Cuando AMD lanzó sus primeros procesadores con soporte para memorias DDR3, muchos echaron de menos que se anunciara un modelo que superara (o por lo menos igualara) el rendimiento del Phenom II 940, que en ese momento era lo más poderoso que tenía disponible el competidor de Intel. Hace un par de días esta situación ha cambiado y hoy hay disponibles dos modelos que renuevan la parte alta de la lista: El Phenom II 955 Black Edition y el Phenom II 945. Ambos pretenden mantener viva la competencia en el segmento de los 200 a 250 dólares y hoy los revisamos a fondo para ver que tan conveniente puede ser elegirlos como parte de nuestro computador.
Para los que llevan los últimos 4 meses escondidos debajo de una piedra, AMD renovó ya hace varios meses su arquitectura de procesadores Phenom (la cual le trajo varios dolores de cabeza ya que nunca pudo competir de igual a igual con los Intel Core 2 Duo), pasando a un proceso de fabricación de 45nm junto con introducir varias mejoras arquitectónicas que aumentaban su rendimiento general. Con esto pudo presentar productos que compitieran efectivamente contra Intel en el rango de precio de hasta los 270 dólares (en ese momento, acuérdense que en este mundo los precios se mueven día a día), lo que era un gran avance pero aún lo dejaba fuera de competencia contra cualquier modelo de los más caros y poderosos de Intel, incluyendo los Core i7.
Si realmente están fuera de training y no estaban enterados de eso, échenle una mirada a este breve resumen sobre los cambios que tiene esta generación de procesadores AMD con respecto a sus antecesores.
SOI + Litografía de Inmersión = 45nm: El primer paso de AMD desde los 65nm a los 45nm, fue con el núcleo AMD Shanghai, en el que se basan los actuales procesadores AMD Opteron de 45nm, esto le sirvió a AMD como apronte para luego hacer la respectiva transición a sus procesadores de escritorio. Los procesadores AMD Phenom II X4, se basan en el núcleo Deneb de 45nm, que sucede al núcleo Agena de 65nm de los primeros procesadores AMD Phenom.
Para lograr núcleos a 45nm, AMD utilizó un proceso productivo basado en litografía de inmersión que logra un mayor enfoque y precisión geométrica usando liquido entre el lente óptico y la oblea (wafer) de silicio, algo en lo que AMD ha trabajado muy de cerca con su socio IBM y que será parte esencial para los próximos núcleos a 32nm. Junto con el método, AMD sigue usando la tecnología SOI (Silicon On Insulator) basada en «dióxido de silicio» que le provee ventajas técnicas a nivel de microtransistores, una tecnología de fabricación microelectrónica en la que se sustituye el sustrato tradicional compuesto de silicio monocristalino, por otro compuesto por un sandwich de capas de silicio-aislante-silicio), aunque el futuro es jubilar la vieja técnica SOI y utilizar un método más eficiente como High-K Metal Gate, que Intel ya utiliza para sus procesadores de 45nm y que IBM viene trabajando desde hace tiempo.
Un procesador de 45nm trae algunas ventajas técnicas; de partida tiene un menor requerimiento de voltaje por lo que consiguientemente se espera un menor consumo de energía y menor producción de calor, menos fugas de corriente y mejor nivel de overclock, como así también poder integrar en el mismo espacio más memoria cache y un mayor número de transistores. En este sentido los Phenom II incorporan en total 758 millones de transistores en un empaque físico de 258 mm2, en comparación con los 450 millones de transistores en 285 mm2 de los Phenom originales.
Más Cache L3 Compartido: La memoria cache de nivel 3 o L3, es una de los aspectos técnicos que más se ha incrementado en los nuevos procesadores, desde los 2MB de la primera generación de procesadores AMD Phenom X4, a nada menos que 6MB en los Phenom II X4, pero no sólo se ha incrementado en tamaño, sino que también en rapidez por cuanto estos 6MB de cache L3 corre 2 ciclos más rápido en lectura que los 2MB de los Phenom originales. El cache L3 es un tipo de memoria de acceso rápido a datos en un bloque compartido para todos los núcleos, a diferencia de la L2 o L1 que son individuales para cada núcleo. Este incremento en el cache L3 es también gracias al proceso de manufactura de 45nm, que al reducir el tamaño interno, permite agregar más memoria interna. Cabe señalar que originalmente la arquitectura de los Phenom II X4 incorpora 6MB de cache L3, pero para algunos modelos AMD ha ajustado la cantidad de memoria cache L3 (o más bien aprovechado hasta el último pedazo de silicio), ofreciendo modelos tanto de 6MB como de 4MB, tal como se aprecia en la tabla de especificaciones en la primera página.
Más frecuencias: La escalabilidad en frecuencias de los nuevos Phenom II de 45nm es mucho mayor que los Phenom de 65nm, algo que ya hemos podido constatar en las distintas notas que hemos publicado, esto gracias al proceso productivo en 45nm y a las optimizaciones hechas por AMD para tales efectos, un potencial que no vimos en las generaciones anteriores y que sin duda le da a AMD un nuevo atractivo para los entusiastas del overclock. En la práctica, AMD hoy ofrece procesadores de hasta 3.2Ghz (como el 955 Black Edition que hoy analizamos) frente a los 2.6Ghz que alcanzó el modelo mas rápido de la generación previa, el AMD Phenom X4 9950 Black Edition.
Socket AM3: En este zócalo (938 pines) se podrán insertar procesadores compatibles con memorias DDR3 pero que a la vez mantienen la retrocompatibilidad con las plataformas AM2+ (940 pines). Así los procesadores AMD Phenom II X4 para socket AM3, serán compatibles con las placas actuales AM2/AM2+ y podrán operaran con memorias DDR2, a diferencia de los actuales procesadores Phenom II para socket AM2+ que NO son compatibles con placas AM3/DDR3 ya que no poseen controlador de memorias para DDR3 (y AMD de pasada les puso 2 pines más para que no podamos meterlos en el zócalo ni a la fuerza). En lo netamente técnico el socket AM3 añade nuevas interfaces térmica (TSI), serial (VID) y reguladora de voltaje (SVI). El sensor térmico es más exacto gracias a un nuevo diodo térmico, lo cual significa mejor control para la estabilidad y durabilidad al hacer overclocking. La interfaz serial VID permitirá ajustar de forma más precisa los voltajes de la CPU.
Controlador de Memorias DDR3/DDR2: La gran novedad de los nuevos procesadores AMD Phenom II (AM3), es el soporte de memorias DDR3 gracias a un controlador de memoria doble canal de 128 bits (que también puede funcionar en modo Unganged, o sea en 64 + 64 bits) que soporta tanto memorias DDR2-PC2-8500 (1066MHz) como memorias DDR3 PC3-10666 (1333MHz), haciendo posible que también funcionen en placas AM2+ con memorias DDR2. Otra de las mejoras introducidas en el controlador de memoria es el incremento en la velocidad del controlador, la cual va desde los 1.8Ghz de los Phenom II AM2+, a los 2.0GHz en los Phenom II AM3. Esta velocidad es equivalente a la que alcanza el bus Hypertransport 3.0 en modo direccional, de hecho AMD aconseja siempre fijar la misma velocidad tanto para el controlador de memoria como para el bus HyperTransport en virtud de un mejor rendimiento y estabilidad.
Los Phenom II X4/X3 (AM3), por defecto soportan DDR3-1333, pero mediante overclock se pueden alcanzar mayores frecuencias, con lo que se puede además incrementar levemente el ancho de banda del controlador y por ende del procesador. Esto le da un pequeño potencial de rendimiento extra a los procesadores AM3 en relación a los primeros Phenom II AM2+, ya que el nuevo controlador usando memorias DDR2-1066 puede entregar un ancho de banda de 17.1GB/s, los cuales se suman con el ancho de banda que provee el bus HyperTransport (16GB/s) para determinar el ancho de banda total del procesador (33.1GB/s), frente a los 31.5 GB/s del antiguo controlador.
Más instrucciones por ciclo de reloj: Las instrucciones por ciclo de reloj o en inglés «Instructions Per Clock Cycle» (IPC) junto a otras variables determinan el rendimiento de una arquitectura de microprocesadores. En este sentido, esta generación de procesadores AMD Phenom II ha incrementado el IPC del procesador en un pequeño margen, es decir los Phenom II obtienen un mejor rendimiento a la misma frecuencia que la primera generación basada en el núcleo Agena de 65nm.
Para cerrar, una tabla con las especificaciones de todos los procesadores AM3 disponibles hoy:
Y si aún no les queda claro que diferencias hay entre un Phenom II AM2+ y uno AM3, la siguiente tabla es a prueba de diputados:
Para los fanáticos de las imágenes, abajo pueden ver el Phenom X4 955 Black Edition que hoy pondremos a prueba. La semana de producción de este procesador es la semana 08 del 2009 (la última semana de febrero) y el stepping completo es AACYC AC 0908APAW.
Abajo vemos la disposición de los pines en un CPU AM3, retrocompatible con el socket AM2+.
AM2+ a la izquierda, AM3 a la derecha. Como pueden ver, la ubicación de los pines faltantes es la misma en ambos, pero en AM3 hay dos espacios más (haciendo físicamente posible poner un procesador AM3 en un socket AM2+ pero no lo contrario: un procesador AM2+ sólo cabría a la fuerza en un socket AM3, doblándose dos pines y estropeando el procesador sin remedio. Se echa de menos alguna distinción entre ambos tipos de socket un poco más notoria, ya que muchos inexpertos podrían romper su procesador AM2+ al tratar de ponerlo en una placa nueva.
Gracias a CPU-Z podemos apreciar las características del 955 Black Edition. El que sea «Edición Negra» significa que viene con el multiplicador desbloqueado (haciendo la tarea del overclockero algo más fácil), a la usanza de los antiguos Athlon FX (aunque a un precio bastante más aterrizado, hoy por hoy nadie compraría un procesador de 1,000 dólares).
Para este review decidimos probar este procesador contra otras opciones (tanto AMD como Intel) de precio similar para ver cual de ellas es la que da más rendimiento por la misma plata. De pasada vamos a ver que tanto mejora la arquitectura Phenom II al usar DDR3 en vez de DDR2 ya que compararemos el Phenom II X4 940 (AM2+) contra el Phenom II X4 945 (AM3), donde ambos corren a 3.o Ghz.
Usamos en hardware:
CPU AMD Phenom II X4 955 Black Edition (3.2 Ghz)
CPU AMD Phenom II X4 945 (3.0 Ghz)
CPU AMD Phenom II X4 940 Black Edition (3.0 Ghz)
CPU Intel Core 2 Quad Q9450
CPU Intel Core i7 920
MB ECS A790GXM-AD3
MB ECS A790GXM-A
MB ECS P45T-AD3
MB Intel DX58SO
RAM 2×1GB Corsair CM2X1024-6400C4 (800 Mhz 4-4-4-12)
RAM 2×1GB Corsair CM3X1024-1333C9DHX (1333 Mhz 9-9-9-24)
VGA NVIDIA GeForce GTX 260
HDD Seagate 7200.10 250GB
PSU Topower M3 600W Active PFC
Y en software
Windows Vista Ultimate SP1 x64
NVIDIA GeForce 182.50
PCMark Vantage 1.0.0
SiSoft Sandra 2009 R1596
Cinebench R10
Virtual Dub Mod v1.5.10.2 usando codec DivX 6.8
PovRay v3.7 beta 32
Photoshop CS4
ScienceMark 2.0
3DMark Vantage 1.0.1
Call of Duty: World at War v1.5
Mirror’s Edge v1.01
Tombraider: Underworld v1.1
Metodología de Testeo
La metodología utilizada en este review es exactamente la misma que utilizamos en los reviews de placas madres y/o de CPUs que hemos realizado anteriormente. Solamente actualizamos algunas versiones de programas para hacerlas compatibles con esta nueva familia de procesadores.
Todas las pruebas fueron ejecutadas en promedio 4 veces, indicando como valor final y presentado el promedio estable de las corridas. El sistema se mantuvo bajo sus condiciones stock en todo momento, se deshabilitó C-State, SpeedStep, Cool&Quiet y NVPhysX.
Para la prueba de codificado de video se utilizó la película “Pirates of Silicon Valley” utilizando el codec DivX 6.8, para PovRay se utilizó una imagen de 1024×768 con filtrado antialiasing de 3 muestras. Los juegos fueron ejecutados en configuración High Quality a 1440×900 sin filtro de suavizado de líneas ni anisotropía activada.
Las pruebas fueron ejecutadas sobre una mesa de benchs, en una pieza con temperatura promedio de 20ºC sin ventilación auxiliar salvo los coolers proporcionados por las mismas piezas de Hardware (Cooler del CPU, Placa Madre y VGA).
En la prueba de cómputo aritmético vemos el inmenso potencial que tienen los Core i7 sobre las otras arquitecturas de microprocesadores; aunque es una prueba más sintética que la margarina ya se puede entrever que los Phenom II tienen un potencial ligeramente superior a los de un Core 2 Duo de precio similar. El resto de las pruebas permitrán sacar más conclusiones.
En cómputo de enteros nos llevamos una sorpresa, ya que todos los Phenom II que probamos superaron al Core i7. Calculando coma flotante la situación vuelve a la «normalidad», con los Phenom II arriba del Core 2 Quad 9450 pero no lo suficientemente rápidos para alcanzar al Core i7 920.
PCMark entrega un puntaje que pondera distintos tipos de cálculo que se supone simulan el uso de un computador en un contexto hogareño (visualización de páginas web, conversión de imágenes, reproducción de video de alta definición, etc). En esta sesión de pruebas vimos que los resultados que obtiene el Phenom II 955 Black Edition son muy prometedores, situándose por encima del Core i7 incluso. La curiosidad en este prueba fue el resultado del Phenom II 945, que esperabamos lograra algo parecido a lo del 940 Black Edition (ya que ambos corren a la misma frecuencia), pero sin embargo obtuvo un puntaje menor.
Cinebench es una de las pruebas predilectas de los reviewers a lo largo y ancho del mundo por su relativa simpleza de ejecución y rapidez, además de entregar un índice de rendimiento tanto de un núcleo en solitario como de todos los núcleos del procesador actuando paralelamente. Esta prueba nos muestra que el Q9450 queda por debajo de los resultados de los Phenom II, sobre todo del 955 Edición Negra. El Core i7 en cambio vence a todos los procesadores de AMD, destacando el resultado obtenido en el uso de todos los núcleos, donde definitivamente el paso de FSB a QPI de los Core i7 se nota.
Nada que hacer los Phenom II acá. En esta prueba, que estresa el CPU intensamente Intel es amo y señor ya que tanto su arquitectura «vieja», representada por el Core 2 Quad Q9450 como la nueva Core i7 sacan una ventaja muy notoria (estamos hablando de tiempos que son un 73% y un 62% de lo que logra el mejor procesador de AMD) sobre todos los modelos de AMD.
Aquí ocurre algo bastante distinto a lo que vimos en Photoshop CS4, ya que aunque el Core i7 920 vence al Phenom II X4 955 Black Edition, este (y los otros dos procesadores Phenom II que probamos en este review) se imponen sin ninguna dificultad sobre el Q9450 que logra un resultado 35% más lento que el del 955 BE.
Virtualdub Mod, software de codificado de video (en este caso con el códec DivX) muestra un resultado que pareciera reflejar el «promedio» de lo que hemos visto en este review: Los Phenom II no son lo suficientemente poderosos para competir contra la arquitectura Core i7 (aunque esta es considerablemente más cara, sobretodo considerando los altos precios de las placas madre X58) pero son completamente competitivos (y superan en varias ocasiones) contra la arquitectura Core. El Q9450 no tiene mucho que hacer, y quizás para igualar el rendimiento del 955 BE necesitariamos un QX9650 o más, que sabemos que tiene un precio disparatadamente más alto.
La última prueba de sistema que realizamos y al igual que en PCMark aqui los resultados más favorables los obtiene AMD, ya que los Phenom II superan incluso al Core i7 920 (y no por poco). Hay que destacar que esta no es una prueba que privilegie demasiado la existencia de muchos núcleos, ya que durante su ejecución se puede ver que el uso de CPU nunca llega al 100%.
Tengo clarísimo que muchos de ustedes ocupar el computador para una sóla cosa: pr0n, pr0n, pr0n, jugar, jugar, jugar, jugar y nada más que jugar. Por lo mismo es que no podía dejar de incluir en este review pruebas realizadas en varios juegos actuales. Ya que estamos hablando de comparar procesadores, no elegí ni juegos ni configuraciones que estresaran exclusivamente a la tarjeta de video; lo más probable es que al aplicar filtros o jugar a resoluciones altas la diferencia entre los procesadores que ven en los gráficos de abajo se estreche aún más o incluso desaparezca por completo.
Hoy por hoy los únicos que le hacen caso a los resultados que entrega 3DMark Vantage son los overclockeros extremos y los que nacieron ayer. Esta prueba suele tener resultados bastante poco «reales», porque en general los fabricantes de tarjetas de video tienen un team completo de gordos comiendo pizza y pichicateando drivers para que den un par de puntos más en 3DMark; cumplo con mostrarles los números, donde pueden ver que los Phenom II andan muy parejos con el Core 2 Quad Q9450 (tanto en el puntaje de CPU como en el general), pero quedan muy detrás del Core i7 920 que gana sin apelación.
La enésima encarnación de la millonaria franquicia de juegos de guerra en primera persona es un poco menos exigente que otros títulos actuales (como Crysis: Warhead, por ejemplo), y en la prueba que realizamos vemos que el rendimiento del Phenom II X4 955 Edición Negra es ligeramente superior a lo que lograríamos con un Q9450 (y probablemente igual a lo que obtendrías si usaras un Q9550). El Core i7 es el vencedor de la prueba pero por un margen bastante corto.
En Mirror’s Edge los resultados son aún más estrechos y favorecen a AMD, que logra obtener un rendimiento equivalente al del Core i7 920 (que es mucho más caro considerando la diferencia de precio tanto de procesador como de placa madre).
Aquí ocurre lo contrario, ya que los procesadores Intel superan a todos los Phenom II que probamos en este review. La diferencia es poca pero existe, y el Phenom II X4 955 Edición Negra no es capaz de obtener el mismo framerate que el Core 2 Quad Q9450.
Como comentario al cierre de esta sección del review, les insisto que estas pequeñas diferencias ocurren mayoritariamente en estos escenarios de prueba donde estamos bien arriba del límite «perceptible» de 60 FPS. Cuando probamos escenarios donde la tarjeta de video es la que se lleva más carga, la diferencia entre todos los procesadores es virtualmente NULA. O sea, si les gusta jugar a alta resolución y con filtros activados me atrevo a asegurar que el rendimiento de cualquiera de estos procesadores será EQUIVALENTE. No es necesario un procesador de 1,000 dólares para jugar bien (aunque esto tampoco significa que si compran un proce de 10 lucas las cosas les van a volar… la idea es siempre armar una configuración equilibrada de procesador y tarjeta de video).
Que quieren que les diga, me entretuve bastante overclockeando este procesador. A pesar de que no tenía un disipador tope de línea para sacarle hasta el último megahertz lograble por aire, sin mayor dificultad (y aumentando un poquito el voltaje desde los 1.350 a 1.4125 volts) llegué a un límite 100% estable de 3,800 Mhz. Estamos hablando de un 18.75% de overclock, y realmente creo que hubiera podido lograr un poco más de haber tenido un disipador más contundente. La placa no me limitaba el overclock, ya que se trata de un procesador «Edición Negra» que viene con el multiplicador desbloqueado, además de que el límite de 3,800 Mhz se dio tanto trabajando al máximo multiplicador posible como buscando distintas combinaciones de clock de referencia y multiplicador. Aumentando el voltaje lo único que lograba era darle unos minutos más de estabilidad (pude bootear desde BIOS con éxito con más de 4,000 Mhz pero el sistema no era estable) durante las pruebas de estrés, pero a 3,820 o más fallaba irremediablemente.
Como pueden ver los resultados para tratarse de un Phenom son bastante notables, ya que si comparamos con los 3.1 o 3.2 Ghz que daban máximo por aire los Phenom 9950 BE (topes de línea de la generación anterior de AMD) claramente la cosa ha cambiado y para bien. Por otra parte, si realmente les entusiasma el overclock más allá de obtener una frecuencia para uso 24/7 y lo que quieren es un resultado con el que competir contra otros fanáticos, también realice pruebas con la herramienta de overclock que AMD ofrece para sus procesadores: AMD Overdrive 3.0.
Overdrive me pareció fantástico. Bastante intuitivo (aunque para el neófito puede ser un poco mareador el ver tanta perilla y botón junto), es algo así como un Clockgen en esteroides, con la ventaja de que también podemos manejar voltajes directamente desde el software, sin necesidad de reiniciar el sistema y con la garantía de que si ponemos un valor muy animal y la máquina se cuelga para siempre, los valores en BIOS no se modifican y una reiniciada arregla el desastre en un dos por tres. Una de las muchas opciones que trae es la posibilidad de manejar frecuencia INDEPENDIENTES para cada núcleo del procesador, por lo que si realmente queremos lograr una frecuencia «máxima» a la cual correr Super Pi u otro software de competencia, podremos BAJAR la frecuencia de tres núcleos (con el fin de bajar consiguientemente la generación de calor) para así subir uno al máximo. Esto ingresa una variable nueva al deporte overclockero y realmente nos da muchas más posibilidades a la hora de conseguir un mejor resultado.
Con esta modalidad probé un par de veces y logré un máximo estable (con un núcleo nada más) de 4,000 Mhz. Si deciden comprarse uno de estos procesadores, les aseguro que esto les dará varias horas más de entretención (aunque AMD deja clarísimo cuando instalas Overdrive que «rompe paga«). Si no me creen, denle una mirada a la captura de pantalla de abajo.
Comentarios finales
AMD con este lanzamiento nos dice que definitivamente los procesadores Core 2 Quad ya no son de temer. Con opciones absolutamente competitivas hasta el punto de precio de los 250 dólares americanos, hoy en día el problema de rendimiento que tuvieron con los Phenom originales que los relegó por un año completo a los segmentos de entrada ha ido desapareciendo, y en las pruebas que realizamos pudieron ver por ustedes mismos que en muchas de las pruebas tanto el Phenom II 945 como el Phenom II 955 obtenían rendimientos superiores a su competidor por precio actual, el Core 2 Quad Q9450. Lamentablemente la victoria no es absoluta, ya que por ejemplo en una aplicación para muchos «crítica», como Photoshop el mejor rendimiento lo sigue teniendo Intel. De todas maneras, promediando entre todo lo que vimos y testeamos no podemos decir que ninguno de los Phenom II que hoy analizamos no sea una opción a considerar si el procesador que quieren comprar está dentro del rango de precio – rendimiento que vimos.
En cuanto a juegos, lo que voy a decir no tiene nada de novedoso, y es que considerando los juegos actuales si eligen cualquier procesador dentro del mismo rango de precio (y una VGA equilibrada a nuestros requerimientos de calidad gráfica) los resultados serán equivalentes; si además de jugar quieren overclockear ya pudieron leer en la sección correspondiente que es lo que puede y no puede hacer uno de estos juguetitos.
El único «pero» que tengo no es un cuestionamiento al producto, sino que al futuro de esta arquitectura de microprocesadores. Actualmente AMD ha demostrado que es capaz de igualar o superar tanto en precio como en rendimiento a los Core 2 Quad… que son la arquitectura vieja de Intel. Contra los Core i7 están realmente complicados (pudieron ver que el Core i7 supera en casi todo al Phenom II 955, que actualmente con 3.2Ghz es el procesador más rápido de AMD) y realmente puede que en el corto-medio plazo sigan mejorando los rendimientos de sus obleas de silicio para poder ofrecer a un precio humano modelos a 3.4 o 3.6Ghz… ¿pero que pasa después? Creo que hoy por hoy AMD está medio forzado a competir en una carrera por los gigahertz muy similar a la que corrió (sin resultados favorables) Intel con su arquitectura Netburst, ya que con el tiempo los precios de las placas X58 irán cayendo, aparecerá la versión económica de Core i7 (Core i5) y francamente no sé si a AMD le sigan quedando megahertz debajo de la manga para competir. Ojalá que el fabricante texano, que hasta el momento lo ha hecho muy bien para volver a tener competitividad en el segmento medio-alto, tenga algo más que incrementos de frecuencia con que sorprendernos. Creo que realmente le harán falta.