AMD A10-7850K – Kaveri je stigao

Prvi se AMD-ov APU (Accelerated Processing Unit), na tržištu pojavio još 2011. godine kada je donio višejezgreni x86 dizajn integriran sa "discrete-level" GPU-om u jednu jezgru (Llano), a karakterizirao ih je i Radeon Memory Bus i Fusion Compute Link (A-serija, E-serija i G-serija). 2012. je donijela novi generaciju sa novim x86 jezgrama (Trinity), dediciranom video encode/decode jedinicom, te novom R serijom za embedded uređaje. Prošla je pak godina donijela Richland seriju sa prvim potpuno SoC APU dizajnom (System-on-Chip), prvim tablet APU-ima, prvim sarver APU-ima itd. Nova serija za 2014. godinu donosi mnogo toga novoga. Proizvodni proces je 28nm SHP iz Globalfoundriesa, a APU optimizirani proces proizvodnje balansiran je između CPU i GPU dizajna što je rezultiralo 20% povećanja IPC performansi sa Steamroller jezgrama, ali i nešto nižim CPU taktom pri visokom TDP-u. Kaveri dolazi u tri TDP izvedbe - 15, 35 i 95W čime se proteže preko četiri tržišna segmenta - server, embedded, notebook i desktop. Ciljevi dizajniranja Kaveri APU-a bili su povećati grafičke performanse, povećati x86 IPC performanse, donijeti dijeljenu memoriju i heterogeni "queuing" (hUMA), implementirati GCN arhitekturu sa TrueAudio, Mantle i PCIe Gen3 podrškom, te optimizirati potrošnju.

Kaveri jezgra je površine 245 kvadratnih milimetara, sa 2.41 milijarde tranzistora. Podijeljena je na GPU, dva Dual-Core x86 modula, UNB, PCIe/Display, priručnu memoriju i DDR3 fizički sloj. Na CPU i GPU se AMD referira kao na Compute jezgre - četiri su CPU i osam GPU. Svaka jezgra podržava HSA arhitekturu, programabilna je i u stanju je samostalno izvršavati barem jedan proces u svom kontekstu i prostoru virtualne memorije. Dual CPU Compute jezgre su Steamroller arhitekture, dizajnirane tako da je punjenje jezgri brže, poboljšani je single-core izvršavanje a poboljšane su i performanse po utrošenom Watt-u energije.

GPU jezgre su napravljene u GCN tehnologiji i to sa najnovijim tehnologijama iz hawaii serije - TrueAudio, Eyefinity, UVD & VCE, pri čemu grafika zauzima čak 47% jezgre. Svaka se GPU jezgra (ima ih maksimalno osam), sastoji od građevnih blokova koji između ostalog uključuju 64 vektorske jedinice (shaderi), a podržavaju System Flat i Device Flat adresiranje, MQSAD sa 32b akumulacijom i saturacijom, te donosi povećanje preciznosti za nativne LOG/EXP operacije do 1 ULP-a. Geometrijski procesor je u stanju procesirati i rasterizirati do jednog primitiva po taktu. Poboljšane su geometry shader performanse, hardverska teselacija (off-chip buffering poboljšanja), a tu su i dva ROP-a (64-64b piksela po ciklusu, 256 Depth Test (Z)/stencil Ops). Sa strane Compute značajki sve je isto kao i kod R9 290/X GPU-a. Osam je asinkronih compute mehanizama (GPU jezgre), od kojih svaki ima neovisno planiranje i tzv. work item dispatch, svaki upravlja s do osam redova, ima pristup L2 memoriji i GDS-u, te podržava "fast context switching".

Kaveri podržava i HSA (Heterogeneous System Architecture), pri čemu se otključava dodatan Compute potencijal i povećava efikasnost APU-a. hUMA donosi mogućnost zajedničkog pristupa čitavom memorijskom prostoru kako CPU tako i GPU jezgrama (do 32GB). hQ ili "Heterogenus queuing" definira jednakost između CPU-a i GPU-a pri čemu oni naravno imaju jednaku fleksibilnost u stvaranju i otpremanju poslova. Uz to HSA arhitektura omogućuje korištenje procesne moći i CPU-a i GPU-a za izvršenje pojedine zadaće. Ovo će se odraziti na ubrzanje reprodukcije medijskog sadržaja, obrade slika i videa, poboljšanja iskustva igranja, te ubrzanja rada sa prirodnim korisničkim sučeljima (NUI) - prepoznavanje gesti, govora, izraza lica itd. Medijski ubrzivači uključuju TrueAudio tehnologiju poznatu iz Hawaii čipova (višestruke DSP jezgre), zatim VCE2 (Video Coding Engine) koji donosi brojna poboljšanja, kao i UVD 4 mehanizam.

Za današnji launch AMD je pripremio tri Kaveri APU-a - A10-7850K, A10-770K i A8-7600. Zajedničko svima je 4MB L2 memorije, HSA, TrueAudio i Mantle podrška. Najslabiji donosi 45 i 65W TDP konfiguracije te četiri CPU jezgre (dva modula) i šest GPU jezgri (384 shadera). U 65W TDP verziji osnovna frekvencija CPU jezgri je 3.3GHz, a maksimalna Turbo frekvencija iznosi 3.8GHz. Slabija, 45W verzija radi na osnovnih 3.1GHz uz maksimalnu Turbo frekvenciju od 3.3GHz. GPU frekvencija pri tom iznosi 720MHz. Malo jači, A10-7700K ima istu CPu/GPU konfiguraciju kao i A8 ali donosi otključan množitelj i nešto višu osnovnu frekvenciju CPU jezgri - 3.4GHz (Turbo je i dalje na 3.8GHz) pri čemu TDP raste na 95W.

Najjači model kojeg danas testiramo ima maksimalnih osam GPU jezgri (512 shadera) koji rade na 720MHz. CPU jezgre kojih je četiri (dva modula) rade na osnovnih 3.7GHz i Turbo taktu od 4.0GHz. Preporučene cijene za nove APU-e su 119, 152 i 173USD, a pozicionirani su tako da se suprotstave i3-4330, i5-4440S i i5-4670K konkurentnim procesorima. Svim gamerima će se svakako svidjeti i činjenica kako će uz kupovinu jednog od A10 APU-a dobiti i dodatnu vrijednost od oko 60 USD u obliku Battlefield 4 igre.

Test sistem

Test sistem :: Hardware Platforme Asus A88X-PRO Procesor(i) AMD A10-7850K; AMD A10-6790K Memorija Corsair 2x 8GB 2400MHz, Vengeance Pro Grafička kartica R7 series Zvučna kartica On Board Hard disk(ovi) Corsair Force 3 120GB Napajanje Thermaltake Grand 1050W DVD-RW HP GSA-H60L

 

Testni sistem :: Software OS Windows 7 Ultimate 64-bit SP1 Chipset datoteke AMD Catalyst 12.9 Beta DirectX verzija 11 7-Zip v. 9.2 Cinebench v11.5 PCMark 8 v.1.2.157, Home, Accelerated 3DMark v.1.2.250, FireStrike Bioshock Infinite Medium Hitman Absolution Low Sleeping Dogs Normal Tomb Raider Normal LuxMark v.2.0, Room x.264 v4.0, v5.0 wPrime 1024M TrueCrypt v7.1

 

Način testiranja

Testiranja smo odradili na novoj A88X-PRO ploči, s nadograđenim BIOS-om koji podržava nove APU-e. Memoriju smo koristili Corsairovu brzine 2400MHz, a poslužila nam je i za usporedbu brzine grafičkog procesora na različitim brzinama memorije. Za usporedbu s novim APU-om smo koristili A10-6790K čiju će te recenziju moći čitati uskoro. Ta smo dva APU-a usporedili u novijim testovima (3DMark, PCMark, igre itd.), dok će CPU performanse biti uspoređene i s ranije testiranim procesorima i APU-ima. Mjerili smo i potrošnju čitavog sustava u stanju mirovanja i pod opterećenjem (7Zip + OCCT). Što se DualGraphics testiranja tiče njega nismo izvršili jer nismo imali podržani R7 240 model, a AMD savjetuje i da se pričeka FramePacing driver koji dolazi u veljači.

Overclocking

Overclockirali smo i CPU i GPU jezgre. Najprije smo našli maksimalni limit CPU jezgri koje su pri naponu od 1.4V radile na 4.5GHz. Što se GPU-a tiče on je radio na maksimalnih 1028MHz. CPU smo tako podigli za 12.5%, a GPU za odličnih 43%. Frekvenciju grafičkog procesora nije moguće podizati po 1 MHz, nego je potrebno odabrati jednu od predodređenih vrijednosti - od baznih 720 na više je moguće odabrati 757, 800, 847, 900, 960, 1028, 1107MHz itd. Naravno, overclocking K modela je vrlo jednostavan za sve korisnike a osim u UEFI sučelju overclockirati možemo i sa solidnom AMD Overdriveom. Jedino na što treba paziti, kao i uvijek, je da ne pretjeramo sa naponima.

7-Zip
Score (MIPS)
i5-4670K 17203    i5-3470 16807    i5-2500K 14254    A10-6800K 12012    A10-7850K 11711    A10-6700 11642    A10-5800K 11237    A10-5700 10519      0 45 00 90 00 13 500 180 00

 

Najprije krećemo sa CPU performansama četiri jezgre koje se nalaze u A10 procesoru. 7-Zip test nam pokazuje kako 7850K nije ništa brži od 6800K, i kako je tek malo brži od 6700. Oba Richlenda imaju više radne taktove, pa je zapravo porast performansi po taktu (IPC), zaslužan što Kaveri drži korak s njima.

Cinebench 11.5
CPU (pts)
i5-4670K 6,5    i5-3470 6,06    i5-2500K 5,51    A10-6800K 3,58    A10-7850K 3,58    A10-6700 3,38    A10-5800K 3,32    A10-5700 3,03      0   1   2   3   4   5   6 7

 

I u starijem je Cinebenchu situacija identična kao i kod ranijeg testa. Kao i tada i ovdje možemo vidjeti performanse tri generacije APU-a i vidjeti da zapravo i nema ogromnih razlika u CPU performansama.

TrueCrypt
AES (GB/s)
FX-8150 3,3    i5-4670K 3,3    i7-3770K 3,2    i5-2500K 2,8    A10-7850K 2,1      0 0 ,7 1 ,4 2 ,1 2 ,8 3, 5

 

TrueCrypt performanse uspoređujemo sa konkurentskim proizvodima, no ovaj postignuti rezultat zapravo i nije tako loš kako se čini.

wPrime
1024M Time (s)
FX-8150 275,996    i5-4670K 285,449    A10-7850K 389,765    FX-6100 412,201      0 2 10 42 0

 

FX-6100 Bulldozer sa tri modula odnosno šest jezgri, sporiji je od Kaveria sa Steamroller jezgrama i tu je lijepo vidljiv napredak (unatoč tome što Kaveri radi na ipak malo višem taktu).

x.264 Benchmark
v.4.0 Score (fps)
i5-4670K 197,08    A10-7850K 117,75      0 5 0 1 00 1 50 20 0
v.5.0 Score (fps)
i5-4670K 62,63    A10-7850K 36,04      0 3 5 7 0

 

Za kraj, tu su x264 performanse koje smo usporedili sa ipak znatno moćnijim 4670K procesorom (za kojeg AMD doduše navodi kako je konkurencija 7850K modelu - barem s grafičke strane).

Futuremark
PCMark 8 Home
Intel Core i5-4670K @ 4.7Ghz 4707    Intel i5-4670K 4164    AMD A10-7850K OpenCL 3829    AMD A10-7850K 3475      0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00
3DMark Firestrike
Sapphire HD7730 1GB 1602    AMD A10-7850K 1509    AMD A10-6800K 1094    Intel i7-4770K 902    Intel i7-4770S 902    Intel i5-4670K 893      0 8 50 17 00

 

Prelazimo na test cijelog sistema i grafičke testove. PCMark donosi lijepo ubrzanje kada uključimo i OpenCL ubrzanje, no ipak je to i dalje na nižoj razini od konkurencije. No, čiste grafičke performanse u 3DMarku nisu za usporedbu, AMD-ova GCN grafika sa 512 shadera ovdje jednostavno vlada, a čak se približava i diskretnom rješenju. Ipak, ovo je samo sintetika. Krenimo na prave testove.

Bioshock Infinite
1680x1050 (Medium)
Sapphire HD7730 1GB 36,85    AMD A10-7850K 33,49    AMD A10-6800K 29,49      0 1 0 2 0 3 0 4 0
1920x1200 (Medium)
Sapphire HD7730 1GB 30,8    AMD A10-7850K 26,75    AMD A10-6800K 25,96      0 1 0 2 0 3 0 4 0

 

Bioshock pokazuje napredak od oko 13% u nižoj i samo 3% u višoj rezoluciji. Diskretno rješenje iz prethodne generacije je još uvijek nedostižno. Ovdje nismo mogli ubaciti i rezultate 460K procesora zbog kratkoće vremena za testiranje, no one su realno znatno slabije.

Hitman Absolution
1680x1050 (Low)
Sapphire HD7730 1GB 35,97    AMD A10-7850K @ 2400MHz 33,33    AMD A10-6800K @ 2400MHz 32,31    AMD A10-7850K @ 2133MHz 31,33    AMD A10-7850K @ 1866MHz 28,73      0 1 0 2 0 3 0 4 0
1920x1200 (Low)
Sapphire HD7730 1GB 29,69    AMD A10-7850K @ 2400MHz 27,75    AMD A10-6800K @ 2400MHz 26,31    AMD A10-7850K @ 2133MHz 26,07    AMD A10-7850K @ 1866MHz 23,55      0 1 0 2 0 3 0 4 0

 

Ovdje možete zorno vidjeti kako skaliraju performanse s brzinom radne memorije i ovdje vrijedi pravilo više je bolje. Ipak, porast između 2133 i 1866MHz je znatno veći od skoka na 2400MHz, pa bi kao minimum preporučili upravo 2133MHz RAM. Što se usporedbe performansi sa starijom generacijom tiče, novi je APU za samo 3.1% brži u nižoj i 5.4% u višoj. Kada smo upitali AMD zašto su razlike tako male, opravdali su se činjenicom kako su neki naslovi dobro optimizirani za VLIW arhitekturu.

Sleeping Dogs
1680x1050 (Normal)
Sapphire HD7730 1GB 53,7    AMD A10-7850K 46    AMD A10-6800K 44,3      0 2 0 4 0 6 0
1920x1200 (Normal)
Sapphire HD7730 1GB 46,3    AMD A10-7850K 38,1    AMD A10-6800K 36,3      0 2 0 4 0 6 0

 

I ovdje razlika nije velika - niža rezolucija donosi oko 4% prednost novom APU-u, a viša oko 5%.

Tomb Raider
1680x1050 (Normal)
Sapphire HD7730 1GB 39,3    AMD A10-7850K 37,4    AMD A10-6800K 33,5      0 1 0 2 0 3 0 4 0
1920x1200 (Normal)
Sapphire HD7730 1GB 31,4    AMD A10-7850K 29,7    AMD A10-6800K 27,4      0 1 0 2 0 3 0 4 0

 

U Tomb Raideru je situacija nešto bolja - u nižoj je rezoluciji 7850K od 6800K brži za 11.6%, a u višoj za oko 8.4%. Vjerujemo kako će i "peglanje" drivera u budućnosti donijeti još veću razliku i stabilnije performanse.

LuxMark v2.0
Result
AMD R7 260X 644    AMD R7 260 544    AMD A10-7850K @ GPU+CPU 331    AMD A10-7850K @ GPU 286    Palit GTX650Ti 138    AMD A10-7850K @ CPU 121      0 2 20 4 40 66 0

 

OpenCL performanse APU-a su sasvim solidne i debelo nadmašuju Nvidijinu grafičku karticu.

Overclocking
7-Zip
A10-7850K @ 4.5GHz 13242    A10-7850K 11711      0 70 00 140 00
wPrime
A10-7850K 389,765    A10-7850K @ 4.5GHz 323,623      0 2 00 40 0
3DMark Firestrike
A10-7850K GPU @ 1028MHz 1672    A10-7850K GPU @ 720MHz 1509      0 8 50 17 00
Hitman Abs# (19x12, Low)
A10-7850K GPU @ 1028MHz 29,55    A10-7850K GPU @ 720MHz 27,75      0 1 0 2 0 3 0
Sleeping Dogs (19x12, Medium)
A10-7850K GPU @ 1028MHz 40,2    A10-7850K GPU @ 720MHz 38,1      0 1 0 2 0 3 0

 

Overclocking CPU-a na 4.5GHz je donio porast od oko 13%, a GPU-a od oko prosječnih 6%. No ipak treba pripaziti na jednu zamku. Ukoliko istovremeno overclockiramo i CPU i GPU do njihovih maksimuma, performanse neće biti maksimalne, CPU će spuštati takt na uštrb GPU-a kako bi APU ostao unutar TDP-a.

Potrošnja
Idle (W)
A10-5800K 31    A10-5700 31    A10-6700 32    A10-7850K 32    A10-6800K 33    i5-4670K 43      0 3 0 6 0 9 0 12 0
Load (W)
A10-5700 88    A10-6700 93    A10-5800K 109    A10-6800K 112    i5-4670K 114    A10-7850K 120      0 3 0 6 0 9 0 12 0

 

Potrošnja APU-a je nešto viša od prethodnika, pa čak i od 4670K procesora. Ovi rezultati predstavljaju samo opterećenje CPU-a do maksimuma, dok GPU-CPU kombinacija troši dodatnih 20-tak W više.

Dugo očekivani Kaveri je napokon tu. Donio je solidan tehnološki napredak u odnosu na prethodnu seriju, no istovremeno nas je ostavio i malo razočaranima. Porast IPC performansi jest opipljiv, no zbog nižeg radnog takta nije primjetan. Generalne performanse su ostale na razini 6800K. Grafičke performanse jesu porasle, no ne za puno i nisu konzistentne - to će nadamo se ispraviti novije revizije drivera. 512 shadera vs. 384 shadera se ovdje mora boriti i s nešto višim taktom u odnosu na stariju seriju (720 vs. 844Mhz). Ipak, GCN je donio podršku za TrueAudio, HSA i Mantle što znači kako će u budućnosti moći iskoristiti prednosti novih tehnologija i zbog toga će dobiti našu preporuku. Preporučena cijena od 173 USD tako nije visoka i vjerujemo kako će ovaj APU naći svoj put do srca kupaca - i to uspješnije nego njegovi prethodnici. Tome će svakako pripomoći i Battlefield 4 koji dolazi u bundleu.