Processadores da AMD: O Phenom II
Publicado em 18/08/2009 – 18:46por Carlos Morimoto
Apesar do potencial, o Phenom acabou sendo limitado pela arquitetura de 65 nanômetros, que limitou a frequência de clock dos processadores. O pico evolutivo acabou sendo o Phenom X4 9950, que operava a 2.6 GHz, mas possuía um TDP de nada menos do 140 watts na versão original (que a AMD conseguiu reduzir para 125 watts nas subsequentes), o que é basicamente o limite do que se pode refrigerar usando um cooler a ar.
A solução veio com a migração para a técnica de 45 nanômetros, que além de reduzir custos, abriu espaço para a adição de 6 MB de cache L3 e um conjunto de outras pequenas melhorias. A latência de acesso do L3 foi reduzida em 2 ciclos, a introdução de um algoritmo mais eficiente de data prefetch, o dobro de banda para operações de checagem de coerência entre o conteúdo dos caches L1 e L2 (em relação ao L3) e o uso de 48 linhas de associação para o L3. Chegamos então ao Phenom II:
Apesar de parecerem boas no papel, estas são melhorias incrementais, que não possuem um grande impacto sobre o desempenho. As duas grandes melhorias foram mesmo o aumento no tamanho do L3 e a possibilidade de atingir frequências de operação mais altas, especialmente entre os processadores da série Black Edition, composta pelos chips mais "saudáveis", separados durante o processo de binning dos processadores.
O Phenom II é de 4 a 12% mais rápido que um Phenom do mesmo clock e, com um pouco de sorte, é possível conseguir de 3.5 a 3.6 GHz com estabilidade em um Phenom II (aumentando a tensão em 0.1 ou 0.15V), o que é quase 1 GHz acima do teto do Phenom, que fica entre 2.6 e 2.7 GHz (em ambos os casos com refrigeração a ar).
É possível fazer overclocks maiores usando um water cooler ou nitrogênio, mas a aplicação nesse caso é muito mais restrita, já que além do custo inicial, a durabilidade do processador em overclocks extremos acaba sendo muito baixa. É o caso de quem precisa manter o overclock por meia hora para rodar uma suíte de benchmarks e vencer algum concurso (como o www.oc-arena.com), mas não tanto para quem pretende realmente usar o PC no dia a dia.
Estas duas imagens divulgadas pela AMD ilustram bem as diferenças físicas entre o Phenom e o Phenom II. Na imagem da esquerda temos o Phenom original, com o quadrado superior indicando a área ocupada por um dos núcleos e os dois "L" inferiores indicando a área ocupada pelo cache L3 compartilhado:
Na ilustração de baixo temos um Phenom II, com seus 6 MB de cache L3, que ocupam agora quase metade da área do processador, que é composto por nada menos do que 758 milhões de transístores (contra 463 milhões do Phenom original). Apesar disso, o chip ficou um pouco menor, ocupando uma área de 258 mm², quase 13% menor que os 285 mm² do Phenom original. Comparando as duas, você pode ver por que os fabricantes investem tanto dinheiro em novas técnicas de produção: elas permitem fazer mais com menos.
Mesmo com as melhorias no cache, a AMD não foi capaz de conseguir atingir a paridade de desempenho por clock com o Core 2 Quad, que embora por uma margem muito menor, continuou sendo um pouco mais rápido clock por clock na maioria das aplicações. Entretanto, a AMD continuou oferecendo os processadores a um preço mais baixo, com os modelos do Phenom II X4 custando muitas vezes mais barato do que Core 2 Quad com frequências 300 ou 400 MHz inferiores, o que equilibrou a balança.
Com medo de que versões mais rápidas do Core 2 Quad canibalizassem as vendas do Core i7, a Intel limitou as frequências de lançamento dos processadores. Enquanto a AMD lançou rapidamente modelos de até 3.4 GHz do Phenom II, a Intel ficou estacionada nos 3.0 GHz do Core 2 Extreme QX6850, dando espaço para a AMD.
Naturalmente, os Core i7 eram capazes de oferecer um desempenho superior, mas a combinação do processador, placa e memórias DDR3 acabava saindo caro, fazendo com que eles se situassem em outra faixa de preço.
Outro fator que ajudou foi o grande volume de tweaks incluídos no AMD Overdrive. Além das funções normais de ajuste de clocks e tensões, um recurso digno de nota é o Smart Profiles. Ele é uma espécie de versão via software do Turbo Mode do Core i7, que permite reduzir o clock de dois ou três dos núcleos (reduzindo a dissipação térmica do processador) e assim aumentar sua margem de overclock do núcleo ativo, resultando em um pequeno ganho adicional em jogos e aplicativos single-thread. Ao usá-lo, o software bipassa o agendador do Windows, fazendo com que o thread rode apenas no núcleo reservado:
Embora seja de uso limitado (atendendo apenas a quem usa o Windows XP/Vista/7 e uma placa-mãe com chipset AMD), essas opções acabaram ajudando a reforçar a imagem da AMD entre o público entusiasta, ajudando a aumentar as vendas.
Com a migração para as memórias DDR3 à caminho, a AMD se apressou em incluir um controlador DDR3 no Phenom II, criando uma série de processadores híbridos, que podem ser usados tanto em placas AM2+ (com memórias DDR2) quanto em placas AM3 (DDR3), permitindo que você escolha entre usar uma ou outra plataforma de acordo com o que for mais vantajoso na hora da compra. Assim como fez no passado, a AMD usou a compatibilidade com as plataformas antigas como um diferencial, oferecendo uma opção de upgrade para os donos de placas antigas.
Apesar disso, é importante enfatizar que nem todas as placas AM2+ são compatíveis com os novos Phenom II, pois é necessário uma camada de suporte por parte do BIOS. Na maioria dos casos, um simples upgrade de BIOS resolve o problema, mas como bem sabemos, nem todos os fabricantes os disponibilizam regularmente. Outra questão que deve ser levada em conta é o consumo dos processadores, já que muitas placas antigas não são capazes de fornecer os 140 watts exigidos por um X4 965 Black Edition, por exemplo.
Por outro lado, as placas AM3 quebram a compatibilidade com os processadores antigos, que não são capazes de trabalhar com memórias DDR3. O slot passou a ter dois pinos a menos (938 no AM3 contra os 940 do AM2+), o que cria um encaixe de mão única, onde os Phenom II AM3 podem ser encaixados em ambos os slots, mas os processadores antigos não encaixam nos slots AM3 devido aos dois pinos a mais.
Aqui temos um Phenom AM2+ (à esquerda) e o Phenom II AM3, note a ausência de dois dos pinos:
Outra pequena atualização implementada no AM3 é o aumento na frequência da ponte norte e do barramento HyperTransport, que foi aumentada de 1.8 para 2.0 GHz. Embora a frequência do HyperTransport não seja tão importante assim fora dos servidores, o aumento da frequência é aplicado também ao controlador de memória e ao cache L3 (un-core), resultando em um pequeno ganho incremental.
Embora a escolha seja sempre uma coisa bem vinda, a diferença de desempenho entre memórias DDR2 e DDR3 no Phenom II é pequena, já que embora ofereçam mais banda, os módulos DDR3 trabalham com tempos de latência mais altos, o que faz com que só exista diferença prática caso a diferença de frequência seja muito grande. Ao comparar módulos DDR2-1066 CAS 5 com módulos DDR3-1333 CAS 7, por exemplo, a diferença é praticamente nula, já que o ganho oferecido pela taxa de transferência é anulado pelo demorado acesso inicial.
Com isso, a escolha acaba recaindo mais sobre a diferença de preço entre as placas-mãe e os módulos de memória, seguindo o curso normal da evolução e substituição dos componentes. Você pode ver alguns benchmarks comparando o desempenho do Phenom II com memórias DDR2 e DDR3, comparado com o dos modelos antigos no:
http://www.tomshardware.com/reviews/socket-am3-phenom,2148-6.html
http://www.anandtech.com/showdoc.aspx?i=3619&p=3
http://www.anandtech.com/showdoc.aspx?i=3512&p=4
Como uma medida de precaução, a AMD lançou as primeiras versões do Phenom II (o X4 920 e o X4 940BE) em versão AM2+, enquanto aguardava o lançamento das primeiras placas AM3. Estas duas versões foram predominantemente destinadas a integradores e desapareceram rapidamente do mercado com o lançamento das versões AM3.
24 respostas para “Processadores da AMD: O Phenom II”
Me desculpe a dúvida, mas qual é a cronologia dos processadores da AMD?
Pelo que me lembro de cabeça, é mais ou menos isso:
Era dos dinossauros: 8088, 286, 386, 486 e outros clones de procesadores Intel
Período paleolitico: K5 > K6 > K6-II > K6-III
Athlon K7, K75 (slot A)
Grécia antiga: Athlon Palomino (soquete A) > Duron
Athlon Thoroughbred (soquete A) > Duron Morgan
Athlon Barton (soquete A) > Sempron
Idade média: Athlon 64 > Athlon FX > Sempron (soquete 754)
Athlon X2
Revolução industrial: Phenom (X4, X3 e variações)
Idade moderna: Phenom II (X4, X3, X2) > Athlon II
Futuro: Fusion?
Muito bom! Estou cada vez com mais vontade de comprar um desses. =D
Muito obrigado Morimoto! XD Com certeza a sua cronologia foi tão direta quanto cômica.Estou na idade média ainda.
Post Interessante.
Paleolíntico foi ótimo !! hahahaha !!
Seria interessante uma cronologia nesse estilo para os processadores Intel.
kkk, gostei tanto da idade média que tenho 2 (um Atlhon 3200+ (Venice), aposentado aqui na minha gaveta, e um AthlonX2 3800+, q to usando agora :-)
kkk acho que vou pular da idade média direto pro futuro :-) (quando sobrar $$$)
Fiquei tão empolgado com o tema q fui tentar atualizar a bios da minha Visum A6VMX seguindo as dicas de um topico aki do forum pra poder colocar um Atlhon 2×2 na minha AM2 que acabei destruindo a minha placa q não quer ligar mais…
Mandei ela de volta pra garantia (que acaba mes q vem) mas não sei se vai passar né, afinal fui eu quem comeu ela (mas não contem pra ngm.. rs)
Agora voltei pra grecia antiga (atlhonXP 1700+) até tentar resolver esse pepino..
Vlw galera
Estou também na idade média, e cá entre nós, funciona tão bem que é capaz de bater meu recorde de permanência (antes do 3200+ tive um Celeron 950 por aproximadamente 7 anos).
Nunca fui muito fã de fazer upgrades com freqüência, no máximo trocar HD quando começa a fazer "cléc!", gravador de DVD e/ou fonte quando estragam e adicionar memória RAM caso seja necessário.
Tem um amigo meu que foi mais radical: pulou de um P3 450MHz (de cartucho) para um E7200. A máquina só parou porque os capacitores da parte de regulação da placa mãe estufaram. O HD estava com o rolamento roncando e a ventoinha da fonte também. A única coisa que esse P3 ganhou em 10 anos foi um gravador de CD, pois o que veio na máquina havia pifado.
Vocês vão me chamar de louco, mas passo o dia inteiro trabalhando com Core2Duo tudo acima de 2Ghz e quando chego em casa encaro meu Duron64 2600+ com soquete 754 e ainda assim eu não sinto a menor diferença na maioria das tarefas.
Rodo até duas máquinas virtuais ao mesmo tempo com meus 2GB de memória e ainda assim o desempenho é aceitável! Outra coisa: qd eu comprei esperava um processador que esquentasse pra caramba (porque eu conhecia bem as séries anteriores) mas me surpreendi completamente ao ver um processador que apenas “morna” o cooler original e quase nem indica que tá ligado no meu zalman. A única coisa que esquenta no meu PC é a GeForce antiguinha e os três HDs. Para vocês terem idéia, nos dias mais frios eu jah baixei tanto o giro do cooler (atualmente está em 1500 rpm) que desligou e eu ainda trabalhei por horas sem qualquer problema (com tarefas leves nesse caso e monitorando a temperatura). Eu nunca iria acreditar que pelo preço que paguei teria um Processador tão bom… Era para ficar só até eu juntar mais dinheiro, mas acabou ficando por mais de 3 anos. Bom, devo trocar a máquina no começo do ano (pra quem é da área de tecnologia eu já bati todos os recordes de permanência com uma máquina, né?) e não tenho certeza se continuo com a AMD, pois acho que ela ficou bem para trás nessa ultima briga com os Core2Duo… Tenho medo de não consiguir repetir essa situação de satisfação com um processador da empresa. Na minha humilde opnião, consumo excessivo e dissipassão térmica exagerada é sempre um indício de atraso tecnológico ou de tecnologia ainda não aprimorada.
KKK :D, muito bom.
Quero comprar um Athlon II.
bem se fosse botar a cronologia intel iriamos voltar ao periodo pre-cambriano kkk
bem, falando um pouco ms serio agora, acho que daki a uns meses amd vai atualisar sua linha de cpus…
bem a intel vai chegar mes que vem com os i5 que vai competir com os phenom II mas potentes, e com um tdp de 95W( isso nao implica pois o 965 de 140W consome menos que um C2Q q9650 de 95W consome tanto como o Phenom II x4 965…)
e tambem o proximo vilao de 140W vai ser o 975 dependendo do refinamento das pastilhas la na global foudries…mas ainda considero a linha phenom como a nova encarnacao do net burst(pentium 4)pois prometeu tanto e nao foi nada do que se esperava…
a amd pode adotar no lugar de um monstro de 140W, usar uma versao desktop de seu opteron de 6 nucleos…mas isso seria economicamente ruim pra amd, que o tamanha de um opteron "x6" nao iria trazer lucros para a mesma no setor desktop!
continua na "transition" entre a idade moderna e revolucao industrial, uso um athlon x2 4050e de 45W numa plataforma 780g, bomzinho para que gosto de fazer(orkut,orkut,orkut,msn,orkut,msn,guiadohardware,guiadohardware,fm o dia online,orkut kkk)
amd vai ter um processador muito bom na area de laptops se lancar um k10 de 45nm para laptops, pois essas cpus vao usar pouca energia, serao rapidos, e estaram juntos com uns dos melhores chipsets (785g) ou linha de gpu para laptops (4650/4550 todas radeon HD)
2010/11 vai ser o ano de decisao para a amd com seu futuro "fusion" ou apu, como vcs preferirem…
opa..errei ali..( isso nao implica pois o 965 de 140W consome menos que um C2Q q9650 de 95W consome tanto como o Phenom II x4 965…) eh assim..( isso nao implica pois o 955 de 125W consome menos que um C2Q q9650 de 95W consome tanto como o Phenom II x4 965 de 140W…)
"Futuro: Fusion?"
Bem, posso estar enganado; mas já estou prevendo um Phenom III não com mais potência ou cache, mas com uma série de otimizações que possibilitarão criar processadores entre 2.5 e 3.0 Ghz ao mesmo tempo gerenciam a energia de forma mais eficiente (TDP entre 45 e 65 Watts). Assim, ao mesmo tempo que tirarão de linha os Atuais Athlon K8, conseguirão enfrenter os novos Pentium e os Cores i3/i5/i7.
Mas, posso estar enganado… &;-D
Os Phenons II, Althon II e Semprons 45nm são os melhores em termos de C x B como foi na época do K6 que apesar do fraco desempenho perante aos caros Pentium II e Pentium III eram bastante vendidos pelo preço baixo.
O que atrapalha o desempenho do Phenon II é a ausência das instruções SSSE3, SSE 4.1 e SSE 4.2 e fora tambem os lentos Caches L2 e L3.
O Fusion será uma evolução que à 20 anos não via no mundo da informática desde intregraram o processador matématico (FPU) junto com a CPU. O fusion será nada mais que o video on board da placa-mãe AMD integrado na CPU assim como foi com o 486
Andre Barbosa
Na verdade a Intel usa 75% da dissipação nos seus processador já AMD usa 100% então os Core 2 Quad devem consumir na verdade entre 105 à 125w.
Encomendei meu PC novo há algum tempo baseado no Phenom II e estou ansiosíssimo para sua chegada. Parece que vai chegar essa semana.
A configuração é a seguinte:
. AMD Phenom II 955 (3.2GHz, HT 3.0 2.0GHz, 4×128KB L1, 4×512KB L2, 6MB L3, AM3);
. GA-MA790FXT-UD5P (AM3, AMD 790FX);
. XFX AMD/ATI Radeon HD 4870 1GB;
. 2×2GB Corsair XMS3 DHX PC-10666 DDR3 1333MHz;
. Corsair CMPSU-750TX;
. Western Digital RE3 1TB, 32MB Buffer;
. LG W2353V 23" 50.000:1;
. Microsoft Comfort Optical Mouse 1000 ou Microsoft Comfort Optical Mouse 3000;
. Microsoft Digital Media Keyboard 3000;
. Edifier 2.1 M3310;
. LG GH22NS30;
. Floppy para disquetes de 1.44”;
. Leadership Goldship Mirror Black ou Leadership Gamer IV ET;
. Clamper Computer Protector PRO.
Adquiri recentemente um processador sempron 140 am345nn 45w de 2.7ghz, nunca paguei tão barato por um processador e fiquei tão feliz, pensei que ele teria um desempenho parecido com um celeron e3200, mas foi uma surra muito grande no celeron, o sempron é mais rápido,esquenta muito menos, o cooler box dele chega a ser mais baixo que um de soquete a, numa operação normal de criar planilhas,ouvir música, a temperatura do processador fica entre 28 e 30graus, quando vc exige um pouco mais, ele fica a uns 35graus e o meu nunca passou disso. É uma ótima compra ,recomendo mesmo,mas um porém muitas placas sequer o reconhecem,precisando de atualização de bios ,antes de comprar verifiquem no manual, ele só funcionou em ecs e biostar(que estavam com bios atualizadas) nenhuma gigabyte am2+ ou am3 tem a atualização até o momento para trabalhar com este processador.
Olá, Carlos Morimoto. Gostaria de matar uma dúvida que me surgiu ontem, ao ler um artigo do Fórum PCs: é verdade que as versões do Phenom II baseadas na revisão C2 possuem um bug no controlador de memória ao utilizar 4 pentes? De acordo com o artigo do Fórum PCs esse bug só afeta quem usa 4 pentes, não sendo problema para quem utiliza apenas 2. Por enquanto eu uso 2 pentes, mas tenho vontade de usar 4 no futuro, sendo que tive o azar de pegar um Phenom II da safra C2 (parece que so C3 foram corrigidos). Esse suposto bug faria o controlador de memória do processador acessar as memórias a 1066MHz no máximo e poderia haver travamentos ou instabilidade ao tentar utilizar frequências mais altas que isso. Como só vi essa informação em apenas um site (eu procurei mas não achei em nenhum outro lugar), gostaria de saber se é verdade, pois isso me preocupou.
O artigo que li foi: http://www.forumpcs.com.br/review.php?r=264905&page=5#03
Acabei de achar mais dois artigos sobre o assunto:
http://www.forumpcs.com.br/noticia.php?b=250738
http://www.euseiescrever.com.br/noticia.php?b=250844