Обзор процессора AMD Athlon X4 950: самый дешёвый четырёхъядерник

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Так как Athlon X4 950 – это самый дешёвый четырёхъядерник, многие считают его отличным выбором для недорогих игровых сборок. Однако в его применимости в этой роли у нас есть определённые сомнения. Данный процессор базируется на устаревшей микроархитектуре, оснащён кеш-памятью сокращённого размера, укомплектован ущербным контроллером DDR4 SDRAM и общается с графическими картами по урезанной шине PCI Express 3.0 x8. Кажется, что с таким набором врождённых недостатков конкурировать с «полноценными» процессорами ему будет непросто.

Чтобы однозначно установить привлекательность Athlon X4 950, мы сравнили его с близкими по позиционированию альтернативами – Pentium G4560 и Ryzen 3 1200. А заодно в тестах приняли участие и другие недорогие интеловские CPU семейств Celeron и Core i3.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

• Процессоры:
  • AMD Athlon X4 860K (Kaveri, 4 ядра, 3,7-4,0 ГГц);
  • AMD Athlon 950 (Bristol Ridge, 4 ядра, 3,5-3,8 ГГц);
  • AMD Ryzen 3 1200 (Summit Ridge, 4 ядра, 3,1-3,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Celeron G3950 (Kaby Lake, 2 ядра, 3,0 ГГц, 2 Мбайт L3);
  • Intel Pentium G4560 (Kaby Lake, 2 ядра + HT, 3,5 ГГц, 3 Мбайт L3);
  • Intel Core i3-7100 (Kaby Lake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 3 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock Fata1ity AB350 Gaming K4 (Socket AM4, AMD B350);
  • ASUS A88X-Pro (Socket FM2+, AMD A88X);
  • ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270).
• Память:
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R);
  • 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
• Видеокарта: NVIDIA Titan X (GP102, 12 Гбайт/384-бит GDDR5X, 1417-1531/10000 МГц).
• Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 2TB (MZ-V6P2T0BW).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 15063 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 17.30;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.44;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.6.0.1030;
• Intel Turbo Boost Max 3.0 Technology Driver 1.0.0.1031;
• NVIDIA GeForce 388.31 Driver.

Процессор Athlon X4 950, которому посвящена эта статья, был протестирован дважды – в номинальном режиме и при максимальном стабильном разгоне до 4,2 ГГц с увеличением напряжения до 1,5 В.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в Интернете, видео-конференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL в тестировании было отключено.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 — тестирование в сцене Time Spy 1.0.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC 2017 18.1.1.252 — 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 Photoshop Lightroom 6.12 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Blender 2.79 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• Google Chrome 62.0.3202.75 (64-bit) – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• Stockfish 8 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• WinRAR 5.50 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x264 r2851 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• x265 2.4+14 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.

Игры:

• Battlefield 1. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Graphics Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160, DirectX 11, Graphics Quality = Ultra.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 3840 × 2160, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Deus Ex: Mankind Divided. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 11, Preset = Very High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 11, Preset = Very High.
• Grand Theft Auto V. Разрешение 1920 × 1080: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum. Разрешение 3840 × 2160: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = Off, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080, Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High.
• Total War: Warhammer II. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra.
• Warhammer 40,000: Dawn of War III. Разрешение 1920 × 1080, Image Quality = Maximum, Texture Detail = Higher, Gameplay Resolution = 100%, Unit Occlusion = Enabled, Anti-Aliasing = On, Phisics = High.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных бенчмарках

Тест Futuremark PCMark 8 используется для того, чтобы оценить производительность систем в обычных бытовых и офисных задачах. И этот тест показывает, что Athlon X4 950 при нагрузке такого характера выдаёт крайне слабые результаты. Во многих общеупотребительных приложениях от процессоров требуется хорошая однопоточная производительность, а ядра Excavator, представляющие собой дальнейшее развитие Bulldozer, ничего такого предложить не могут. Более того, из-за сокращения кеш-памяти и ущербного контроллера памяти Athlon X4 950 уступает даже Athlon X4 860K на ядрах Steamroller, что ставит рассматриваемую новинку в положение бюджетного компромиссного решения, о быстродействии которого стоит задумываться в последнюю очередь.

И уж тем более Athlon X4 950 не выдерживает никакого сравнения с процессорами Intel. Пятидесятидолларовый Socket AM4-чип компании AMD проигрывает не только Pentium G4560, но и гораздо более медленному Celeron G3950, располагающему всего парой ядер без поддержки Hyper-Threading.

Графический тест Futuremark 3DMark умеет задействовать возможности многоядерных CPU более эффективно. Однако это мало помогает Athlon X4 950. Даже с разгоном этот процессор остаётся крайне слабым соперником для Pentium G4560, и единственное, чем он может похвастать, — это превосходством над Celeron G3950.

Попутно хочется обратить внимание на то, насколько более высокую производительность может предложить младший Ryzen 3. AMD говорила о 52-процентной разнице в числе исполняемых за такт инструкций между Excavator и Zen, но по факту в процессорном тесте 3DMark Time Spy четырёхъядерный Ryzen 3 1200, работающий на заметно более низкой тактовой частоте, обгоняет Athlon X4 950 даже сильнее.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Здесь Athlon X4 950 выглядит не столь безнадёжно. Обновлённые ядра Excavator с заложенными в них микроархитектурными улучшениями делают этот процессор похожим на Athlon X4 860K, несмотря на все проблемы с подсистемами кеширования и памяти, которые присущи новинке. В результате примерно в половине случаев Athlon X4 950 удаётся выступить на уровне Pentium G4560. Правда, в другой половине тестов этот CPU больше похож по производительности на Celeron G3950, что в конечном итоге не позволяет назвать его достойной альтернативой Pentium с Hyper-Threading.

Рендеринг:

Обработка фото:

Перекодирование видео:

Архивация:

Шахматы:

Интернет-сёрфинг:

⇡#Производительность в играх

В первую очередь стоит подчеркнуть, что в обзорах процессоров мы акцентируем внимание на их максимально достижимой игровой производительности, поэтому тесты проводятся с мощными видеокартами, которые заведомо не являются узким местом в системе.

И в этом случае Athlon X4 950 проявляет себя крайне плохо. Любой другой процессор, способный к параллельному выполнению четырёх потоков, выдаёт намного более высокую игровую производительность. Из-за медленного контроллера памяти и сокращённого L2-кеша Athlon X4 950 уступает даже старому Athlon X4 860K для Socket FM2+, а Ryzen 3 1200 и Pentium G4560 обеспечивают принципиально иной уровень игрового опыта, превосходя порой самый дешёвый четырёхъядерник чуть ли не вдвое.

Хуже, чем Athlon X4 950, для игровых сборок только Celeron. Младший интеловский процессор имеет лишь два ядра и не поддерживает Hyper-Threading, поэтому многие современные игры на нём попросту не идут или демонстрируют такую низкую частоту кадров и столь критичные лаги, что ни о каком приемлемом результате говорить попросту не приходится.

Иными словами, Athlon X4 950 – крайне слабое решение для игровых систем, которое можно рассматривать только как подменный Socket AM4-процессор, способный лишь кратковременно заткнуть пустующее процессорное гнездо на материнской плате.

Диаграммы говорят сами за себя. Стоит заметить, что нехватка производительности Athlon X4 в играх наблюдается даже в том случае, когда в системе с таким процессором используются видеокарты уровня GeForce GTX 1050 Ti. Более подробный анализ игровых конфигураций начального уровня мы представим немного позднее в последующих материалах.

⇡#Энергопотребление

Возможно, с тестирования энергопотребления и нужно было начинать этот обзор. В конце концов, Athlon X4 950 – это Bristol Ridge, то есть его дизайн изначально проектировался как энергоэффективное решение для мобильных систем. Тепловой пакет его десктопных вариаций определён в 65 Вт, но совершенно очевидно, что величина эта названа с некоторым запасом.

Используемый нами в тестовой системе цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет контролировать потребляемую и выдаваемую электрическую мощность, чем мы и пользуемся для измерений. На графике ниже приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается.

В состоянии простоя Athlon X4 950 демонстрирует совершенно типичное для современных процессоров энергопотребление.

Но при возникновении нагрузки на вычислительные ядра Athlon X4 950 разочаровывает: он оказывается не столь экономичным, как того хотелось бы. Да, по сравнению с Athlon X4 860K он потребляет почти на 60 Вт меньше, однако Intel Pentium и Core i3 ещё экономичнее, причём намного. Ещё любопытнее, что выигрывает у Athlon X4 950 по потреблению и Ryzen 3 1200. И это значит, что 28-нм техпроцесс, который применяется при производстве Bristol Ridge, несмотря на все оптимизации, не может стать подходящим инструментом для выпуска процессоров с выгодным на современном уровне сочетанием производительности и энергопотребления.

Примерно такая же картина наблюдается и при тестировании в Prime95 — приложении, которое активно использует векторные инструкции. Максимальное потребление полной системы на базе Athlon X4 950 составляет порядка 80 Вт, а значит, этот процессор действительно вписывается в декларируемые для него 65-ваттные рамки. Но с точки зрения энергоэффективности Ryzen 3 1200 всё равно намного лучше.

⇡#Заключение

Микроархитектура Bulldozer и её производные безнадёжно устарели. Даже в момент своего появления в 2011 году Bulldozer трудно было назвать выдающейся новинкой, а сегодня использующие аналогичную основу чипы и вовсе выглядят совершенно беспомощными. Проведённое тестирование Athlon X4 950 – четырёхъядерного процессора с ядрами Excavator (четвёртой итерации в жизненном цикле Bulldozer) – явно указывает на то, что AMD пора бы поставить крест на попытках пропихнуть на рынок решения с такой микроархитектурой. Никаких интересных для пользователей особенностей у таких чипов практически не осталось. Выступая даже в самом нижнем ценовом сегменте, они проигрывают современным альтернативным решениям по любым потребительским характеристикам.

Судя по всему, компания AMD очень старалась сделать из Athlon X4 950 предложение, которое смогло бы стать привлекательным хотя бы в чём-нибудь. Поэтому, с одной стороны, этот процессор получил четыре вычислительных ядра и совместимость с новейшей экосистемой Socket AM4, а с другой – ему назначили смешную цену в $51, которая сделала его самым доступным четырёхъядерником.

Но все эти старания были потрачены практически впустую: стать востребованным у Athlon X4 950 вряд ли получится. Старая архитектура, урезанная кеш-память и медленный контроллер памяти приводят к тому, что Athlon X4 950 можно рассматривать лишь как предложение уровня Celeron, к которому нужно относиться по принципу «как-то работает – ну и ладно». Любой же другой процессор, с современной микроархитектурой, способный исполнять четыре потока одновременно, предложит несравнимо более высокий уровень быстродействия. И именно по этой причине мы не рекомендуем использовать Athlon X4 950 даже в сборках стартового уровня.

В свете сказанного для Athlon X4 950 видится лишь одна миссия. Он может стать временным или подменным наполнением для процессорного разъёма в системах, где в будущем планируется использовать процессоры семейства Ryzen. Однако при этом нужно иметь в виду, что задерживаться с переездом на полноценный CPU явно не стоит: производительность даже самого дешёвого четырёхъядерного Ryzen 3 лучше, чем у Athlon X4 950, в полтора-два раза.