навязать конкуренцию четырехъядерным Core i5 Haswell. Любой тип здоровой конкуренции — это благо для конечного пользователя.Процессорозависимость В большинстве современных игр многоядерность центрального процессора не играет весомой роли. Однако с распространением низкоуровневых API, таких как DirectX, Mantle и Vulkan, шесть физических ядер могут очень пригодиться. Плюс A10-8890K функционирует на довольно-таки высокой частоте (даже в номинальном режиме). Поэтому этот гибридный процессор без особых проблем справляется с производительными видеокартами. Наличие разблокированного множителя, а также встроенных 16 линий PCI Express 3.0 позволяет собрать на базе флагманского Carrizo действительно мощную систему с двумя топовыми графическими адаптерами.Встроенная графика Как я уже говорил, графический кластер модернизировали до версии архитектуры GCN 1.3. «Встройка» A10-8890K получила поддержку DirectX 12, Mantle, аппаратного кодирования H.265 и True Audio. Плюс ко всему она стала заметно производительнее. Взгляните сами.Даже в Full HD встроенный в A10-8890K графический кластер способен продемонстрировать играбельный уровень FPS. При максимальных настройках качества графики, но без сложных паттернов в виде сглаживания.Вывод Уже продолжительное время знакомство с новыми настольными центральными процессорами оставляет после себя весьма пресное послевкусие. Дело в том, что кремниевые гиганты выпускают новые поколения CPU (или APU, как вам будет угодно), однако разница в производительности составляет ничтожное количество процентов. Складывается ощущение, что одни не хотят, другие — не могут. В этот раз все произошло иначе. Эффективность гибридного процессора A10-8890K оказалась на очень высоком уровне, если сравнивать этот «камень» с A10-7850K. Выходит, что год прошел не зря. Вычислительная часть стала быстрее. В основном за счет серьезного увеличения тактовой частоты. Плюс в кристалле нашлось места для еще одного модуля архитектуры Excavator. Заметно мощнее оказалась и встроенная графика. Впрочем, эта часть APU никогда не считалась слабым звеном. Самое главное. Появилось ощущение, что гибридные процессоры APU смогут навязать конкуренцию мейнстримовым решениям от Intel. Конкретно A10-8890K очень близко подобрался в плане вычислений к Core i5 от Haswell. Нет эффекта процессорозависимости. Следовательно, на базе этого APU реально собрать весьма производительный игровой компьютер.