AMD FX-8150 - Bulldozer im ausführlichen Test

Prozessoren | 12.10.2011, 06:01 | Seite 15

Praxis


Pro-MHz-Verbesserungen


Nach all den theoretischen Betrachtungen über die Veränderungen innerhalb der Kerne/ Module sowie der angebundenen integrierten Northbridge, stellt sich natürlich die Frage, ob sich diese auch in der Praxis als Verbesserungen gegenüber der Vorgängergeneration herauskristallisieren? Um dies herauszufinden, sehen wir uns zunächst die Veränderungen bei der Pro-MHz-Leistung an. Zu diesem Zweck vergleichen wir unseren "Bulldozer"-basierten FX-8150 mit einem "Thuban"-basierten Phenom II X6 1100T und einem "Deneb"-basierten Phenom II X4 975. Den X6 haben wir dabei auf 3,6 GHz übertaktet, damit alle Prozessoren mit dem gleichen Basistakt antreten. Der Turbo-Modus war jeweils deaktiviert, der Speichertakt lag stets bei DDR3-1333.

Den Takt der integrierten Northbridge haben wir im Falle des FX-8150 einmal auf 2 GHz gesetzt um so einen direkten Vergleich mit den Phenom-II-Ablegern zu erhalten. In einem weiteren Durchgang haben wir den Takt dann auf die für den FX-8150 normalen 2,2 GHz angehoben.

Performance-Index
Alle Tests
AMD Phenom II X6
[3,6 GHz, 6 Kerne, NB@2GHz]
109
AMD FX-8150
[3,6 GHz, 4 Module, CMT, NB@2.2GHz]
101
AMD Phenom II X4 975
[3,6 GHz, 4 Kerne, NB@2GHz]
100
AMD FX-8150
[3,6 GHz, 4 Module, CMT, NB@2GHz]
100
Prozent
Benchmark-Übersicht ein-/ausblenden


Tritt Bulldozer bei gleichen Voraussetzungen gegen seine Vorgänger an, hagelt es, wenn man alle Anwendungen in unserem Parcours einbezieht, eine Klatsche. So erreicht der FX-8150 gerade einmal das Niveau eines Phenom II X4, der mit den gleichen Taktfrequenzen antritt. Doch warum? Oder anders gesagt, was schmeckt Bulldozer so rein gar nicht?

Wie im nachfolgenden Direktvergleich schön zu sehen ist, sind es vor allem Single-Threaded-Applikationen wie beispielsweise Audio-Konverter sowie Spiele, bei denen Bulldozer sehr viel schlechter abschneidet als seine Vorgänger. Offenbar ist die Single-Thread-Leistung deutlich geringer als beim Phenom II, so dass auch das neue Multithreading-Konzept CMT hier nur wenig ausrichten kann.

Dies kann dabei mehrere Gründe haben. So kann der verkleinerte L1-Daten-Cache einigen Anwendungen ein Dorn im Auge sein, seine Bandbreite kann nicht ausreichend sein, aber auch die verringerte Integer-Leistung pro Thread (nur noch 2 statt 3 ALUs) darf nicht außer Acht gelassen werden. Gleiches gilt auch für eine verlängerte Pipeline, die ebenfalls ihren Beitrag leistet.

Der Takt des L3-Caches (= Takt der integrierten Northbridge) kann zumindest als Verursacher für die geringe Single-Threaded-Leistung ausgeschlossen werden, denn egal ob 2 GHz oder 2,2 GHz – in beiden Fällen erreicht der FX-8150 in etwa die gleiche Performance. Offenbar reicht hier die Bandbreite des L3-Caches schon bei 2 GHz mehr als aus.

Einzig bei massiv parallelisierter Software kann sich Bulldozer etwas besser in Szene setzen und kann z. B beim Video-Encoding auch einen Phenom II X6 schlagen. Beim Rendering unterliegt er allerdings einem Phenom II X6. Dies liegt dabei weniger an der Effizienz von CMT, sondern erneut daran, dass die Leistung für jeden einzelnen Thread bei den untersuchten Rendering-Anwendungen nicht ausreicht um mit acht Threads einen Phenom II X6 mit sechs Threads zu schlagen.

Bezieht man den Taktvorteil des FX-8150 gegenüber dem schnellsten Phenom II X6 ein, so dürfte es am Ende gemittelt über alle Benchmarks somit gerade zu einem hauchdünnen Sieg für Bulldozer reichen. Anmerken muss man an dieser Stelle allerdings, dass kaum eine der heutigen Anwendungen schon Gebrauch von AVX oder FMA macht und der Trend klar Richtung paralleler Software geht. In der Zukunft kann sich das Blatt also noch wenden.

All dies erinnert frappierend an Intels Vorstellung des Pentium 4. Auch damals gab es eine radikal neue Architektur, optimiert auf hohe Taktfrequenzen, mit winzigem L1-Cache und dank SSE2 bereit für die Zukunft. Doch auch damals wussten die Anwendungen zunächst nichts mit SSE2 anzufangen, die Taktfrequenzen waren zu niedrig und so unterlag man teilweise ebenfalls dem Vorgänger Pentium 3. Geschichte kann sich also wirklich wiederholen, nur scheint es diesmal nicht die des Athlon 64 (K8) oder die des Phenom I/II (K10/K10.5) zu sein, sondern die des Pentium 4. Intel gelang es damals die Taktfrequenzen schnell zu steigern, Flaschenhälse auszumerzen und die Software-Industrie bereit für SSE2 zu machen. Gelingt AMD selbiges mit AVX und FMA, kann Bulldozer und dessen Nachfolger noch viel erreichen.

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