Review AMD Phenom II X4 955 Black Edition

6iE.CR
5 de Mayo de 2009

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.

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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.