После продолжительного затишья компания AMD представила новые настольные процессоры — Llano. Серия не претендует на звание самых быстрых кристаллов, но может похвастаться низкой ценой и встроенным графическим ядром. А это значит, у Intel Sandy Bridge появился конкурент.

Долгий путь

Впервые о планах создать ЦП с интегрированной видеокартой AMD объявила в 2006 году. Процессорный гигант как раз купил ATI и возлагал большие надежды на свежую концепцию, получившую название Fusion. Увы, дело не заладилось. Первые гибриды спустя четыре года выпустила Intel , а представители AMD появились только через 12 месяцев.

Ими стали Brazos , ориентированные на нетбуки и неттопы. Новинки оказались вполне конкурентоспособными и сумели отобрать часть рынка у популярной серии Intel Atom. На разработку и запуск настольных версий у AMD ушло еще полгода.

Иные

По терминологии AMD, линейка Llano – это не просто процессоры, а APU ( Accelerated Processing Unit ), что переводится как «ускоренный процессор». Тем самым нам намекают, что Llano — принципиально иной класс устройств.

На данный момент серия представлена тремя семействами — A4 , A6 и A8. К сожалению, цифры в названиях — это не количество ядер. Варианты с маркировкой A8 — четырехъядерные. Представители A6 оснащаются и четырьмя, и тремя блоками. К A4 относятся только двухъядерные модели.

Структурно новинки напоминают прошлогоднюю линейку Intel Clarkdale , где к уже готовым х86-ядрам подключили видеокарту. В случае с Llano взяли кристаллы на архитектуре K10 , используемой в Phenom II. Строение практически не изменилось. Отметить можно только перевод техпроцесса с 45 на 32 нм, что должно понизить тепловыделение, а также отсутствие кэш-памяти третьего уровня. Вместо нее Llano получили удвоенный L2-кэш. В случае с сериями A8 и A6 — это по 1 МБ на блок, A4 досталось по 512 КБ. Конечно, замена неравноценна, но потери в объеме должна компенсировать высокая частота L2-кэша.

Скорость работы Llano варьируется от 2,1 ГГц до 2,9 ГГц, в зависимости от модели. Часть младших APU поддерживает функцию Turbo Core , которая при необходимости увеличивает частоту на 300 МГц.

Гораздо мощнее

Однако x86-ядра — не самое главное в Llano. AMD сделала ставку на GPU. Если в гибридах Intel это скорее приятный довесок, то в Llano — основная часть. Под графику в APU отведено аж 40% общей площади. Для сравнения: в Sandy Bridge видеокарта занимает всего 15%.

В зависимости от модели в Llano используется одно из трех ядер. Самое мощное, Radeon HD 6550D , работает в A8. В основе чипа лежит знакомая по Radeon HD 5xx0 и HD 68x0 архитектура VLIW5. Установленный Sumo — прямой потомок Redwood XT с HD 5670 : 400 потоковых и 20 текстурных процессоров плюс 8 ROP. Работает все это на частоте 600 МГц. Для встроенной графики, прямо скажем, впечатляюще.

Собственной памяти у видеокарты нет — не хватило места. Так что все данные забираются напрямую из оперативки компьютера. ЦП с ней связывает 128-бит шина, как на взрослых платах с GDDR3. Чтобы исключить узкое место, GPU выдан приоритет на использование памяти.

В младшие версии камней устанавливаются более слабые версии Sumo. Семейству A6 досталась Radeon HD 6530D. Та же HD 6550D, но без одного SIMD-модуля. Как следствие, количество потоковых процессоров сократилось до 320, а текстурных — до 16. Также до 443 МГц снизилась частота работы.

Представители линейки A4 оснащаются Radeon HD 6410D , у которой всего 160 потоковых процессоров и 8 TMU — в два раза меньше, чем у HD 6530D. В зависимости от модели APU рабочая частота составляет 443 или 600 МГц.

Помощь извне

Интересно в AMD подошли к работе GPU в связке с дискретными платами. Если в Sandy Bridge интегрированная графика отключается, то на системе AMD запускается технология Dual Graphics , ассиметричный аналог CrossFireX.

К сожалению, работает технология только с видеокартами Radeon, да и то не со всеми. Если дискретная плата окажется слабее встроенного GPU более чем в два раза, то ничего не получится. Похожее правило действует и на мощные платы. Только здесь допускается трехкратное превосходство. Еще одно ограничение Dual Graphics: технология совместима только с серией Radeon HD 6xx0, основанной на архитектуре VLlW5.

Со всеми этими ограничениями выбор дискретных видеокарт для Dual Graphics не богат. Для A6 и A8 подойдут Radeon HD 6670 , HD 6570 и HD 6450. А серия A4 сможет работать с HD 6450 и HD 6350.

Также отметим, что Dual Graphics запускается только в играх на DirectX 10 и выше. Если гибридный тандем наткнется на DX9 или OpenGL, то обработкой трехмерной сцены займется самое быстрое ядро.

Все вместе

Помимо вычислительных блоков и интегрированной графики, на APU нашлось место еще нескольким чипам. Во-первых, это новый контроллер памяти. Семейство A6 и A8 может работать с DDR3 частотой до 1866 МГц. Максимум для A4 — планки со скоростью 1600 МГц.

Во-вторых, на пластину переехал контроллер PCIe 2.0. Он поддерживает 24 линии, из которых 16 отведены на встроенную Radeon, еще четыре обслуживают карты расширения, а оставшиеся образуют интерфейс UMI ( Universal Media Interface ), связывающий кристалл с южным мостом чипсета.

В-третьих, в состав APU вошел чип декодирования видео UVD3 , известный по Radeon последнего поколения. Как и QuickSync в Sandy Bridge, во время проигрывания фильмов ядро берет на себя все расчеты и разгружает основные вычислительные мощности. Правда, в отличие от блока Intel, UVD3 не умеет перекодировать видео в другой формат.

Близкие друзья

Сохранить добрую традицию и обеспечить обратную совместимость с существующими сокетами не получилось. Встроенный GPU затребовал новые линии для связи с видеовыходами. Так что для Llano придется покупать материнские платы с Socket FM1. Интересно, что по сравнению с текущим Socket AM3 ножек у новинки меньше — 905 против 942 у старых моделей. Впрочем, некую преемственность поколений сохранить удалось: для FM1 подходят кулеры под AM3.

Чипсеты под Llano назвали FCH ( Fusion Controller Hub ). На момент написания статьи существовало два варианта — A75 и A55. Оба чипа поддерживают шесть разъемов SATA, но лишь у A75 они соответствуют ревизии 3.0. Младший FCH дружит исключительно с SATA 2. Кроме того, только старший набор логики знаком с режимом FIS based switching , позволяющим подключать несколько накопителей к одному порту SATA. Еще одно различие между FCH — A75 поддерживает четыре порта USB 3.0 и десять USB 2.0. Младшему брату новый интерфейс не достался, только 14 USB 2.0. В остальном чипсеты идентичны. Оба умеют работать с RAID-массивами 0, 1 и 10 уровней, оснащаются видеовыходами и тремя портами PCI.

С термопастой наголо

Как обычно, достать на тесты новые процессоры оказалось непросто. Старших версий у AMD не оказалось, так что пришлось нам тестировать A6-3650 , оснащенный четырьмя ядрами частотой 2,6 ГГц, 4 МБ L2-кэша и видеокартой Radeon HD 6530D. В конкуренты ему взяли равный по цене Intel Core i3-2100. Работает он всего с двумя ядрами, зато на частоте 3,1 ГГц. Встроенная графика — Intel HD Graphics 2000 с шестью потоковыми процессорами.

Тестовый стенд под обе платформы собрали с двумя планками памяти Kingston HyperX DDR3-1666 объемом по 2 ГБ каждая и дискретной видеокартой Radeon HD 5870. Система AMD работала на материнской плате ASUS F1A75-V Pro , конфигурация c Intel — на Gigabyte GA-H61N-USB3.

Лоб в лоб

Первый же бенчмарк — PCMark 05 — подтвердил наши опасения по поводу слабых вычислительных блоков Llano. Четыре ядра A6-3650 оказались на 16% медленнее двух представителей Core i3-2100. Кроме того, бенчмарк выявил несостоятельность контроллера памяти AMD. Проиграл Llano и в тесте 3DMark Vantage , отстав на 13% в графе CPU.

Рендер CineBench R11.5 , оптимизированный под многопоточные вычисления, принес AMD первую победу с разрывом в 3%. А вот в WinRAR лишние ядра не помогли — отставание 45%, и виноват в этом, по всей видимости, контроллер памяти. В однопоточном SuperPi 1.5 новичок проиграл еще больше — 66%. Перекодирование видео в CyberLink MediaEspresso 6.5 положение дел не изменило — APU вновь оказался аутсайдером.

С играми ситуация оказалась чуть лучше. С установленной Radeon HD 5870 новичок существенно отстал от конкурента только в Resident Evil 5 , но в Devil May Cry 4 и Aliens vs. Predator выступил практически на равных.

Внутри

Самое интересное началось, когда мы сняли с тестового стенда дискретную видеокарту. Для начала отметим, что вычислительные блоки на отсутствие мощной платы не отреагировали. Разницу 1% в синтетике и приложениях можно списать на погрешность.

А вот соревнование встроенных графических ядер получилось захватывающим. В Resident Evil 5 интегрированная Radeon HD 6530D показала 24,6 fps. И это притом, что игра работала в разрешении 1680х1050 и с выкрученными на максимум настройками графики. Intel HD Graphics 2000 в этом тесте выдала всего 10,3 fps.

Похожая ситуация и с Devil May Cry 4. В то время как Core i3-2100 добрался до 10,2 fps, A6-3650 поднял планку до вполне играбельных 29,1 кадра. Сравнить результаты на Aliens vs. Predator не получилось. Работать с DX11 умеет только ядро AMD, показавшее 8,4 fps.

* * *

Как мы и ожидали, новые процессоры AMD оказались слабоваты при работе с простыми приложениями. Зато на голову превзошли Intel по части встроенной графики. Llano — это уникальное для компьютерного рынка устройство. На этих кристаллах можно собрать HTPC или игровую систему начального уровня. А когда появятся деньги, докупить бюджетную видеокарту и получить прибавку fps. Насколько концепция Fusion окажется успешной, покажет время. Сейчас же можем сказать только одно: спустя пять лет идея наконец-то стала реальностью и действительно работает.

На форсаже

Оверклокерам будет интересно, возможно ли разогнать новые процессоры. Ответим так: в семействе Llano нет ни одного кристалла с разблокированным множителем, так что придется повышать опорную частоту. Частичным исключением из правила стали модели с поддержкой Turbo Core — можно увеличить множитель на три пункта, заставив работать ядра в форсированном режиме.

Лаконичность

AMD дала собственные имена всем возможным конфигурациям Dual Graphics. Например, тандем из интегрированной HD 6550D и дискретной HD 6670 обозначается как HD 6690D2. При этом для разных сочетаний графики названия могут совпадать — имена связок выбирались на основании абстрактного уровня производительности. Удобна ли такая система обозначений? Для покупателей, плохо разбирающихся в компьютерах, — вполне возможно. А вот опытным пользователям придется запомнить еще несколько названий.

Таблица 1
Обозначения в режиме Dual Graphics
ПроцессорДискретная графикаРежим Dual Graphics
AMD A8Radeon HD 6670Radeon HD 6690D2
Radeon HD 6570Radeon HD 6630D2
Radeon HD 6450Radeon HD 6550D2
AMD A6Radeon HD 6670Radeon HD 6690D2
Radeon HD 6570Radeon HD 6610D2
Radeon HD 6450Radeon HD 6550D2
AMD A4Radeon HD 6450Radeon HD 6510D2
Radeon HD 6350Radeon HD 6430D2
Таблица 2
Технические характеристики процессоров AMD Llano
ХарактеристикаA8-3850A8-3800A6-3650A6-3600A6-3500A4-3400A4-3300
Количество вычислительных ядер4 шт.4 шт.4 шт.4 шт.3 шт.2 шт.2 шт.
Базовая частота2,9 ГГц2,4 ГГц2,6 ГГц2,1 ГГц2,1 ГГц2,7 ГГц2,5 ГГц
Частота в режиме Turbo Core-2,7 ГГц-2,4 ГГц2,4 ГГц–
L2-кэш4 МБ4 МБ4 МБ4 МБ3 МБ1 МБ1 МБ
Интегрированная графикаRadeon HD 6550DRadeon HD 6530DRadeon HD 6410D
Частота графического ядра600 МГц600 МГц443 МГц443 МГц443 МГц600 МГц443 МГц
Количество потоковых процессоров400 шт.400 шт.320 шт.320 шт.320 шт.160 шт.160 шт.
Поддержка памятиDDR3-1866DDR3-1866DDR3-1866DDR3-1866DDR3-1866DDR3-1600DDR3-1600
Энергопотребление100 Вт65 Вт100 Вт65 Вт65 Вт65 Вт65 Вт
Техпроцесс32 нм
СокетFM1
Таблица 3
Синтетические тесты
PCMark05
Модель процессораCPUMemoryHDDСоотношение производительности
Intel Core i3-21009415 9997 5267100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics 9537 9831 5341 101%
AMD A6-365079685475354384%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D76765448496982%
3DMark Vantage
Модель процессораGPUCPUOverallСоотношение производительности
Intel Core i3-2100 18 129 10 133 15 142 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics----
AMD A6-365014 895889112 71487%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D24698903301388%
CineBench R11.5 (64-bit)
Модель процессораx1xNMultiСоотношение производительности
Intel Core i3-21001,253,022,42х100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics 1,27 3,21 2,52х 106%
AMD A6-36500,793,11 3,93х 103%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D0,83,123,92х103%
WinRAR (файл 100 Мб)
Модель процессораx1xNСоотношение производительности
Intel Core i3-2100 930 Кб/с 2162 Кб/с 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics914 Кб/с2126 Кб/с98%
AMD A6-3650618 Кб/с1191 Кб/с55%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D614 Кб/с1390 Кб/с64%
AMD Athlon II X4 631719 Кб/с1628 Кб/с75%
Таблица 4
Приложения
SuperPi 1.5 (32 Мб, Loop 10)
Модель процессораВремяСоотношение производительности
Intel Core i3-2100 11 минут 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics11,2 минуты98%
AMD A6-365024,9 минуты44%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D24,9 минуты44%
CyberLink MediaEspresso 6.5 (1080p (150 Мб) в Apple 720p)
Модель процессораВремяСоотношение производительности
Intel Core i3-2100 1,56 минуты 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics1,58 минуты99%
AMD A6-3650 1,98 минуты79%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D1,97 минуты79%
Таблица 5
Игровые тесты (кадров в секунду)
Resident Evil 5 (DX10)
Модель процессораHigh, 1680x1050High, 1920x1080Соотношение производительности
Intel Core i3-2100 93,9 92,7 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics10,39,611%
AMD A6-3650 67,666,872%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D25,821,825%
Devil May Cry 4 (DX10)
Модель процессораVeryHigh, 1680x1050VeryHigh, 1920x1080Соотношение производительности
Intel Core i3-2100 175,8163100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics10,28,95%
AMD A6-3650 179,2 163,3 101%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D29,125,516%
Aliens vs. Predator (DX11)
Модель процессораVeryHigh, 1680x1050VeryHigh, 1920x1080Соотношение производительности
Intel Core i3-2100 67,7 60,6 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics———
AMD A6-3650 64,357,695%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D8,47,412%
Таблица 6
Соотношение цена/производительность
Модель процессораСинтетические тестыПриложенияИгрыОбщая производительностьЦена
Intel Core i3-2100 100% 100% 100% 100% 100%
Intel Core i3-2100 + HD Graphics 101% 98%-99%100%
AMD A6-3650 82%61%89%77%100%
AMD A6-3650 + Radeon HD 6530D84%61%18%54%100%