Обзор процессора AMD FX-9590: прощание с Vishera

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

AMD FX-9590 позиционируется производителем в качестве альтернативы интеловским Core i7 для платформы LGA1150, так что главным соперником для старшего представителя линейки FX выступил процессор Core i7-4770K с дизайном Haswell. Кроме того, в тесты были включены ещё два процессора: предыдущий флагман компании AMD — FX-8350, а также старший процессор в интеловской линейке Core i5 — Core i5-4670K.

В итоге список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядел следующим образом:

• Процессоры:
  • AMD FX-9590 (Vishera, 8 ядер, 4,4-4,7 ГГц, 4x2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • AMD FX-8350 (Vishera, 8 ядер, 4,0-4,2 ГГц, 4x2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4770K (Haswell, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3)
  • Intel Core i5-4670K (Haswell, 4 ядра, 3,4-3,8 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Thermalright Silver Arrow SB-E.
• Материнские платы:
  • ASUS M5A99FX Pro R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
  • Gigabyte Z87X-UD3H (LGA1150, Intel Z87 Express).
• Память: 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 863-902/6008 МГц).
• Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
• Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Drivers 13.9;
• Intel Chipset Driver 9.4.0.1027;
• Intel Management Engine Driver 9.0.2.1345;
• Intel Rapid Storage Technology 12.8.0.1016;
• NVIDIA GeForce 331.82 Driver.

Все процессоры тестировались дважды — не только при работе в номинальном режиме, но и при их максимальном разгоне, достижимом с применяемым нами воздушным охлаждением:

• AMD FX-9590 при разгоне до 4,9 ГГц с напряжением 1,5 В;
• AMD FX-8350 при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,5 В;
• Intel Core i7-4770K при разгоне до 4,4 ГГц с напряжением 1,2 В;
• Intel Core i7-4550K при разгоне до 4,4 ГГц с напряжением 1,25 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

Бенчмарки:

• Futuremark PCMark 8 Professional Edition 1.2.0 — тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
• Futuremark 3DMark Professional Edition 1.1 — тестирование в сценах Cloud Gate и Fire Strike.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
• Adobe Premiere Pro CC — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Autodesk 3ds max 2014 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.
• Internet Explorer 10 — тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест Google Octane 2.0 Benchmark, реализующий на JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• TrueCrypt 7.1a — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
• WinRAR 5.0 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• Freemake 4.1.1 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Данная популярная утилита использует библиотеку FFmpeg, то есть опирается на широко распространённый кодер x264. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл из теста x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с. Технологии CUDA и DXVA при перекодировании отключаются.

Игры:

• Batman — Arkham Origins. Настройки для разрешения 1280х800 Anti-Aliasing = Off, Geometry Details = DX11 Enhanced, Dynamic Shadows = DX11 Enhanced, Motion Blur = On, Depth of Field = DX11 Enhanced, Distortion = On, Lens Flares = On, Light Shafts = On, Reflections = On, Ambient Occlusion = DX11 Enhanced, Hardware Accelerated Physx = High. Настройки для разрешения 1920х1080: Anti-Aliasing = MSAA 4x, Geometry Details = DX11 Enhanced, Dynamic Shadows = DX11 Enhanced, Motion Blur = On, Depth of Field = DX11 Enhanced, Distortion = On, Lens Flares = On, Light Shafts = On, Reflections = On, Ambient Occlusion = DX11 Enhanced, Hardware Accelerated Physx = High.
• Civilization V: Brave New World. Настройки для разрешения 1280х800: Antialiasing = Off, High-Detail Strategic Vie = On, GPU Texture Decode = On, Overlay Detail = High, Shadow Quality = High, Fog of War Quality = High, Terrain Detail Level = High, Terrain Tesselation Level = High, Terrain Shadow Quality = High, Water Quality = High, Texture Quality = High. Настройки для разрешения 1920х1080: Antialiasing = 4xMSAA, High-Detail Strategic Vie = On, GPU Texture Decode = On, Overlay Detail = High, Shadow Quality = High, Fog of War Quality = High, Terrain Detail Level = High, Terrain Tesselation Level = High, Terrain Shadow Quality = High, Water Quality = High, Texture Quality = High. Используется DirectX 11-версия игры.
• Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280х800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: Maximum Image Quality, Medium Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
• F1 2013. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
• Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
• Metro: Last Light. Настройки для разрешения 1280х800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tesselation = Off, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tesselation = On, Advanced PhysX = On. При тестировании используется сцена D6.
• Sleeping Dogs. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, Normal Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, Extreme Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density.

⇡#Производительность в комплексных тестах

Позиционируя свой процессор FX-9590 в качестве альтернативы Core i7, AMD, очевидно, имела в виду производительность в многопоточных задачах. Тестовый же пакет PCMark 8 моделирует общеупотребительную десктопную нагрузку, которая зачастую состоит из плохо распараллеленных задач. В результате старший процессор AMD, несмотря на свои заметно возросшие частоты и восемь вычислительных ядер, не может похвастать сколь-нибудь привлекательным результатом. Например, в домашнем и офисном сценариях Home и Work FX-9590 уступает даже значительно более дешёвому Core i5-4670K.

Но и в сценарии Creative, в рамках которого моделируется хорошо параллелизуемая работа по созданию и обработке мультимедийного контента, ситуация для процессоров AMD складывается немногим лучше. Хотя тут FX-9590 обгоняет предшествующую старшую модель Vishera, FX-8350, почти на 10 %, от Core i7-4770K он всё равно ощутимо отстаёт. Причём ситуацию эту невозможно исправить и разгоном. Прирост производительности, который можно выжать из FX-9590 за счёт оверклокинга, крайне незначителен, в то время как процессоры конкурента могут предложить достаточно заметное увеличение быстродействия.

Иными словами, сила микроархитектуры Piledriver и нового процессора FX-9590, как и раньше, может проявляться лишь в отдельных ресурсоёмких многопоточных приложениях вроде рендеринга или обработки видео. Попробуем их найти.

⇡#Производительность в приложениях

Хорошим примером задачи, где старшему процессору серии FX удаётся продемонстрировать свой потенциал, может служить финальный рендеринг в 3ds max. Многопоточные целочисленные вычисления — сильная сторона процессоров Vishera, и, как видно по диаграмме, FX-9590 превосходит здесь Core i7-4770K. Впрочем, нейтрализовать превосходство микроархитектуры AMD можно через разгон. FX-9590 работает почти на пределе своих частот, поэтому при сравнении разогнанных процессоров Core i7-4770K оказывается заметно быстрее.

Похожим образом могла бы сложиться ситуация и при перекодировании видео, однако за счёт поддержки набора инструкций AVX2 носителям микроархитектуры Haswell удалось улучшить свои показатели при нагрузке такого типа. Утилита для перекодирования Freemake Video Converter эффективно использует новые векторные команды, поэтому процессор FX-9590, в котором они в полной мере не реализованы, уступает старшему из Haswell. Впрочем, быстродействие нового флагмана AMD вполне можно назвать адекватным его цене — ведь FX-9590 чуть дешевле, чем Core i7-4770K.

Современные интернет-браузеры относятся к числу однопоточных приложений. Поэтому о высоких результатах процессоров AMD никакой речи здесь быть не может: однопоточная производительность — одно из самых слабых мест микроархитектуры Piledriver. Заметьте, даже работающий на 5-гигагерцевой частоте FX-9590 серьёзно проигрывает процессорам Haswell с частотами менее 4 ГГц.

Низка производительность FX-9590 и в популярном графическом редакторе Photoshop CC. Здесь также важна скорость работы при малопоточной нагрузке на небольшое количество ядер, поэтому лучшую производительность с хорошим отрывом вновь демонстрируют LGA1150-процессоры компании Intel.

Нелинейный видеомонтаж в Premiere Pro — подходящее применение для многоядерных процессоров. Однако FX-9590, который может предложить на 13 процентов лучшую производительность, чем FX-8350, до уровня Core i7-4470K всё-таки не дотягивает. В разгоне же от флагмана AMD отрывается и «простой» четырёхъядерник Core i5-4670K.

Шифрование — это вторая после рендеринга задача, где FX-9590 может оказаться лучше интеловских предложений. Это вполне закономерно: нагрузка тут целочисленная и многопоточная.

Хотя последние версии архиватора WinRAR получили очень хорошую поддержку многоядерных процессоров, восьмиядерным чипам Vishera это не помогает. Помимо высокой вычислительной мощности в архивации нужна и хорошая скорость работы с памятью, а в производительности подсистемы кеширования данных процессоры Vishera уступают конкурирующим Haswell. В результате показатели FX-9590 вновь оказываются между результатами Core i5 и Core i7.

⇡#Производительность в играх

Тестирование в играх предваряют результаты синтетического бенчмарка 3DMark, который выдаёт некую усреднённую метрику игровой 3D-производительности систем.

Тестирование в реальных играх редко когда позволяет выявить принципиальные различия между высокопроизводительными процессорами. При современной игровой нагрузке узким местом становятся не вычислительные ресурсы платформы, а её графическая подсистема. Именно поэтому в большинстве случаев совершенно безразлично, какой из процессоров используется в той или иной геймерской платформе. Количество FPS, скорее всего, от этого зависеть будет крайне незначительно. Тем не менее отказываться от тестирования в играх это повода не даёт. Просто для лучшей иллюстративности вместе с измерением игровой производительности в типичном Full HD-разрешении и с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280х800. Результаты в первом случае показывают тот уровень FPS, который можно получить в реальных условиях прямо сейчас, второй же вариант тестирования позволяет оценить теоретическую игровую производительность процессоров, которая, возможно, будет раскрыта в перспективе, если в нашем распоряжении появятся более быстрые варианты графической подсистемы.

Если вы регулярно читаете наши обзоры, то знаете, что с точки зрения игровой производительности современные процессоры AMD значительно отстали от конкурирующих предложений компании Intel. К сожалению, простое увеличение тактовой частоты, которое AMD проделала с выпуском FX-9590, проблему исправить не в состоянии. В нашем тестовом наборе, в который мы включили наиболее чувствительные к производительности процессоров игры, нет ни одного примера, где бы FX-9590 смог бы составить конкуренцию Core i7-4770K. И что ещё более неприятно для AMD, проигрыш в игровой производительности уже удаётся заметить не только при искусственном снижении разрешений, но и в Full HD-разрешении с максимальными настройками качества изображения (правда, существенная разница есть всего в двух играх из нашего тестового комплекта).

Проблема скрыта в самой микроархитектуре, имеющей низкую удельную производительность на ядро. Конечно, современные игры начинают использовать всё большее число потоков, но следует иметь в виду, что игровая нагрузка не может распараллеливаться так же равномерно, как, например, шифрование или рендеринг. Единственный основной поток, управляющий ядром игрового движка, остаётся в любом случае, поэтому в игровых системах однопоточная мощность CPU имеет и будет иметь большое значение. В частности, это хорошо видно по результатам в Metro: Last Light и Hitman: Absolution. Обе эти игры способны загрузить работой все восемь ядер старших процессоров серии FX, но их производительность при этом всё равно ниже, чем у конкурентов. То есть в целом для современных и перспективных геймерских систем верхнего уровня лучше подходят решения Intel, тем более что возрастная платформа Socket AM3+ лишена поддержки современного варианта графической шины PCI Express 3.0, однако при Full HD-разрешении процессор, как мы уже говорили, не является «бутылочным горлышком» — в большинстве современных игр вы не почувствуете разницу между топовыми чипами Intel и AMD.

⇡#Энергопотребление

Высоким энергопотреблением систем, построенных на процессорах AMD серии FX, никого не удивишь. Но FX-9590 наделён пугающей характеристикой теплового пакета — 220 Вт. Таких CPU доселе не существовало, фактически этот процессор приблизился по своему расчётному тепловыделению к видеокартам верхнего уровня. Однако зачастую прогнозируемые характеристики далеки от того, что можно видеть в реальности. Да и в то, что увеличение тактовой частоты всего лишь на 18 процентов могло повлечь за собой 75-процентный рост тепловыделения, верится с трудом. Поэтому мы измерили энергопотребление системы на базе FX-9590 на практике.

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой платформы. Нагрузка на процессоры создаётся 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 с поддержкой набора инструкций AVX (для процессоров Intel) или FMA (для процессоров AMD). Турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии активированы.

В состоянии простоя FX-9590 ведёт себя ровно так же, как и FX-8350. Потребление Socket AM3+ системы выше, чем платформы на базе LG1150-процессоров, тем не менее оно находится на вполне приемлемом уровне.

При многопоточной вычислительной нагрузке ситуация в корне меняется. Энергопотребление системы с 220-ваттным процессором FX-9590 более чем вдвое превышает потребление системы с процессором Core i7-4770K. Так как быстродействие флагманского процессора AMD ниже, можно заключить, что по характеристике «производительность на ватт» FX-9590 больше похож на что-то времён Pentium 4.

Впрочем, многие пользователи не особо задумываются о потреблении их систем, несмотря на то, что выбор энергоэффективных процессоров не только позволяет сэкономить на счетах за электричество, но и даёт возможность избежать применения сложных и шумных систем охлаждения. Однако заметим, что даже при ординарной игровой нагрузке система на базе FX-9590 потребляет на 110 Вт больше аналогичной системы с процессором Core i7. Нетрудно подсчитать, что при каждодневной игре в течение 4-5 часов использование компьютера на базе Core i7-4770K вместо ПК на базе старшей модели процессора Vishera может позволить сэкономить на оплате электроэнергии до 900 рублей в год, что вполне способно окупить немного более высокую стоимость Core i7.

Кроме того, для FX-9590 нужен и более мощный блок питания. Сама AMD рекомендует не мелочиться и использовать блоки мощностью более киловатта, однако наши измерения показывают, что в конфигурациях с одной графической картой можно ограничиться (с некоторым запасом) 650-ваттным БП. Так, неразогнанная конфигурация на базе AMD FX-9590 с видеокартой GeForce GTX 780 Ti при одновременной нагрузке на все процессорные и графические ядра потребляет до 600 Вт.

⇡#Выводы

После того как компания AMD решительно понизила цены на свои флагманские процессоры девятитысячной серии, у нас появилась надежда, что FX-9590 может стать вполне привлекательным и востребованным решением, способным на соперничество с предложениями Intel класса Core i7. Рынку, который постепенно становится однополярным, этого очень не хватает. Если бы AMD сумела хоть немного поколебать позиции Intel в верхнем ценовом сегменте, мы получили бы шанс увидеть некоторые присущие обострению конкурентной борьбы и приятные для конечных пользователей дивиденды: например, появление заметного прогресса в развитии десктопных процессоров или очередную локальную маркетинговую войну. Однако даже с ценой, сниженной с тысячи до трёх сотен долларов, FX-9590 оказался скорее процессором для очень преданных фанатов.

AMD пытается противопоставить данный процессор старшему Haswell, Core i7-4770K, но на деле он проигрывает своему сопернику по всем параметрам, кроме цены. Он медленнее, почти не разгоняется без применения специальных методов охлаждения, а его энергопотребление и тепловыделение таковы, что требуют очень тщательно задумываться о выборе систем охлаждения и блоков питания.

Процессоры AMD обычно подкупают тем, что позволяют собирать достаточно производительные и относительно дешёвые конфигурации. Но старшая модель Vishera для этого не подходит. Её цена слишком высока, при этом она не может предложить ничего такого, чего нет у значительно менее дорогостоящих модификаций процессоров FX, за исключением разве только красивых чисел в графе номинальных частот, которые, на самом деле, мало что значат в терминах реального быстродействия. К тому же все прочие представители линейки FX также относятся к серии Black Edition, поэтому любой из менее дорогих восьмиядерников AMD можно легко разогнать до уровня, близкого к FX-9590.

Не стоит рассчитывать, что высокие штатные тактовые частоты FX-9590 делают этот процессор более привлекательной для разгона моделью с улучшенным оверклокерским потенциалом. Во-первых, он базируется на абсолютно точно таком же полупроводниковом кристалле, как FX-9370 или FX-8350. Во-вторых, этот процессор уже разогнан почти до максимума самим производителем. И в-третьих, для его рабочих температур установлены даже более строгие рамки, чем у младших модификаций. Всё это в сумме означает, что при нештатном увеличении тактовой частоты FX-9590 ведёт себя крайне неподатливо.

Таким образом, финальный аккорд, завершающий развитие платформы Socket AM3+ и линейки процессоров Vishera, оказался слишком формальным. Появление FX-9590 в широкой продаже по приемлемой цене ничего не меняет: восьмиядерные процессоры серии FX можно рассматривать лишь в качестве альтернативы современным интеловским Core i5, но не Core i7. Да и то при этом придётся закрыть глаза на их слабый разгонный потенциал и чрезмерное энергопотребление. Поэтому больший интерес среди процессоров AMD FX могут представлять те модели, которые позволяют сэкономить при сборке системы, то есть старички FX-8320 и FX-8350.