AMD Phenom X4 9850 Black Edition – napokon B3

Datum objave 22.04.2008 - Krešimir Matanović

Uvod i opis

Iz AMD-a nam je na test stigla B3 revizija njihovog nativnog Quad-Core Phenom procesora. Nakon poznatih problema koji su pratili ranije revizije AMD je konačno izdao dugo najavljivanu B3 reviziju koja ih ispravlja te uz to donosi i nešto više radne taktove. Iako već i vrapci na granama znaju za problem koji je pratio procesore ranijih revizija Barcelona jezgri ipak ćemo ponoviti o čemu se radilo. Dakle, Phenomi i Opteroni su imali grešku koja je mogla uzrokovati pad ili nestabilnost operativnog sistema u određenim situacijama. Greška se očitovala u procesorovom TLB-u (translation lookaside buffer-u) i L3 priručnoj memoriji. I premda desktop korisnici i nisu to previše osjećali, u serverskom okruženju je to predstavljalo veliki problem pa je AMD zaustavio isporuku Opterona korisnicima. Sa isporukom desktop procesora su nastavili i pokušali riješiti problem putem BIOS updatea no to je često imalo lošeg utjecaja na preformanse samog procesora, pa korisnici radije nisu koristili tu zakrpu.

Sada su svi problemi vezani uz TLB erratu riješeni na nivou silicija i pred nama su B3 procesori koji trebaju vratiti ugled i prodajne rezultate AMD-u. Model koji nam je stigao na test nosi ime 9850 Black Edition, proizvodi se u 65nm proizvodnom procesu, ima 125W TDP, radi na 2.5GHz te ima otključan množitelj što je ideal svih overclockera. Uz njega je AMD predstavio i ostale B3 procesore tj. X4 9100e (65W), 9550 (95W), 9650 (95W) i 9750 (95W i 125W) modele koji rade na 1.8, 2.2, 2.3 i 2.4GHz. Kako vidimo AMD je zbog kupaca vratio oznaku X4 (broj jezgri), a B3 revizije će te najlakše prepoznati po xx50 oznaci.

Naš testni 9850 BE osim što ima otključan množitelj razlikuje se po još jednom detalju od svoje slabije braće. Radi na HTT sabrinici od 2GHz, dok ostali rade na 1.8GHz (sa izuzetkom 9100e modela koji radi na 1.6GHz sabirnici). Ovo je vrlo bitno jer takt northbridge-a određuje i brzinu L3 priručne memorije, pa bi i preformanse trebale biti nešto više. Kada smo kod L3 memorije, nje ima ukupno 2MB te se dijeli među jezgrama. L1 i L2 priručne memorije su drugačije izvedene i svaka jezgra ima svoj "cache". L1 memorije ima 4x 128kb (tj. 4x 64kb instrukcijske i 4x 64kb podatkovne), a L2 podatkovne 4x 512kb.

Kao što znamo Phenomi imaju integrirani 128-bitni memorijski kontroler koji radi na brzinama do 2GHz (Dual Dynamic Power Management) te podržava DDR2 memoriju brzina do 1066MHz. Podržavaju i HyperTransport 3.0 sabirnicu koja je konfigurirana kao jedan 16-bitni/16-bitni link brzine do 4000MHz u full duplex-u. Procesori su AM2+ kompatibilni, imaju 940 pinova a proizvode se u organskom micro-PGA pakiranju, te silaze sa proizvodnoh traka Dresdenskog FAB-a 36. Proizvodni proces je 65nm, a broj tranzistora je otprilike 450 milijuna. Radni napon im je između 1.1 i 1.25V dok je maksimalni TDP 125W. Testni 9850 BE kako smo već rekli defaultno radi na 2.5GHz (12.5x 200MHz) pri naponu 1.25V te ima 125W TDP. Budućnost će nam donijeti Phenome napravljene na 45nm procesu koji je predstavljen na ovogodišnjem CeBIT-u. On će Phenomima između ostalog donijeti i DDR3 podršku, te nadamo se više taktove.

Test sistem, način testiranja i overclocking

Test sistem:

Test sistem :: Hardware
Platforme

MSI K9A2 Platinum;

BIOS: v. 1.4

Procesor(i)

AMD Phenom 9850 BE B3;

AMD Phenom 9600 BE B2

Memorija

2x 1GB, OCZ 1066 MHz CAS 5-5-5-15 2T

Grafičke kartice

PEAK Radeon HD3870;

Driveri: ATi Catalyst 8.3

Muzička kartica

On Board

Hard disk(ovi)

Hitachi 250GB SATA II

DVD-RW HP GSA-H60L

Testni sistem :: Software
OS Windows Vista Ultimate 32-bit
Chipset datoteke

AMD ATi Catalyst 8.3

DirectX verzija 10.0
3DMark '06 v1.0.2, default

PCMark 2005

v 1.2

Lavalys Everest Ultimate

v.4.20.1257

7-Zip

v. 4.57

WinRar

v. 3.71

ScienceMark v. 2.0
Cinebench Release 10
POV-Ray v. 3.7 beta 25
Adobe Photoshop CS2 v. 9.0
MS Office Excel 2007, SP1

 

Način testiranja i overclocking

9850 BE smo testirali na vrlo dobroj MSI-evoj K9A2 Platinum ploči koja je bazirana na AMD-ovom 790FX northbridgeu i SB600 southbridgeu. S obzirom da ovu ploču nismo imali na testu ukratko ćemo ju opisati. Ploča od BIOS-a v. 1.4 podržava sve trenutno dostupne Socket 940, AM2 i AM2+ procesore, ima 4 slota za DDR2 memoriju (1066MHz) sa podrškom do maksimalno 8GB. Kao što je vidljivo na slikama, ima čak 4 PCIe x16 v2.0 slota, od koji dva rade na x8 te podržava CrossFireX. Uz to ima i jedan PCIe x1 slot te dva PCI slota. Preko SB600 ima podršku za 4 SATA II uređaja, a preko dodatnog Promise-ovog T3 kontrolera za još 2 SATA II te 2 eSATA uređaja. RAID podršku ima preko oba kontrolera, dakle na svim SATA portovima. Preko SB600 ima i podršku za 2 IDE uređaja preko jednog IDE konektora. Za zvuk se brine integrirani Realtekov ALC888/ALC888T čip sa 7.1 podrškom. LAN kontroler je također Realtekov, a nosi naziv 8111B (GbLAN). Ploča ima podršu i za Firewire preko integriranog VIA-inog VT6308P čipa.

Na back panelu se nalaze PS/2 portovi za tipkovnicu i miša, zatim jedan Firewire, jedan SPDIF, dva eSATA, četiri USB 2.0, jedan LAN te 6 Audio portova. Layout ploče je vrlo dobar, a hlađenje PWM dijela, northbridgea i southbridgea objedinjuje vrlo dobar i učinkovit CircuPipe hladnjak sa toplovodnim cijevima. BIOS je bogat opcijama, a pogotovo u dijelu koji se tiče overclockinga i memorijskih postavki.

Za testiranje smo koristili isti set testova kao i na nedavnom testu Intelove Skulltrail platfrome, dakle aplikacije koje su sposobne iskoristiti više od jedne jezgre. U tablicama će te naći rezultate za 9850 na tri različite frekvancije. Testirali smo ga na defaultnoj brzini tj. 2.5GHz, overclockanog na 3GHz te downclockanog na 2.3GHz što je brzina 9600 BE modela. Downclockanog smo ga testirali kako bi vidjeli koliki je porast performansi u odnosu na 9600 BE model čiji su rezultati također u tablici. Zbog kratkog vremena koje smo imali na raspolaganju nismo adekvatno uspjeli izmjeriti temperaturu i potrošnju. Kratki testovi zagrijavanja su pak otkrili kako se procesor ne grije preko 50°C.

Overclocking je najzanimljiviji dio priče vezan uz 9850 BE procesor. Kako bi hlađenje bilo što učinkovitije koristili smo Noctuin NH-U12P hladnjak sa dva NF-P12 ventilatora. S obzirom da je množitelj na ovom procesoru otključan, overclocking je vrlo lagan. Bez većih problema se procesor digao u Windowse na čak 3.2GHz pri 1.505V, kako se kasnije pokazalo ni na 3.2GHz a ni na 3.1GHz nije bio stabilan. Sve testove stabilnosti je prošao bez problema na okruglih 3GHz. Vjerujemo kako bi sa vodenim hlađenjem i na 3.2GHz (možda i više) radio stabilno, te se nadamo da ćemo ga uskoro dobiti na duže vrijeme kako bi to provjerili. I tako konačno nakon dužeg vremena imamo vrlo dobrog overclockera iz AMD-a. 9600 BE model je razočarao jer se OC-ao vrlo različito. Bilo je primjeraka koji nisu htjeli više od 2.5-2.6GHz, a bilo je i primjeraka koji su išli od 2.7-2.8GHz, uz vrlo male pomake u performansama. Stoga smo jedva čekali rezultate testova da vidimo kako ovaj procesor skalira.

Testovi - 1. dio

3DMark 2006

CPU Score
Phenom 9850 @ 3.0GHz
4028
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
3463
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
3202
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
3052
  
 
0100020003000400050
00
 

U ovom sintetskom testu koji zna baratati sa više jezgri je vidljivo kako je 9850 definitivno donio poboljšanje performansi u odnosu na 9600 model. Overclocking donosi solidan napredak u 3DMark bodovima od preko 500 bodova.

PCMark 2005

Score
Phenom 9850 @ 3.0GHz
9106
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
8275
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
7777
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
6806
  
 
0460092
00
 
CPU
Phenom 9850 @ 3.0GHz
8769
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
7325
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
6750
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
6683
  
 
022004400660088
00
 
Memory
Phenom 9850 @ 3.0GHz
5253
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
4710
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
4488
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
3559
  
 
0265053
00
 
GFX
Phenom 9850 @ 2.5GHz
14528
  
Phenom 9850 @ 3.0GHz
13825
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
13114
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
11686
  
 
07300146
00
 
HDD
Phenom 9850 @ 3.0GHz
5408
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
5350
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
5300
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
5256
  
 
02250450055
00
 

U ovom testu je razlika između 9850 i 9600 procesora na istom taktu malena. No ukupnu bitku gubi zbog slabih memorijskih performansi. Overclocking ponovno donosi velike pomake u performansama, kako u snazi CPU-a, tako i u brzini memorije.

Lavalys Everest

Memory Read (MB/s)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
8163
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
8095
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
7872
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
5597
  
 
0410082
00
 
Memory Write (MB/s)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
5104
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
5034
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
4952
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
3912
  
 
0260052
00
 
Memory Copy (MB/s)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
8607
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
8298
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
8112
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
5585
  
 
022004400660088
00
 
Memory Latency (ns)
Phenom 9850 @ 2.5GHz
54,7
  
Phenom 9850 @ 3.0GHz
54,8
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
56,6
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
99,5
  
 
02040608010
0
 
CPU Queen
Phenom 9850 @ 3.0GHz
18657
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
15546
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
14303
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
14301
  
 
050001000015000200
00
 
CPU Photoworxx
Phenom 9850 @ 3.0GHz
35578
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
35113
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
34500
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
17938
  
 
01200024000360
00
 
CPU ZLIB (KB/s)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
79874
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
66664
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
61366
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
61247
  
 
0200004000060000800
00
 
AES
Phenom 9850 @ 3.0GHz
19978
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
16737
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
15397
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
15260
  
 
050001000015000200
00
 
FPU Julia
Phenom 9850 @ 3.0GHz
14928
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
12462
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
11447
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
11444
  
 
0500010000150
00
 
FPU Mandel
Phenom 9850 @ 3.0GHz
10218
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
8529
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
7843
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
7842
  
 
05500110
00
 
FPU Sin Julia
Phenom 9850 @ 3.0GHz
15531
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
12977
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
11923
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
11918
  
 
04000800012000160
00
 

U Everestu se najbolje vidi koliko 9600 procesor ima slabe memorijske perormanse. 9850 tu definitivno vraća stvari na svoje mjesto i pokazuje sve prednosti integriranog memorijskog kontrolera. U CPU testovima najbolje vidimo koliko se overclocking isplati jer je porast performansi vrlo velik (osim u slučaju jednog testa).

Testovi - 2. dio

7-Zip

Score (MIPS)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
9725
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
8188
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
7588
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
6469
  
 
02000400060008000100
00
 

7-Zip koristi sve raspoložive jezgre i rezultati su vrlo dobri, pogotovo kada procesor radi na 3GHz. Razlika između B3 i B2 procesora na jednakom taktu je više nego očita.

 

ScienceMark 2

Molecular Dynamics
Phenom 9850 @ 3.0GHz
1419,52
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
1182,52
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1089,72
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1084,56
  
 
0500100015
00
 
Primrodia
Phenom 9850 @ 3.0GHz
1676,74
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
1404,78
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1290,51
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1281,22
  
 
085017
00
 
Cryptography
Phenom 9850 @ 3.0GHz
1480,11
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
1252,81
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1153,59
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1112,73
  
 
0500100015
00
 
STREAM
Phenom 9850 @ 3.0GHz
2232,47
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
2140,09
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
2103,29
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1467,1
  
 
0115023
00
 
Memory Benchmark
Phenom 9850 @ 3.0GHz
1845,89
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
1808,57
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1779,87
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1198,63
  
 
095019
00
 
BLAS/FLOPs
Phenom 9850 @ 3.0GHz
2371,1
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
2071,91
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1920,19
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1680,4
  
 
06001200180024
00
 

Ovaj test je podijeljen na dio u kojem 9600 ne trpi poraz i dio u kojem znatno zaostaje iza 9850 na 2.3GHz. Još jednom se potvrđuju i loše memorijske performanse B2 jezgre. Overclocking ponovno donosi veliki skok u performansama.

Cinebench R10

Rendering 1 CPU (CB-CPU)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
2494
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
2112
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
1953
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
1813
  
 
050010001500200025
00
 
Rendering x CPU (CB-CPU)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
9572
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
7999
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
7397
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
6888
  
 
02000400060008000100
00
 
 

Kao što otprije znamo ovaj test je baziran na Cinema 4D softwareu i on zna iskoristiti maksimalno 16 procesora (ili jezgri). Poredak je ponovno isti (kao uostalom i u svim testovima) te je 9600 na začelju. Sada je i više nego jasno kako 9850 odlično skalira, overclocking donosi velike pomake.

POV-Ray

All CPU (sec)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
148
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
177
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
192
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
193
  
 
05010015020
0
 
 

Persistence of Vision Raytracer je besplatni program za izradu 3D grafike, a od verzije 3.7 ima podršku za SMP (symmetric multiprocessing). Vidljivo je kako je razlika između B2 i B3 revizija na istom taktu minimalna, a već nam je dosadno ponavljati odlične dobitke koje ostvaruje 9850 prilikom overclockinga.

Photoshop CS2

Time (sec)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
111,942
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
127,173
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
135,829
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
145,925
  
 
05010015
0
 
 

Photoshop, kao i vecina Adobeovih alata iskorištava više jezgri (tj. procesora), a u ovom testu workload dodaje niz filtera na 5 tiff slika velicine izmedu 11.3MB do 14.4Mb (rezolucije 2592x1944). Filteri se prvo dodaju, pa se zatim uklanjaju svi osim završnog, nakon cega se kreira web foto galerija sa svih 5 slika. Performanse procesora su solidne, a B2 opet vidljivo zaostaje.

Excel Calculations

Time (sec)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
10,187
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
11,388
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
12,121
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
12,23
  
 
0 2 4 6 810121
4
 
 

Ovaj workload izvršava približno 28.000 setova kalkulacija koristeći uobičajene kalkulacije i funkcije u Excelu. Ovo uključuje jednostavne aritmetičke operacije kao što su zbrajanje, oduzimanje, dijeljenje, zaokruživanje i drugi korijen. Uključuje i osnovne statističke funkcije kao što su maksimum, minimum, srednja vrijednost i prosjek. Kalkulacije se vrše nakon što je proračunska tablica sa velikom količinom podataka osvježena, a rekalkulira se puno podatkovnih točaka. Fajl koji se obrađuje je velik 6.2MB a Phenomima za to treba između 10 i 12 sekundi. Treba naglasiti kako B2 ne zaostaje značajno.

Excel MonteCarlo

Time (sec)
Phenom 9850 @ 3.0GHz
39,624
  
Phenom 9850 @ 2.5GHz
43,415
  
Phenom 9850 @ 2.3GHz
45,599
  
Phenom 9600 @ 2.3GHz
46,123
  
 
0102030405
0
 
 

Ovaj workload izvršava Europsku Put and Call procjenu opcija (ugovori o kupovini ili prodaji dionica po određenoj vrijednosti) za Black-Scholes cjenik opcija (Black-Scholes model se koristi za izračun teoretskih "call and put" cijena koristeći pet ključnih odrednica za cijenu opcije: cijenu dionice, pogođenu cijenu, promjenjivost, vrijeme isteka i kratkoročnu kamatne stopu) koristeći Monte Carlo simulaciju. Workload simulira izračune obnovljene proračunske tablice sa ulaznim parametrima i rekalkulira procjenu opcija. U ovom slučaju izvršavamo oko 300,000 iteracija Monte Carlo simulacije. Dodatno, workload koristi Excelove funkcije pretraživanja kako bi usporedio cijenu iz modela sa prijašnjim cjenama u 50000 redaka za razumijevanje konvergencije. Sve to Phenomi izvrte za manje od 50 sekundi. Vidimo kako i ovdje B2 ne zaostaje previše.

Zaključak - Concluion

Zaključak

AMD je konačno napravio procesor koji radi kako treba. Nakon čitave B2 farse, B3 procesori bi im trebali pomoći u vraćanju poljuljanog ugleda i izgubljenog tržišta. Naravno preformanse su još daleko od Intelovih najbržih četverojezgernih procesora, no AMD kupce privlači cijenom. Ovaj procesor se u Hrvatskoj još ne prodaje no u Sjevernoj Americi ga cijene povoljnih 235 USD (oko 1100kn). Za te se novce iz protovničkog tabora dobije nešto stariji Q6600 koji ima slične performanse. No, Intel ubacuje i novog borca u ring - model Q9300, za kojeg se nadamo da će sletjeti u naš lab pa ćemo moći direktno usporediti performanse. Sve u svemu Phenom X4 9850 BE je dobar procesor, sa dobrim performansama kojeg se može dobro OC-ati pri čemu performanse poprilično rastu. Sve je to začinjeno odličnom cijenom i mislimo kako će ga svi fanovi AMD-a dočekati raširenih ruku. Sada kada su se riješili B2 problema, preostaje im usavršiti 45nm proces, podići taktove i ozbiljnije zaprijetiti Intelu.

 

Conclusion

AMD has finally made a decent CPU. After everything they went through with B2 revision, B3 CPU-s should help them regain their rocky reputation and lost market. Performances are still far away from Intel’s fastest Quad Core processors but AMD attracts customers with low price. We cannot yet buy it in Croatia, but the price in USA is 235 USD. For that amount of money you can buy older Q6600 with similar performance, or you can add some more money and buy a new Q9300 which costs about 290 USD. We hope to have Q9300 soon in our lab so we can make a head to head comparison. Everything summed up, Phenom 9850 BE is a good CPU, with good performance and even better overclocking capabilities. All that is flavored with a great price, and we think that the AMD fans will love it. All AMD has to do now is perfect their 45nm process, raise the clocks some more and get back in the game with Intel.