Давненько мы не посещали сектор бюджетных графических процессоров. Внимание тестовых лабораторий приковано к мощным высокопроизводительным GPU, ведь именно в них наиболее ярко проявляется движение прогресса. Изредка в поле зрения попадает видеокарта средней ценовой категории, ну а все, что ниже, — для энтузиастов попросту мышиная возня. Однако нужно спуститься с небес на землю. Младшие GPU продаются так, как и не снилось флагманам, ведь не все геймеры стремятся играть с бескомпромиссными настройками графики и готовы тратить немаленькие суммы на соответствующее железо. Это во-первых. Во-вторых, в бюджетном секторе сейчас происходят не столь яркие, как на самом верху, но по сути столь же значительные преобразования.

Ряд технологий, которые некогда дебютировали в дорогостоящих продуктах, продержались на рынке достаточно долго, чтобы у обоих основных производителей GPU сформировались модельные линейки, унифицированные по функциям и дифференцированные лишь по производительности. Везде поддерживается DirectX 11 с эффектами, соответствующими по меньшей мере feature level 11_0, из которых наиболее заметный — аппаратная тесселяция. Присутствует аппаратное декодирование видео стандарта H.264 и — за редкими исключениями — порт HDMI 1.2a, обеспечивающий совместимость с 4К-дисплеями и стереоскопическим 3D.

Переход AMD и NVIDIA на технологическую норму 28 нм также позволил бюджетным GPU сделать большой шаг вперед в тактовых частотах и производительности, оставаясь в рамках скромного энергетического бюджета. Не менее важный эффект оказало распространение памяти GDDR5: GDDR3 осталась признаком уж откровенно дешевых видеоадаптеров. Как результат, недорогие GPU демонстрируют в бенчмарках уровень производительности, которого трудно ожидать от невзрачных на вид видеокарточек, зачастую даже без дополнительного питания. В серии групповых тестов, которые мы периодически проводим в известных играх, бюджетные GPU раз за разом пробиваются в диаграммы наряду с более крупными чипами, преодолевая порог в 30 FPS при разрешении 1920х1080, пусть и с минимальными настройками графики.

Разумеется, присутствуют встречные усилия и со стороны производителей игр. Даже проекты класса ААА, которые на максимальных настройках создают существенные трудности для топовых GPU (Crysis 3, Battlefield 4, Metro: Last Light и пр.), хорошо масштабируются с тем, чтобы соответствовать возможностям бюджетного железа, сохраняя при этом большую долю визуальной привлекательности. Другая категория игр изначально лишена тяжелой графической оболочки, что не мешает им пользоваться бешеной популярностью, недоступной хитам одного сезона, которые обычно используются в качестве бенчмарков GPU. Это MMO-игры: классические RPG во главе с непреходящим лидером — World of Warcraft, равно как и всенародно любимые «Танки» с их последователями. Все эти проекты мало выигрывают от железа среднего уровня производительности, а на консервативных настройках вполне сносно работают не то что на бюджетных, а на ультрабюджетных GPU.

Наконец, наиболее важный тренд, побудивший нас обратиться к теме графики начального уровня, — это подъем APU (Accelerated Processing Unit) — процессоров с интегрированным графическим ядром, в терминологии AMD. Чисто технически любой CPU с встроенной графикой квалифицируется как APU, и само по себе это не новое явление. Текущая ситуация интересна тем, что интегрированные графические процессоры в составе APU по вычислительной мощи уже не только превосходят самые слабые из дискретных GPU, выпускаемых сегодня, но и вполне подпадают под определение «игровая графика».

Собственно, только чипы AMD среди десктопных процессоров в полной мере достойны введенного ею термина APU, поскольку относительно мощное ядро Iris Pro с внешним кешем четвертого уровня остается прерогативой ноутбучных моделей Intel, а настольные довольствуются примитивным вариантом в лице Intel HD Graphics. В последней итерации — ядро Kaveri — APU сделали крупный шаг вперед, соединив обновленные ядра x86 и GPU на архитектуре GCN. В результате получился процессор с беспрецедентно большой долей графического компонента — 47% площади кристалла. В наиболее полной конфигурации встроенный GPU Kaveri превышает по числу вычислительных блоков отнюдь не самые дешевые модели дискретных видеоадаптеров AMD уровня Radeon R7 250. И это не предел, ведь в консоли PlayStation 4 и Xbox One поставляются APU с еще более мощной графикой.

Все это побуждает взглянуть на сегмент бюджетной графики непредвзято и определить место APU в этой картине. Ранее мы уже делали подробный обзор архитектуры и тесты производительности двух представителей линейки Kaveri: A10-7850K и A8-7600 . Задача этого обзора — более широко раскрыть тему игровой производительности, сравнив APU с набором конкурентов из числа дискретных видеоадаптеров.

⇡ Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие APU и GPU:

• AMD A10-7700K
• AMD A10-7850K
• AMD Radeon R5 230
• AMD Radeon R7 240 (GDDR 5)
• AMD Radeon R7 250 (GDDR 5)
• Intel Core i5-4460 (HD Graphics 4600 GT2)
• NVIDIA GeForce GT 630
• NVIDIA GeForce GT 640 (GDDR 5).

Модельный ряд Kaveri на текущий момент состоит из девяти APU, разделенных на категории A6, A8 и A10 в порядке возрастания производительности. Наряду с различной конфигурацией x86-ядер, APU различаются и в графической части. Младшие чипы, A6, комплектуются GPU Radeon R5 с 256 вычислительными ALU (потоковыми процессорами). A8 имеют 384 ALU, а A10 — 512. Единственным исключением является A10-7700K, который также включает 384 ALU.

Однако в продаже вы сейчас вряд ли сможете купить что-либо, кроме A10-7700K и A10-7850K, являющихся, соответственно, младшей и старшей моделью линейки AMD A10. Цены на Newegg.com составляют $160 и $190 , а в московских интернет-магазинах нашелся только A10-7850K по цене 6 000 руб. Вот эта парочка и будет участвовать в тестировании, что для наших целей вполне удобно: оба чипа включают 4-ядерный CPU, но интегрированную графику различной конфигурации.

Для APU критически важным параметром является пропускная способность оперативной памяти. A10 поддерживает двухканальную DDR3 SDRAM с частотой вплоть до 2133 МГц, причем для нужд графического процессора можно выделить до 2048 Мбайт объема. Таким образом, по части памяти APU соответствуют бюджетным дискретным видеоадаптерам со 128-битной шиной и чипами GDDR3, с поправкой на то, что пропускную способность приходится делить с x86-ядрами. Не вполне официально A10 может работать и с модулями DDR3-2400, которые сама AMD выпускает под маркой Radeon R9 Memory. Именно с такой памятью мы будем тестировать APU, хотя отдельно проверим, много ли потеряет процессор, если использовать ширпотребную DDR3-1600.

Для сравнения с интегрированной графикой мы выбрали дискретные видеоадаптеры в ценовой категории до $90. Участвуют самые младшие из розничных моделей на GPU AMD и NVIDIA, за исключением GeForce GT 610, который уже попросту слишком слаб с его 48 ядрами CUDA. Все карты оснащены памятью типа GDDR5, за исключением Radeon R5 230 и GeForce GT 630, которые используют GDDR 3 (хотя последний существует в варианте с GDDR5).

	A10-7700K	A10-7850K	AMD Radeon R5 230	AMD Radeon R7 240	AMD Radeon R7 250	NVIDIA GeForce GT 630	NVIDIA GeForce GT 640
Основные компоненты
GPU	-	-	Caicos	Oland PRO	Oland XT	GK208	GK107
Число транзисторов	-	-	0,37	1,04	1,04	1,3	1,3
Техпроцесс, нм	28	28	40	28	28	28	28
Тактовая частота GPU, МГц: Base Clock / Boost Clock	720/-	720/-	625/-	730/780	1000/1050	875/-	950/-
Потоковые процессоры / ядра CUDA	384	512	160	320	320	384	384
Текстурные блоки	24	32	8	20	20	16	32
ROPs	8	8	4	8	8	8	16
Видеопамять: тип, объем, Мбайт	DDR3 SDRAM, до 2048	DDR3 SDRAM, до 2048	GDDR3 SDRAM, 1024	GDDR5 SDRAM, 1024	GDDR5 SDRAM, 1024	GDDR3 SDRAM, 2048	GDDR5 SDRAM, 1024
Тактовая частота памяти: реальная (эффективная), МГц	до 1066 (2133)	до 1066 (2133)	533 (1066)	1125 (4500)	1125 (4500)	900 (1800)	1250 (5000)
Ширина шины памяти, бит	128	128	64	128	128	64	128
Интерфейс	-	-	PCI-Express 2.0 x16	PCI-Express 3.0 x16	PCI-Express 3.0 x16	PCI-Express 2.0 x8	PCI-Express 3.0 x16
TDP, Вт	95	95	19	30	75	25	НД
Средняя розничная цена, руб.	Нет данных	Нет данных	Нет данных	Нет данных	Нет данных	Нет данных	Нет данных

Дискретные видеоадаптеры проходили тестирование на платформе Intel с процессором Core i5-4460. Выбор этого чипа не случаен, поскольку при рекомендованной цене $182 он наиболее близок к старшему Kaveri. Влияние платформы на производительность нам еще предстоит проверить. Интегрированный GPU Core i5 также участвует в тестах, хотя в сравнении с APU удача ему явно не светит.

Наконец, у гибридных процессоров AMD есть любопытная опция под названием Dual Graphics, которая представляет собой вариант CrossFire для соединения интегрированного GPU с дискретной графикой. Впрочем, поддерживаются только две модели с архитектурой GCN — Radeon R7 240 и R7 250, которые как раз сопоставимы по конфигурации с графическим ядром Kaveri A8-A10. Тестами Dual Graphics мы также займемся сегодня.

⇡ Тестовый стенд, методика тестирования

Конфигурация тестовых стендов
CPU	Intel Intel Core i5-4460	AMD A10-7700K / AMD A10-7850K
Материнская плата	ASUS Sabertooth Z97 Mark 1	ASRock FM2A88X Extreme6+
Оперативная память	DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт, 1600 МГц, CL9	AMD Radeon R9 Gamer Series 2x8 Гбайт, 2400 МГц, CL11
ПЗУ	Intel SSD 520 240 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1200i, 1200 Вт
Охлаждение CPU	Thermalright Archon
Корпус	CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для карт AMD	AMD Catalyst 14.4 WHQL
ПО для карт NVIDIA	335.23 WHQL

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings. В CrossFire-конфигурациях остается включенной опция Frame Pacing.

Набор бенчмарков
Программа	API	Настройки	Разрешение
3DMark 2011	DirectX 11	Профиль Entry	-
3DMark	DirectX 11	Тест Cloud Gate	-
Unigine Heaven 4	DirectX 11	DirectX 11, мин. качество	1920x1080
DiRT Showdown . Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Среднее качество, Global Illumination выкл. Трасса Nevada, 8 машин	1920x1080
Far Cry 3 + FRAPS	DirectX 11	DirectX 11, мин. качество, HDAO. Начало миссии Secure the Outpost	1920x1080
Tomb Raider. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество	1920x1080
Bioshock Infinite. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество. Postprocessing: Normal	1920x1080
Crysis 3 + FRAPS	DirectX 11	Мин. качество. Начало миссии Post Human	1920x1080
Metro: Last Light. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество	1920x1080
Company of Heroes 2. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество	1920x1080
Batman: Arkham Origins. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество	1920x1080
Battlefield 4 + FRAPS	DirectX 11	Мин. качество. Начало мисии Tashgar	1920x1080
Thief. Встроенный бенчмарк	DirectX 11	Мин. качество	1920x1080
World of Tanks + FRAPS	DirectX 11	Качество «среднее». Карта «Энск»	1920x1080
War Thunder. Встроенный бенчмарк		Качество High. Бенчмарк Eastern Front
Diablo III: Reaper of Souls + FRAPS		Texture quality: high; shadow quality: medium; physics: high; clutter density: high; anti-aliasing: off. Начало игры

⇡ Дискретные GPU на платформе AMD vs Intel

Две версии теста 3DMark показывают, что платформа с Core i5 имеет чрезвычайно небольшое преимущество перед AMD A10 при использовании дискретного видеоадаптера. В большинстве игровых тестов, напротив, процессор AMD обеспечивает немного лучший результат. По всей видимости, с адаптерами такого класса производительность целиком и полностью упирается в GPU, а x86-ядро не играет большой роли. Исключением является только World of Tanks, который извлекает из платформы Intel огромное преимущество.

Игровые тесты + Unigine Heaven 4

Итак, в целом от процессора что-либо зависит только в World of Tanks, то есть меньшая производительность CPU-части чипов AMD почти нигде не скажется на итоговых показателях. Учтем эти результаты и перейдем к сравнению производительности интегрированной и младшей дискретной графики.

⇡ Синтетические тесты

Между двумя моделями Kaveri выявлена существенная разница. Причем если A10-7700K недалеко ушел от дискретного Radeon R7 240, то A10-1850K стоит ближе к R7 250 или GeForce GT 640.

• В новой версии бенчмарка отставание APU от лидирующих адаптеров, R7 250 и GT 640, намного больше. А разница между чипами AMD с интегрированной графикой, напротив, выражена слабее.
• APU уступили в производительности даже Radeon R7 240, хотя без труда справились с GeForce GT 630 и ядром Intel HD Graphics 4600, встроенным в процессор Core i5.

Unigine Heaven 4

• В Unigine Heaven наблюдается похожая картина. Разница между A10-7700K и A10-1850K несущественна, и оба уступают дискретному Radeon R7 240.
• Преимущество APU перед Intel HD Graphics и самыми младшими дискретными адаптерами по-прежнему велико.

⇡ Игровые тесты

DiRT Showdown

• DiRT принесла успех гибридным процессорам AMD. Старший Kaveri сумел справиться даже с Radeon R7 250, хотя не идет в сравнение с GeForce GT 640.
• Младший Kaveri, в свою очередь, немного опередил Radeon R7 240.
• Остальные участники теста расположились далеко позади чипов Kaveri.
• Обратите внимание, что бенчмарк запускался со средними (а не минимальными, как большинство прочих) настройками графики, при которых APU обеспечивают частоту смены кадров от 50 FPS и выше.

Far Cry 3

• Radeon R7 250 доминирует в этой игре.
• Оба APU вместе с R7 240 образуют тесную группу, внутри которой разница в производительности минимальна.
• Зато, пускай с минимальным отрывом, APU удалось превзойти GeForce GT 640, не говоря уже о заведомо более медленном GT 630.
• Оба APU не в силах обеспечить минимально приемлемый фреймрейт в 30 FPS, несмотря на самые низкие настройки графики.

Tomb Raider

• A10-7850K уступил место Radeon R7 240, а A10-7700K не справился даже с GeForce GT 630. Хуже только Intel HD Graphics или Radeon R5 230.
• Впрочем, оба сохраняют частоту смены кадров на уровне выше 30 FPS.

Bioshock Infinite

• Результаты процессоров AMD практически одинаковы и нисколько не отличаются от того, что продемонстрировал Radeon R7 240. Обоим APU очень далеко до R7 250 и GT 640.
• Однако преимущество перед самыми младшими дискретными GPU никуда не делось, как и приемлемая частота смены кадров.

Crysis 3

• Вновь по абсолютным результатам два APU мало отличаются друг от друга.
• Неудачно выступили графические адаптеры на чипах NVIDIA: оба уступили дорогу интегрированной графике AMD, а GT 630 едва ли отличается от Intel HD Graphics.
• О комфортной частоте смены кадров применительно к APU в Crysis 3 говорить не приходится — несмотря на широкое масштабирование, это все же слишком тяжелый движок.

Metro: Last Light

• APU заняли промежуточное положение между GeForce GT 630 и Radeon R7 240 и, в отличие от R7 250 и GT 640, не обеспечивают играбельной частоты смены кадров.
• На встроенной графике Core i5 игра попросту не запустилась, поэтому на диаграмме соответствующая строка осталась пустой.

Company of Heroes 2

• В порядке счастливого исключения APU AMD заняли почетные второе и третье место на диаграмме, уступив Radeon R7 250.
• Тест создал большие трудности для видеоадаптеров NVIDIA, отбросив GT 640 на уровень младшего чипа Kaveri.
• И все же среди всех соперников только R7 250 взял планку в 30 FPS. Интегрированной графике это не под силу.

Batman: Arkham Origins

• APU, вновь показавшие близкие результаты, уступают даже Radeon R7 240, и намного, а разница с R7 250 и GT 640 попросту колоссальна.
• Впрочем, свои 30 FPS процессоры AMD по-прежнему выдают.

Battlefield 4

• Чипы Kaveri сравнимы по производительности с Radeon R7 240, а между собой, в очередной раз, различаются слабо. Минимально приемлемый фреймрейт обеспечивается.
• Продукты AMD в этом тесте явно доминируют над конкурентами от NVIDIA. Игра не видит разницы между GT 630 и GT 640. Оба адаптера стоят далеко позади интегрированных GPU AMD.

• APU заняли привычное место чуть позади Radeon R7 240. Уровень производительности R7 250 или GT 640 остается недосягаемой вершиной.
• Несмотря на относительное преимущество графики Kaveri перед GeForce GT 630, принципиальной разницы между ними нет, ведь в любом случае полученный фреймрейт находится намного ниже порога комфортной игры.
• Более слабые дискретные видеоадаптеры не годятся в соперники гибридам.

Diablo III: Reaper of Souls

• Diablo III — достаточно демократичная игра, чтобы даже GeForce GT 630 при неплохих графических опциях выдавал играбельную частоту смены кадров. Впрочем, отметим, что для измерения производительности использовалась довольно легкая начальная сцена игры.
• A10-7700K недалеко ушел от GT 630, а вот A10-7850K занял место между Radeon R7 240 и R7 250.

По итогам тестов можно смело утверждать, что обе модели APU чувствуют себя уверенно среди геймерских видеоадаптеров младшей ценовой категории. По производительности в ряду дискретных видеокарт AMD с гибридными процессорами граничит Radeon R7 240 в модификации GDDR5 — младшая модель на базе архитектуры GCN. Radeon R5 230, которая также продается в рознице, базируется на 40-нм ядре Caicos с устаревшей архитектурой WLIV5 и сегодня представляет собой немногим более чем видеоадаптер в изначальном смысле слова — то есть устройство, обеспечивающее вывод изображения на экран. В ряде тестов APU даже превосходят R7 240, несмотря на ограничитель в виде системной памяти DDR3. Среди продуктов NVIDIA гибриды AMD A10 вписываются в промежуток между GeForce GT 630 и GT 640 (GDDR5), безоговорочно опережая первый и не в силах дотянуться до второго. Встроенная графика Intel HD Graphics остается слабым местом десктопных процессоров Intel и для игрушек совершенно непригодна.

Анализ среднегеометрических результатов, привлекательности покупки и замер энергопотребления

Вступление

Целью обзора является определение оптимального процессора для совместной работы с видеокартой Radeon R7 260X 2048 Мбайт.

В перечень испытуемых ЦП вошли:

• Core i7-4770К;
• Core i5-4670К;
• Core i5-4570;
• Core i5-4440;
• Core i5-4430;


• Core i3-4340;
• Core i3-4130;


• FX-8350 BE;
• FX-6350 BE;
• FX-4350 BE;


• A10-6800K;
• A8-6600K;


• A10-5800K;
• A8-5600K;


• Athlon II X4 760K;
• Athlon II X4 740.

Материал является неотъемлемой частью проекта «База результатов тестов игровых конфигураций». Из нее производилась выборка данных, необходимых для данной работы. Прошу наших читателей принять во внимание тот факт, что была проделана огромная и кропотливая работа, поэтому стоит уважать нелегкий труд автора.

Данное направление статей носит справочный характер, комментарии отсутствуют, поскольку каждый читатель сможет самостоятельно почерпнуть нужную ему информацию.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

• Видеокарта: Radeon R7 260X 2048 Мбайт - 1100/6500 @ 1200/7200 МГц (Sapphire);
• Материнская плата №1: GigaByte GA-Z87X-UD5H, LGA 1150, BIOS F7;
• Материнская плата №2: GigaByte GA-990FXA-UD5, АМ3+, BIOS F12;
• Материнская плата №3: ASRock FM2A85X Extreme4, FM2, BIOS 1.70;
• Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H100 (~1300 об/мин);
• Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
• Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
• Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
• Корпус: открытый тестовый стенд;
• Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц).

Процессоры:

• Core i7-4770К - 3500 @ 4500 МГц;
• Core i5-4670К - 3400 @ 4500 МГц;
• Core i5-4570 - 3200 МГц;
• Core i5-4440 - 3100 МГц;
• Core i5-4430 - 3000 МГц;


• Core i3-4340 - 3600 МГц;
• Core i3-4130 - 3400 МГц;


• FX-8350 BE - 4000 @ 4700 МГц;
• FX-6350 BE - 3900 @ 4700 МГц;
• FX-4350 BE - 4200 @ 4700 МГц;


• A10-6800K - 4100 @ 4700 МГц;
• A8-6600K - 3900 @ 4700 МГц;


• A10-5800K - 3800 @ 4500 МГц;
• A8-5600K - 3600 @ 4400 МГц;


• Athlon II X4 760K - 3800 @ 4500 МГц;
• Athlon II X4 740 - 3200 @ 4100 МГц.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
• Драйверы видеокарты: AMD Catalyst 13.10 Beta.
• Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 14.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения процессоров все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 1920х1080.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

• Assassin"s Creed 3 (Бостонский порт).
• Bioshock Infinite (Бенчмарк).
• Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли).
• Far Cry 3 (Глава 2. Охотник).
• GRID 2 (Бенчмарк).
• Hitman: Absolution (Бенчмарк).
• Medal of Honor: Warfighter (Сомали).
• Sleeping Dogs (Бенчмарк).
• Tom Clancy"s Splinter Cell: Blacklist (Атака американской базы).
• Tomb Raider (Бенчмарк).
• Total War Rome II (Бенчмарк).
• World of Tanks (Аэродром).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS , это значение измерялось утилитой FRAPS. VSync при проведении тестов был отключен.

Технические характеристики компонентов

Разгон процессоров

Процессоры разгонялись следующим образом. Стабильность разгона проверялась утилитой ОССТ 3.1.0 «Perestroika» путем получасового прогона ЦП на максимальной матрице с принудительной 100% нагрузкой. Соглашусь с тем, что разгон тестируемых CPU не является абсолютно стабильным, но для любой современной игры он подходит на все сто.

При максимальном разгоне у всех процессоров AMD частота контроллера памяти была поднята до 2400-2800 МГц.

Core i7-4770К

Штатный режим. Тактовая частота 3500 МГц, базовая частота 100 МГц (100х35), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.08 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен, Hyper Threading – включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель был поднят до 45 (100х45), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.25 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен, Hyper Threading – выключен.

Core i5-4670К

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.07 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель был поднят до 45 (100х45), частота DDR3 – 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания – до 1.25 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – выключен.

Core i5-4570

Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, базовая частота 100 МГц (100х32), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.07 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

Core i5-4440

Штатный режим. Тактовая частота 3100 МГц, базовая частота 100 МГц (100х31), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.06 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

Core i5-4430

Штатный режим. Тактовая частота 3000 МГц, базовая частота 100 МГц (100х30), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.06 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Boost – включен.

Core i3-4340

Штатный режим. Тактовая частота 3600 МГц, базовая частота 100 МГц (100х36), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.05 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Hyper Threading – включен.

Core i3-4130

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 – 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.04 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Hyper Threading – включен.

FX-8350 BE

Штатный режим. Тактовая частота 4000 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х20), частота DDR3 – 1866 МГц (200х9.33), напряжение питания ядра 1.28 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4700 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 23.5 (200х23.5), напряжение питания ядра – до 1.54 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц (200х10.67), Turbo Core и APM – выключены.

FX-6350 BE

Штатный режим. Тактовая частота 3900 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х19.5), частота DDR3 – 1866 МГц (200х9.33), напряжение питания ядра 1.28 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4700 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 23.5 (200х23.5), напряжение питания ядра – до 1.53 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц (200х10.67), Turbo Core и APM – выключены.

FX-4350 BE

Штатный режим. Тактовая частота 4200 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х21), частота DDR3 – 1866 МГц (200х9.33), напряжение питания ядра 1.33 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4700 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 23.5 (200х23.5), напряжение питания ядра – до 1.52 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц (200х10.67), Turbo Core и APM – выключены.

A10-6800K

Штатный режим. Тактовая частота 4100 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х41), частота DDR3 – 2133 МГц, напряжение питания ядра 1.31 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

A8-6600K

Штатный режим. Тактовая частота 3900 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х39), частота DDR3 – 1866 МГц, напряжение питания ядра 1.3 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4700 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 47 (100х47), напряжение питания ядра – до 1.5 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц, Turbo Core и APM – выключены.

A10-5800K

Штатный режим. Тактовая частота 3800 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х38), частота DDR3 – 1866 МГц, напряжение питания ядра 1.32 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

A8-5600K

Штатный режим. Тактовая частота 3600 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х36), частота DDR3 – 1866 МГц, напряжение питания ядра 1.31 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4400 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 44 (100х44), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц, Turbo Core и APM – выключены.

Athlon X4 760K

Штатный режим. Тактовая частота 3800 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х38), частота DDR3 – 1866 МГц, напряжение питания ядра 1.31 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 45 (100х45), напряжение питания ядра – до 1.45 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц, Turbo Core и APM – выключены.

Athlon II X4 740

Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, частота системной шины 100 МГц (100х32), частота DDR3 – 1866 МГц, напряжение питания ядра 1.29 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В, Turbo Core и APM – включены.

Процессор удалось разогнать до частоты 4100 МГц. Для этого частота шины была поднята до 114 МГц (114х36), напряжение питания ядра – до 1.42 В, напряжение питания DDR3 – 1.5 В. Частота DDR3 составила 2127 МГц, Turbo Core – включен и APM – выключен.

Перейдем непосредственно к тестам.

Пожалуй, ключевой тенденцией на сегодняшнем рынке потребительской электроники является поиск новых форм товара. Выпуск устройств, "заточенных" под узкие группы покупателей, расширение функционала существующих девайсов и выпуск привычных устройств в принципиально новых форм-факторах - все эти явления можно объединить именно под таким заголовком. И логику производителей нетрудно понять: период покупательской эйфории и насыщения рынка давно прошел, и сейчас даже такие популярные устройства как смартфоны и планшеты большинство потребителей предпочитают выбирать исходя из сочетания характеристик и функционала - что уж говорить о персональных компьютерах, которые сегодня есть почти в каждом доме.

Разумеется, нельзя сказать что предложение катастрофически превышает спрос, однако можно отметить, что многие пользователи уже успели определиться с тем, какой девайс наилучшим образом соответствует их задачам, и отнюдь не спешат менять уже имеющееся и выполняющее свои функции железо на современные аналоги. Те же, кто решает обновить свой парк техники, делают это руководствуясь более рациональными мотивами, чем желание получить все и сразу: чаще всего покупке предшествует точное определение задач и тщательный подбор железа, способного решать их максимально эффективно.

Кому-то нужен лишь выход в интернет, воспроизведение музыки и видео. Кому-то требуется высокая вычислительная мощь и производительность дисковой подсистемы, а графическая часть совершенно не принципиальна, кто-то устал от качества современных игр и хочет вернуть впечатления от золотой классики - количество вариантов не ограничено. Сможет ли справиться с этими задачами ПК в его традиционном виде? Да, безусловно. Но гораздо более интересен вопрос целесообразности использования универсальной платформы там, где задействуется лишь некоторая часть ее ресурсов.

Понимают актуальность этого вопроса и сами производители железа, отвечающие на запросы рынка способами, обозначенными в первом абзаце данной статьи. Есть необходимость организовать домашний сервер - получите корпус, в котором количество посадочных мест под накопители данных ограничено лишь высотой самого шасси. Нужен ультракомпактный ПК для серфинга в Сети и других нетребовательных задач - вот вам готовая платформа со впаянным процессором и пассивным охлаждением. Хотите всерьез заняться дизайном и моделированием на своем домашнем компьютере - современные видеокарты могут не только обрабатывать графику в играх, но и выступать в качестве ускорителей вычислений, заметно облегчая процесс рендеринга сцен и применения фильтров.

Возвращаясь к теме данной статьи - развитие интегрированной графики тоже является следствием обозначенных выше процессов. Если раньше никто не рассматривал интегрированные чипы всерьез - хорошо бы не мешали офисным работникам делать отчеты в текстовых редакторах - то сегодня уже ясно, что в силу различных причин многим владельцам "домашних" ПК дискретная видеокарта оказывается без надобности. А потому современные интегрированные чипы должны не только обеспечивать некоторый минимальный уровень производительности в не перегруженных графикой приложениях - в их задачи входит и корректная работа с современными web-браузерами, не стесняющимися использовать ресурсы GPU, и воспроизведение видеоконтента высокого разрешения, и даже игры, которые роль HTPC или платформы для гостиной не только не исключает, но даже способствует.

Иначе говоря, вне зависимости от выполняемых на компьютере задач интегрированная графика не должна выступать в роли "слабого звена". Поэтому в данной статье предполагается рассмотреть производительность современных решений подобного типа с двух позиций: того, насколько интегрированные ядра процессоров Haswell и Kaveri опережают своих прямых предшественников, и того, можно ли рассматривать их как альтернативу дискретным видеокартам начального уровня.

Знакомство с участниками

Решения предыдущего модельного ряда, а именно Intel HD Graphics 4000 и Radeon HD7660D/HD8670D уже были подробно рассмотрены автором в ряде предыдущих статей, и повторять ранее сказанное не имеет особого смысла. К тому же архитектурные особенности и производительность данных решений давно изучены пользователями и могут представлять интерес лишь в качестве "отправной точки" для сопоставления с их современными аналогами. Поэтому перейдем сразу к знакомству с новинками.

Intel HD Graphics 4600

Также стоит оговориться - в данной статье рассматривается не мобильная графика, которая вполне может послужить темой для отдельного исследования, а исключительно десктопные решения, поэтому выбор именно HD Graphics 4600 выглядит вполне оправданно - именно это графическое ядро является наиболее производительным решением в текущей линейке центральных процессоров Intel. Да, компания обещает оснастить грядущие процессоры Devils Canyon чипами серии HD Graphics 5000, однако пока эти, безусловно, интересные ядра остаются прерогативой исключительно мобильных процессоров.

Интерес линейка HD Graphics 5000 (а именно, чипы Iris Pro (HD 5200), Iris (HD 5100) и собственно HD 5000) представляли бы в первую очередь потому что их ключевой особенностью является второй вычислительный блок, пропорционально увеличивающий количество блоков растеризации, пиксельных конвейеров и вычислительных ядер, а также позволяющий распределять нагрузку между уже двумя узлами. Добавьте к этому увеличенный объем кэшей и некоторые хитрости в решении проблемы с недостаточной для нужд интегрированной графики скоростью оперативной памяти... но к сожалению, в силу изложенных выше причин пользователи десктопных систем вынуждены довольствоваться лишь HD Graphics 4600, архитектура которого оказывается куда проще.

В отличие от старшего решения, это графическое ядро не предоставляет революционных изменений. По сути, HD 4600 - это эволюционное развитие HD 4000, использующее ту же архитектуру и принцип компоновки, но предлагающее большее число исполнительных блоков. В HD 4600 насчитывается 20 шейдерных процессоров, два блока растеризации и четыре текстурных модуля - таким образом, исключительно по паспортным данным, новинка должна на четверть опережать своего предшественника.

Остальные нововведения в HD 4600 напрямую на графическую производительность не влияют, но также достойны внимания. Так, чип получил поддержку инструкций DirectX11.1, OpenCL 1.2 и OpenGL 4.0, также сохранились и поддержка Direct Compute 5.0, и технология Intel Quick Sync. Из полезных нововведений следует отметить возможность подключать к интегрированному ядру до трех мониторов, объединяя их в единое рабочее пространство - ранее это было отличительной особенностью дискретной графики.

AMD R7 Graphics

В отличие от Intel, использующей преимущества масштабируемой архитектуры своих графических ядер и выпускающей более производительные решения в основном за счет увеличения числа исполнительных блоков, AMD совершила долгожданную революцию. Как известно, графические ядра Devastator в процессорах Richland и Trinity были основаны на устаревшей архитектуре VLIW4, лежавшей в основе видеокарт серии HD6000. В настоящее время соответствующие чипы сохранились лишь в ультрабюджетном ценовом сегменте, уступив место более прогрессивной архитектуре GCN, поэтому перевод графической части APU на нее же выглядит даже немного запоздалым решением.

Итак, графическая часть процессоров Kaveri базируется на обновленной версии архитектуры Graphics Core Next, что роднит ее с такими чипами как Hawaii (линейка R9 290) и Bonaire (HD 7790 и линейка R7 260). Соответственно, поддержка всех фирменных технологий вроде улучшений точности исходных операций LOG/EXP и оптимизации MQSAD для ускорения алгоритмов оценки движения, а также более актуальные для HTPC аппаратные обработчики мультимедиа (включая True Audio) - в комплекте.

Конструктивные особенности данной архитектуры уже рассматривались ранее, поэтому интерес представляет оснащенность чипа. В своей топовой версии интегрированная графика Kaveri содержит 8 вычислительных блоков (или 512 шейдерных процессоров), что превышает аналогичные показатели у чипа Oland XT, лежащего в основе видеокарты Radeon R7 250, и странным образом роднит этот чип с Radeon HD 7750 (Cape Verde Pro), хотя знака равенства между ними все равно нельзя поставить. Еще одно сходство - наличие в интегрированном R7 Graphics всего одного геометрического движка, а вот блоков растровых операций здесь не четыре, как у Cape Verde, а всего два, как у Oland. Как читатели могли убедиться ранее, R7 250, оснащенному быстрой памятью gddr5 это обстоятельство не сильно мешает, но вот интегрированной графике, вынужденной заимствовать часть медленной по меркам видеокарт оперативки... в общем, вряд ли пойдет на пользу.

В противовес этому, позитивным фактором оказывается наличие восьми асинхронных вычислительных движков (ACE), роль которых заключается в распределении задач между вычислительными блоками и доступа к общему кэшу второго уровня. Увеличение числа этих блоков хорошо сказалось на производительности энергоэффективных платформ Kabini/Temash, а также графической части Playstation 4 (в которой также насчитывается 8 ACE), поэтому такое решение позволяет надеяться на эффективное распределение вычислительной нагрузки между блоками.
Остальные нововведения, как и в случае с HD Graphics 4600, напрямую на производительность не влияют, однако заметно улучшают потребительские характеристики продукта. Универсальный видеодекодер (UVD) на аппаратном уровне ускоряет воспроизведение видео в формате H.264, VC-1, MPEG-2, MVC и MPEG-4. Обновленная версия, получившая версию 4, по сути не отличается от предыдущей, однако AMD заявляет о большей устойчивости к ошибкам при декодировании.

Декодер Video Codec Engine (VCE) является аналогом таких технологий как Intel Quick Sync и Nvidia NVEnc. Хотя сторонние обозреватели и заявляют о том что декодеры конкурентов все еще опережают это решение AMD, внимание производителя к данному аспекту не может не радовать.

Технология True Audio, являющаяся новинкой для интегрированной графики, также вызывает определенное любопытство, учитывая что звук для HTPC - дело отнюдь не последнее. В теории, при использовании данной технологии обработку звука берут на себя три ядра интегрированного в R7 Graphics аудиопроцессора Tensilica HiFi2 EP Audio. Причем выводить звук с помощью этой технологии можно не только через HDMI или Display Port, но и через трехмиллиметровый джек - таким образом, True Audio не заменяет звуковую карту, а дополняет ее, обрабатывая звук через наборы эффектов и алгоритмов, доступ к которым обеспечивает True Audio API, своего рода аналог API Mantle, только для звука. К сожалению, привязка к софту является существенным минусом данной технологии: если Mantle уже используется не только в Battlefield 4 , то единственной игрой с поддержкой True Audio пока является новый Thief .

Тестовый стенд и методика тестирования

В качестве соперников для HD Graphics 4600 и AMD R7 Graphics были ожидаемо выбраны Intel HD Graphics 4000 и Radeon HD8670D. Кроме того, в тестировании приняли участие дискретные видеокарты, рассмотренные в предыдущем материале - GeForce GT 640 и R7 250, которые можно считать минимальным уровнем для игровых ускорителей.

Конфигурации тестовых стендов были подобраны следующим образом. Общими для всех тестовых платформ комплектующими выступили:

Система охлаждения ЦПУ: Thermalright AXP-100;
Термоинтерфейс: Gelid GC-Extreme;
Оперативная память: Kingston KHX1866C9D3K2/8G;
Дисковая подсистема: SSD Kingston SH103S3/120G;
Оптический привод: LiteOn iHAP122;
Корпус: CoolerMaster 690 II Regular. Штатные вентиляторы заменены на два Termalright X-Silent 140 на 650 об/мин на передней панели и боковой стенке;
Реобас: Xilence FCP;
Блок питания: Corsair CX 750M.

Для платформы LGA 1155 были выбраны следующие комплектующие:

Материнская плата: AsRock Z77 Pro3;
Центральный процессор: Intel Core i5-3570K.

Для платформы LGA 1150 :

Материнская плата: MSI Z87-G43;
Центральный процессор: Intel Core i5-4670K.

Для платформы socket FM2/FM2+ :

Материнская плата: Asus A88XM-Plus;
Центральный процессор: AMD A10-6800K/AMD A10-7850K.

Все тестовые процессоры работали в штатном режиме, поскольку их производительность заведомо достаточно для интегрированной графики. В штатном режиме работала и оперативная память - 1600 Мгц с таймингами 9-9-9-27 для HD Graphics 4000 и HD Graphics 4600, и 2133 Мгц c таймингами 10-11-10-30 для Radeon HD8670D и R7 Graphics. Сами графические ядра тестировались в двух режимах: на штатных частотах и в режиме максимального разгона.

Все тесты были проведены из-под ОС Windows 7 Professional с установленным пакетом обновлений Service Pack 1. Использовались следующие версии драйверов:

AMD: Catalyst 14.4;
Nvidia: ForceWare 335.23;
Intel: 15.33.18.64.3496;

Синтетические тесты были проведены со стандартными настройками, тесты в играх - со средними настройками графики, соответствующими уровню тестируемых видеокарт и графических ядер. Для тестов были использованы три разрешения: 1366х768, 1680х1050 и 1920х1080 пикселей. Более подробно настройки описаны на графиках.

Синтетические тесты

По традиции открывает линейку синтетики тестовый пакет 3DMark 2013 . В этой версии Futuremark пошла на поводу у современных тенденций, и из хардкорного бенчмарка для топовых ПК ее наиболее известный продукт постепенно превращается в универсальную систему для тестирования платформ различной степени мобильности. Поэтому из трех бенчмарков нас интересует лишь один - Fire Strike, по-прежнему способный поставить на колени даже железо премиум-сегмента.

На сей раз в этом тесте обошлось практически без сюрпризов - интегрированная графика расположилась в том порядке, который соответствует производительности этих решений "на бумаге". Интересным оказалось лишь то, что интегрированная графика Kaveri здесь уверенно опережает GeForce GT640, хотя забегая вперед, в реальных приложениях такая ситуация встречается далеко не всегда.

Следующий на очереди - бенчмарк Unigine Heaven , давно не получавший обновлений, но по-прежнему остающийся довольно требовательным к производительности видеокарты.

А вот в этом тесте результаты уже гораздо более интересны. Уверенное преимущество интегрированной графики Haswell над Ivy Bridge закономерно, однако разрыв получился куда более впечатляющим, чем в 3DMark. Однако интересно то, что HD 4600 здесь сражается практически на равных с Radeon HD8670D - весьма неплохой результат для Intel, и более чем заметный рост по сравнению с предыдущим поколением. Впрочем, эти же слова можно отнести и в адрес AMD: интегрированная графика Kaveri здесь также заметно быстрее чем графическое ядро Richland. А вот соперничество с GeForce GT640 уже не заканчивается быстрой победой: Kaveri быстрее в номинале, но проигрывает в разгоне - очевидно, начинает сказываться медленная память.

Новая разработка компании Unigine - бенчмарк Valley - переносит нас с фантастических небес на реальную землю и радует глаз российских энтузиастов родными сосенками-березками и полянами, поросшими ромашкой да иван-чаем, не забывая при этом неплохо нагружать и разогревать видеокарты.

Этот бенчмарк традиционно более лоялен к продукции Nvidia, поэтому догнать GeForce GT640 у Kaveri получается только в разгоне, и то преимущество нельзя назвать заметным. Но что любопытно, здесь разогнанный Radeon HD 8670D оказывается чуть быстрее чем R7 Graphics на номинальных частотах. Что же касается графики Intel - Haswell здесь опять быстрее предшественника, но соперничать с решениями AMD он уже не в силах.

Игровые тесты

Batman: Arkham City

Вторая часть приключений Темного Рыцаря, защитника Готэма. Игра не заимствует антураж крайне успешной кинотрилогии Кристофера Нолана и использует стиль комиксов, что не мешает ей доставлять отличным сюжетом, удачным сочетанием экшен- и стелс-элементов, детективными загадками и прочим. За графическую часть отвечает модифицированный (в очередной раз) движок Unreal Engine 3, и по нынешним временам игру можно назвать требовательной только на самых высоких настройках графики.

В низких разрешениях со средними настройками комфортно поиграть можно даже на HD4000, однако Haswell все равно оказывается быстрее, особенно по минимальному уровню фпс. Интегрированная графика AMD идет плотной группой, соотношение сил здесь примерно соответствует решениям Intel, хотя уровень производительности, безусловно, куда выше. R7 Graphics отстает от GeForce GT640, но разрыв между ними не так критичен.

С повышением разрешения интегрированная графика Haswell еще обеспечивает минимально комфортный уровень фпс, тогда как ее предшественник уже оказывается не в силах справиться с нагрузкой. Тем не менее, все решения Intel здесь заметно отстают от продукции AMD, производительность которой можно охарактеризовать как комфортную. Отставание R7 Graphics от GeForce GT640 сохраняется на том же уровне.

В Full HD поиграть на интегрированной графике Intel можно будет только при условии дальнейшего снижения настроек, а вот остальные участники теста сохраняют то же соотношение сил, что и в предыдущих режимах.

Battlefield 4

Игра, не нуждающаяся в особых представлениях. Очередная реинкарнация признанного лидера в жанре командных шутеров, очередное новое слово в графике, очередной набег орд фанатов на форумы - все как обычно. Впрочем, ценность этой игры заключается в новой версии движка Frostbite, который уже сегодня отнимает титул "универсальной машины мира" у Unreal Engine - во всяком случае, на этом движке создает свои новые игры студия Bioware, за которой в дальнейшем подтянутся и другие разработчики.

Battlefield 4 создавался в тесном сотрудничестве с компанией AMD, поэтому результаты не должны вызывать удивления. Уже в низком разрешении из всех чипов Intel более-менее плавный фреймрейт выдает лишь разогнанный HD Graphics 4600, хотя для комфортной игры и этого недостаточно. А вот графические ядра Richland и Kaveri здесь выступают очень даже неплохо - какой бы странной ни казалась идея поиграть в Battlefield на интегрированной графике, на практике это возможно - разумеется, при условии подбора настроек и разрешений.

Однако с повышением разрешения к минимально комфортному уровню подбирается даже HD8670D - играть еще можно, но добиться успехов в деле истребления противников мешает не слишком плавный фреймрейт. А вот у R7 Graphics дела идут куда лучше, что объясняется любовью движка Frostbite к архитектуре GCN. Интегрированная графика Kaveri здесь обходит GT640 в номинальном режиме и показывает аналогичный уровень производительности после разгона.

В Full HD GeForce GT 640 лишь немногим опережает HD8670D и заметно проигрывает R7 Graphics, однако здесь все названные решения обеспечивают лишь минимально комфортный уровень производительности.

Dirt 3

Последняя часть некогда именитой серии, сохранившая хоть какую-то связь с реальными гоночными соревнованиями. С точки зрения геймплея к игре можно высказать немало претензий, но в плане графики восьмая по счету часть сериала довольно хороша, и к тому же не отличается непомерными системными требованиями - как раз то что надо для бюджетных видеокарт и интегрированных решений.

Уже в низких разрешениях HD Graphics 4000 не обеспечивает нужной производительности, хотя преемник в лице HD Graphics 4600 держится молодцом. Тем не менее, отставание графических ядер Intel от продукции AMD в комментариях не нуждается - по сути их производительность заканчивается там, где начинаются показатели HD8670D и R7 Graphics. А вот последнему до дискретной графики в виде GeForce GT640 дотянуться не помогает даже разгон.

В разрешении 1680х1050 точек счетчик фпс перестает зашкаливать на измерении производительности дискретных карт, но в остальном картина меняется слабо. Так, из лагеря Intel заметный результат демонстрирует только разогнанный HD 4600, а R7 Graphics в режиме разгона наконец-то удается опередить GeForce GT640 на номинальных частотах, но общая расстановка сил остается той же.

Разрешение Full HD со средними настройками графики становится окончательным триумфом APU компании AMD - поиграть можно даже на HD8670D в номинальном режиме, а разгон оставляет запас для повышения настроек.

FarCry 3

Некогда созданный и утерянный Crytek брэнд, подхваченный издательством Ubisoft, наконец-то избавился от недостатков второй части, вернув игроков из унылой коричневой саванны в тропические джунгли. Сюжет (он в игре есть, а это уже радует на фоне Crysis 3) доставляет своей оригинальностью, игровой процесс - сочетанием шутерной и ролевой частей, а также полноценным sandbox-геймплеем, а графика доставляет сама по себе.

В низких разрешениях интегрированная графика Haswell демонстрирует впечатляющий отрыв от предшественника и обеспечивает минимально необходимый уровень производительности. Причем в разгоне HD4600 удается сравняться с Radeon HD8670D на номинальных частотах. А вот R7 Graphics хоть и обходит своего предка на столь же впечатляющее количество кадров, догнать GeForce GT640 все равно не в состоянии, хотя повышение частот и позволяет подойти практически вплотную.

Но с увеличением разрешения об игре на интегрированной графике Intel придется забыть, да и Radeon HD8670D с разрешением в 1680х1050 пикселей справляется не очень успешно. Зато этот режим задает более серьезную задачу и GeForce GT640, что позволяет R7 Graphics сравняться с ней после разгона.

В Full HD игра оказывается еще более требовательной к графической подсистеме ПК. Radeon HD 8670D не справляется с этим разрешением даже после разгона, а R7 Graphics и GeForce GT640 выдают практически одинаковый фреймрейт, которого едва хватает чтобы сделать игровой процесс более-менее плавным.

Hitman: Absolution

Новая часть похождений наемного убийцы, известного под кодовым номером "47". Хладнокровный, начисто лишенный эмоций антигерой за время существования сериала успел сформировать вокруг себя целую армию поклонников, ряды которой не сумел проредить даже выход нескольких откровенно провальных частей. Впрочем, к последним Absolution не относится - в ее активе достойный сюжет и уровень постановки, сложный игровой процесс и необходимый уровень свободы игрока.

Как и Battlefield 4, игра весьма лояльно относится к видеокартам AMD, поэтому результаты ничуть не удивляют. Графическая часть процессора Haswell заметно опережает HD 4000, но даже разгон не позволяет ей приблизиться к границе комфорта. Впрочем, и для других участников тестирования графика Hitman оказывается непростой задачей: Radeon HD8670D, R7 Graphics и GeForce GT640 идут крайне плотной группой, принципиально иной уровень производительности демонстрирует лишь R7 250 с памятью стандарта gddr5.

С повышением разрешения расстановка сил не меняется - GeForce GT640 располагается между Radeon HD8670D и R7 Graphics, на новый уровень производительность выводит только R7 250.

В Full HD R7 Graphics удается одержать убедительную победу над GT640, однако в этом разрешении со средними настройками графики обеспечить приемлемый фреймрейт интегрированная графика уже не в состоянии.

TES V: Skyrim

Не просто очередная игра из серии The Elder Scrolls, но на этот раз достойный преемник лавров Morrowind. Доставляет вики... нордами, медовухой, драконами, суровой и неяркой красотой северных пейзажей, расцветающей по ночам небесными огнями всевозможных оттенков, а также наличием вменяемого центрального сюжета и кучи сайд-квестов. В технологическом плане игра не несет каких-либо откровений, однако оказывается довольно требовательной к ресурсам ПК, особенно на максимальных настройках и с текстурами высокого разрешения.

Не являясь частью никаких маркетинговых программ, что сегодня случается достаточно редко, Skyrim способен адекватно работать на самом различном железе. Так, в низких разрешениях можно комфортно играть даже на HD Graphics 4000, а его преемник в лице HD Graphics 4600 и вовсе демонстрирует принципиально иной уровень производительности, после разгона практически равняясь с Radeon HD8670D на номинальных частотах. Примечательно, что и последний в результате разгона равняется с R7 Graphics, а интегрированная графика Kaveri опережает GeForce GT640.

Что особенно любопытно - владельцы интегрированных графических ядер Intel могут не ограничиваться низкими разрешениями, в 1680х1050 пикселей Skyrim также играется неплохо, хотя HD Graphics 4000 в этом случае необходимо разогнать. В остальном расстановка сил не меняется - Haswell опять наступает на пятки неразогнанному Richland, а Kaveri приближается к GT640.

В Full HD интегрированная графика Ivy Bridge уже окончательно захлебывается, а вот Haswell еще в силах справиться с игрой, но догнать продукцию AMD уже не получается. Любопытно, что в этом разрешении графические ядра AMD обоих поколений демонстрируют практически одинаковую прозводительность, а разогнанный R7 Graphics лишь равняется с GeForce GT640.

Sleeping Dogs

Неожиданный хит в стилистике GTA, долгое время находившийся в разработке и ВНЕЗАПНО выстреливший в ноябре 2012 года. Погружая игрока в пугающую, но по-своему притягательную атмосферу преступного мира Гонконга, буквально пропитанную духом фильмов Джона Ву, игра добавляет в стандартную механику заметную долю боевых искусств и азиатского колорита, что смотрится свежо и оригинально. Игра представляет собой мультиплатформенный проект, однако PC-версия с текстурами высокого разрешения весьма требовательна к графической подсистеме.

Уже в низких разрешениях интегрированная графика Intel оказывается не у дел, тогда как графические ядра AMD обеспечивают довольно высокую производительность. R7 Graphics в номинале даже опережает GeForce GT640, хотя разгон возвращает победу в этом соперничестве продукту Nvidia.

С повышением разрешения до 1680х1050 пикселей GeForce GT 640 теряет свой пыл, останавливаясь между разогнанным Radeon HD8670D и R7 Graphics на номинальных частотах. При этом новинка AMD здесь заметно опережает предшественника, обеспечивая намного более комфортный игровой процесс.

В Full HD разрыв между двумя решениями AMD еще сильнее возрастает, но и у GeForce GT640 неожиданно находятся силы преследовать R7 Graphics.

Tomb Raider

Не просто очередная часть франшизы, известной, пожалуй, даже далеким от компьютерных игр людям, а ее полная перезагрузка, выполненная в гораздо более реалистичном стиле. Главная героиня теперь не богиня войны с фантастическими формами, а всего лишь вчерашняя студентка, впервые столкнувшаяся с реальной опасностью и вынужденная вести борьбу за выживание, а приключенческие элементы больше не включают в себя лихую стрельбу из пистолетов с бесконечным боезапасом. За что сценаристам и стоит сказать спасибо. Технически же игра вновь представляет собой кроссплатформенный проект, хотя PC-версия и снабжена множеством улучшений.

Вновь даже в низких разрешениях графика Intel не составляет конкуренции, хотя разогнанное графическое ядро Haswell и демонстрирует приемлемую скорость. Примечательно что отрыв R7 Graphics от предшественника здесь не так заметен, как в случае со Sleeping Dogs, и новинке AMD удается лишь приблизиться к GeForce GT640.

С повышением разрешения продукция Intel теряет последние амбиции, однако этот режим уже становится испытанием и для других участников теста. R7 Graphics здесь демонстрирует заметное преимущество над Radeon HD8670D, однако после разгона он лишь немного опережает GeForce GT640 на номинальных частотах.

В Full HD ситуация вновь повторяется - R7 Graphics оказывается быстрее Radeon HD8670D, но GeForce GT640 в режиме разгона уходит вперед.

World of Tanks

Игра, название которой в контекстном поиске Google появляется первым при запросе "world of", и этим все сказано. Пожалуй, один из первых MMO-проектов, оказавшийся способным удовлетворить запросы пользователей, уставших от приключений длинноухих и зеленокожих. Заодно пользуется высокой популярностью среди любителей истории, реконструкторов, моделистов и прочих сопричастных, что идет сообществу игроков только на пользу, снижая процент школия и интересных персонажей. Отличается исторической достоверностью, реалистичной моделью повреждений, богатым парком техники, но геймплей при этом имеет достаточно низкий порог вхождения. Первые версии игры отличались скромными системными требованиями, однако в результате последних нововведений нагрузка на аппаратную часть ПК возросла многократно.

Если во времена патча 8.11 поиграть на HD Graphics 4600 получалось вполне комфортно (что автор, над сказать, и проделывал), то с выходом обновления 9.0 интегрированная графика Intel оказывается не у дел даже в низких разрешениях. Вместе с тем, продукция AMD, которую движок BigWorld яростно ненавидит и всячески стремится уничтожить, демонстрирует более чем достаточный уровень производительности. Стоит отметить, что разогнанный Radeon HD8670D равняется с R7 Graphics на номинальных частотах, да и вообще преимущество Kaveri над предшественником здесь выглядит не очень убедительно. С другой стороны, даже у разогнанного Radeon HD8670D удается обойти GT640 - учитывая любовь движка к продукции Nvidia, это неплохой результат.

Повышение разрешения лишь делает обозначенные тенденции более наглядными. Интегрированная графика AMD обеспечивает достаточный для игры уровень производительности, однако R7 Graphics не показывает явного преимущества над Radeon HD8670D. Вместе с тем, интегрированные ядра Richland и Kaveri показывают тот же уровень производительности, что и GeForce GT640.

В Full HD общая расстановка сил остается неизменной, однако GT640 уже уверенно опережает Radeon HD8670D и лишь немного отстает от R7 Graphics, которому здесь наконец-то удается оторваться от предшественника.

World of Warcraft: Mists of Pandaria

Великая и ужасная MMORPG, существующая, пожалуй, дольше чем работают некоторые игровые студии, рекордсмен по сравнительно честному отъему денег у населения. Графический движок WoW всегда отличался отличной оптимизацией: так, автор данной статьи во времена патчей 1.3 умудрялся играть в сабж на GeForce 2 MX 400, установленной в его рабочем компьютере. Видеокарта уже тогда была древностью, но тем не менее тянула игру в разрешении 800 х 600 пикселей. Аналогичная ситуация наблюдается и сейчас: при грамотном подборе настроек сносно поиграть можно даже на Intel HD Graphics 2000, но для того чтобы установить параметры на самый максимум, потребуется практически топовое железо.

Подтверждая сказанное выше, в низких разрешениях даже HD4000 обеспечивает приемлемую производительность, хотя интегрированная графика Haswell оказывается заметно быстрее. В отличие от WoT, здесь R7 Graphics сразу получает преимущество над Radeon HD8670D и более того - опережает GT640.

Однако в разрешении 1680х1050 пикселей картина оказывается иной: R7 Graphics здесь не так сильно опережает Radeon HD8670D, а догнать номинальную GT640 у него получается только после разгона.

В Full HD ситуация практически в точности повторяется, разве что отрыв R7 Graphics от Radeon HD8670D чуть возрастает.

Выводы

Как и следовало ожидать, новые поколения интегрированных графических ядер подняли производительность на еще одну ступень. Особенно хорошо это заметно на примере Intel HD Graphics 4600, прирост производительности которого наблюдается буквально во всех тестовых приложениях, а временами даже позволяет соперничать с интегрированной графикой AMD предыдущего поколения, чего у HD Graphics 4000 не могло получиться ни при каких условиях. Вполне вероятно, что HD Graphics 5200/5100 будут способны сравняться и даже обойти Radeon HD8670D, однако их появление в составе процессоров Devils Canyon пока остается близким, но все же будущим. Да и не предназначены эти процессоры для работы с интегрированной графикой, а Haswell и Haswell Refresh так и будут оснащаться HD Graphics 4600.

В целом идея наращивания исполнительных блоков, производимого за счет уменьшения техпроцесса и снижения общего энергопотребления чипа сработала неплохо - производительность возросла настолько, что при сборке бюджетного ПК выгоднее может оказаться не приобретение видеокарты вроде GeForce GT630, а покупка более производительного (в том числе и в графической части) процессора. Да и пользователям, которым необходима в первую очередь производительность вычислительных ядер, можно не задумываться о покупке дискретной видеокарты.

Что же касается R7 Graphics в процессорах Kaveri - тут все наоборот. AMD совершили долгожданную технологическую революцию, переведя интегрированную графику на актуальную архитектуру GCN, но вот производительность революционного скачка не совершила. Да, интегрированная графика Kaveri быстра - по сути это самое быстрое встроенное решение на сегодняшний день, и даже у HD Graphics 5200 вряд ли есть шанс с ним посоперничать. Но вместе с тем, прирост в производительности по сравнению с Radeon HD8670D отнюдь не поражает воображение: да, игры идут быстрее, да, доступны те разрешения, в которых предшественник совершенно сдувается, однако бюджетные игровые видеокарты вроде R7 250 все равно обеспечивают гораздо большую производительность. С другой стороны - очевидные достоинства интегрированной графики тоже никто не отменял. Поставляясь под одной крышкой с процессором, в отличие от дискретной видеокарты она не требует дополнительных трат, не занимает много места, позволяя собрать систему в ультракомпактном корпусе, и позволяет избавиться от лишнего источника тепла, что в последнем случае может оказаться весомым аргументом.

Таким образом, какой вывод можно сделать по итогам данной статьи? По сути, несмотря на возросшую общую производительность, соотношение сил Intel и AMD в сегменте интегрированной графики ничуть не изменилось по сравнению со временами Ivy Bridge и Richland/Trinity. Intel по-прежнему делает упор на вычислительные ядра, a выдвинутая AMD концепция APU по-прежнему остается вне конкуренции там, куда она предназначена. Как раньше Richland был лучшим предложением для домашнего мультимедийного ПК без дискретной графики, так сейчас эту позицию занимает Kaveri. Разве что возможности воспроизведения видео и аудио у новинок чуть шире, однако реализация этих возможностей напрямую зависит от софта, а потому не может считаться преимуществом в полном смысле слова.

Производительность нового гибридного процессора A10-7850K сравнивалась со скоростью работы его прямого конкурента — Core i5-4440, интеловского предложения аналогичной стоимости, построенного на базе новейшего дизайна Haswell. Попутно по скорости работы флагманской модели Kaveri мы сравнивали и со старшей модификацией Richland, A10-6800K. Также в число результатов тестов добавлены показатели производительности рассмотренного нами ранее A8-7600: этот процессор по сравнению с A10-7850K имеет более низкую тактовую частоту и снабжён урезанным графическим ядром, построенным на базе 384 шейдерных процессоров.

В результате набор тестового оборудования приобрёл следующий вид:

• Процессоры:
  • AMD A10-7850K (Kaveri, 4 ядра, 3,7-4,0 ГГц, 2x2 Мбайт L2, Radeon R7 Series);
  • AMD A10-6800K (Richland, 4 ядра, 4,1-4,4 ГГц, 2x2 Мбайт L2, Radeon HD 8670D);
  • AMD A8-7600 (Kaveri, 4 ядра, 3,3-3,8 ГГц, 2x2 Мбайт L2, Radeon R7 Series);
  • Intel Core i5-4440 (Haswell, 4 ядра, 3,1-3,3 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 6 Мбайт L3, HD Graphics 4600).
  • Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASRock FM2A88X Extreme6+ (Socket FM2+, AMD A88X);
  • Gigabyte Z87X-UD3H (LGA1150, Intel Z87 Express).
• Память: 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX).
• Графические карты:
  • AMD Radeon HD 7750 (2 Гбайт/128-бит GDDR5, 900/4500 МГц);
  • AMD Radeon R7 250 (2 Гбайт/128-бит GDDR5, 1000/4600 МГц);
  • NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 876-928/7000 МГц).
• Дисковая подсистема: Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2).
• Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Drivers 13.12;
• AMD Catalyst Graphics Driver 14.1 beta 1.6;
• Intel Chipset Driver 9.4.0.1027;
• Intel® Iris and HD Graphics Driver 15.33.8.64.3345;
• Intel Management Engine Driver 9.5.0.1345;
• Intel Rapid Storage Technology 12.9.0.1001;
• NVIDIA GeForce 332.21 Driver.

⇡ Производительность с дискретной графикой

В первую очередь мы тестируем процессоры в платформах с установленной производительной дискретной видеокартой. Такая конфигурация позволяет сравнивать x86-производительность различных архитектур и даёт информацию о том, насколько те или иные CPU подходят для работы в составе производительных систем, где внешние видеокарты верхнего ценового диапазона устанавливаются в обязательном порядке. В этом случае графическое ядро процессоров задействовать невозможно, и оно деактивируется.

Следует подчеркнуть, что в контексте изучения A10-7850K такое тестирование имеет прямой практический смысл. AMD отказалась от дальнейшего развития своих процессоров серии FX, поэтому роль CPU для систем с дискретной графикой постепенно перейдёт к Kaveri или к их последователям.

Futuremark PCMark 8 2.0

По традиции в первую очередь для измерения производительности мы пользуемся интегральным тестом PCMark 8 2.0, который моделирует различные варианты типовой нагрузки на систему. Рассматриваются три сценария: Home — обычное домашнее использование ПК, Creative — использование ПК для развлечений и для работы с мультимедийным контентом и Work — использование ПК для типичной офисной работы.

Если вы читали наш предыдущий материал о процессорах Kaveri, то приведённые результаты не станут для вас неожиданностью. Да, вычислительная производительность ядер Steamroller невысока, поэтому четырёхъядерный Kaveri сильно отстаёт от младшего четырёхъядерного Haswell. Это было вполне ожидаемо, поэтому гораздо более сильное удивление способен вызвать тот факт, что A10-7850K отстаёт не только от Haswell, но и от A10-6800K поколения Richland. Очевидно, микроархитектурных улучшений Steamroller категорически не хватает для того, чтобы скомпенсировать понизившуюся тактовую частоту этого процессора. В результате старая модель APU оказывается быстрее новой на 3-4 процента.

Забавно, что, оправдывая достаточно большую установленную на A10-7850K цену, сама AMD ссылается на высокие показатели этого процессора именно в PCMark 8. Дело в том, что AMD имеет в виду результаты со включённым OpenCL-ускорением, но в случае использования дискретной видеокарты им воспользоваться невозможно, что и приводит к той печальной картине, которая отображена на приведённых диаграммах.

Производительность в приложениях

В Adobe Photoshop CC проводится тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений с цифровой камеры.

В Autodesk 3ds max 2014 мы тестируем скорость финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.

В Мaxon Cinebench R15 проводится измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.

Тестирование скорости архивации измеряется в WinRAR 5.0. Здесь тестируется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. При этом используется максимальная степень компрессии.

Для тестирования скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC мы пользуемся широко распространённым кодеком x264 версии r2358. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50fps AVC-видеофайл из бенчмарка x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.

Отставание A10-7850K от похожего по стоимости Core i5-4440 составляет от 30 до 70 процентов. Иными словами, выбор процессоров семейства Kaveri для использования в составе систем с дискретной видеокартой смысла не имеет вообще. Даже более дешёвый A10-6800K, относящийся к прошлому поколению APU, зачастую способен предложить более высокую скалярную вычислительную производительность.

Производительность в играх

Тестирование в играх мы провели с использованием Full HD-разрешения и высоких настроек качества. Наша высокопроизводительная дискретная видеокарта GeForce GTX 780 Ti позволяет увидеть существенные различия в процессорной скорости даже в этом случае. Используемые настройки:

• Batman — Arkham Origins: разрешение 1920x1080, Anti-Aliasing = MSAA 4x, Geometry Details = DX11 Enhanced, Dynamic Shadows = DX11 Enhanced, Motion Blur = On, Depth of Field = DX11 Enhanced, Distortion = On, Lens Flares = On, Light Shafts = On, Reflections = On, Ambient Occlusion = DX11 Enhanced, Hardware Accelerated Physx = High.
• Civilization V: Brave New World: разрешение 1920х1080, Antialiasing = 4xMSAA, High-Detail Strategic Vie = On, GPU Texture Decode = On, Overlay Detail = High, Shadow Quality = High, Fog of War Quality = High, Terrain Detail Level = High, Terrain Tesselation Level = High, Terrain Shadow Quality = High, Water Quality = High, Texture Quality = High. Используется DirectX 11-версия игры.
• F1 2013: разрешение 1920x1080, Ultra Quality, 4xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
• Metro: Last Light: разрешение 1920x1080: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tesselation = On, Advanced PhysX = On. При тестировании используется сцена D6.

Полученные в игровых тестах результаты ещё раз подтверждают всё сказанное выше. Вычислительная производительность A10-7850K не лучше, чем у A10-6800K. Процессор поколения Richland, хоть и основывается на микроархитектуре Piledriver, а не Steamroller, имеет на 10 процентов более высокую тактовую частоту и более агрессивную технологию турбо. Этого вполне хватает, чтобы обеспечить большее количество кадров в секунду в играх при использовании дискретной видеокарты.

Поэтому нет ничего удивительного и в том, что A10-7850K не сравним по игровому быстродействию с Core i5-4440. Интеловский четырёхъядерник выдаёт куда более высокие показатели производительности в играх, так что для производительных геймерских систем платформа Socket FM2+ совершенно не подходит. Впрочем, это вряд ли стало для кого-то неожиданностью: с невысокой игровой производительностью процессоров AMD мы сталкиваемся каждый раз, когда речь заходит о носителях микроархитектуры Bulldozer или её последователей.

Steamroller против Piledriver

Полученные в вычислительных тестах результаты заставляют задаться вопросом, насколько же в действительности микроархитектура Steamroller прогрессивнее своей предшественницы. AMD утверждала, что рост производительности при постоянной тактовой частоте составит 15-20 процентов. Но практические результаты явно говорят о том, что внедрённые усовершенствования зачастую не компенсируют 10-процентное снижение тактовой частоты. Поэтому мы решили посмотреть, насколько Kaveri будет быстрее Richland, при условии их тактования на одинаковой частоте.

В следующей таблице приводятся результаты тестов, проведённых с процессорами A10-7850K и A10-6800K, частота которых была принудительно установлена на отметке 4,0 ГГц.

	Kaveri 4,0 ГГц	Richland 4,0 ГГц	Преимущество Steamroller
PCMark 8 2.0, Home	2937	2873	+2,2 %
PCMark 8 2.0, Work	2825	2796	+1,0 %
PCMark 8 2.0, Creative	2990	2894	+3,3 %
WinRAR 5.0, секунды	204,8	197,3	-3,7 %
Photoshop CC, секунды	150,3	157,5	+4,8 %
3ds max 2014, секунды	248	339	+36,7 %
x264 (r2358), fps	15,1	12,92	+16,9 %
Cinebench R15	336,8	310,8	+8,4 %
Metro: Last Light, 1920x1080 SSAA HQ	45,8	43,1	+6,3 %
Civilization V, 1920x1080 4xAA HQ	56,3	53,7	+4,8 %
F1 2013, 1920x1080 4xAA UHQ	72,5	75,8	-4,4 %
Batman: Arkham Origins, 1920x1080 4xAA UHQ	75	71,1	+5,5 %

Соотношение между производительностью Steamroller и Piledriver оказывается очень неоднородным. В лучшем случае преимущество новой микроархитектуры превышает 35 процентов, а в худшем — она проигрывает до 4 процентов. Среднее же значение превосходства Kaveri над Richland в производительности на одинаковой тактовой частоте составляет около 7 процентов.

Характер полученных результатов позволяет сделать однозначный вывод, что в первую очередь превосходство Steamroller над Piledriver выявляется на многопоточных алгоритмах, задействующих целочисленные инструкции. Иными словами, выполненное в Steamroller разделение общего на двухъядерный модуль декодера инструкций вместе с другими оптимизациями позволило поднять эффективность работы целочисленных исполнительных устройств. Поэтому задачи вроде трёхмерного рендеринга или перекодирования видео получили очень заметный прирост в скорости выполнения. В том же случае, когда приложения активно используют всё ещё разделяемый блок операций с вещественными числами или SIMD-инструкции, прирост производительности оказывается заметно меньше.

Наблюдающееся же в отдельных случаях падение производительности, похоже, связано с ухудшением скоростных характеристик контроллера памяти, который у Kaveri создаёт бо льшую латентность при обращениях, чем у Richland.

Kaveri 4,0 ГГц		Richland 4,0 ГГц

Причины этого эффекта, вероятно, состоят в том, что контроллер памяти Kaveri на уровне архитектуры спроектирован универсальным и, помимо двух DDR3-каналов, имеет два дополнительных канала с поддержкой GDDR5-памяти. У имеющихся на данный момент моделей процессоров эта функциональность заблокирована, но её потенциальное наличие, как показывают тесты, несколько тормозит работу всей подсистемы памяти.

⇡ Производительность интегрированного графического ядра

Игровая производительность

То, что традиционная вычислительная производительность A10-7850K не столь высока, как того хотелось бы, ещё ничего не значит. Просто не надо рассматривать этот процессор в качестве возможной основы системы, оснащённой дискретной видеокартой, — он для этого совершенно не годится. Его сильная сторона в другом: Kaveri может позволить обойтись вообще без какой-либо видеокарты. Встроенное в него графическое ядро семейства Radeon R7 нацеливается на то, чтобы предложить достойную для игровых систем производительность.

Говоря о возможностях встроенной в A10-7850K графики, AMD подчёркивает, что она быстрее, чем графические карты, установленные в 35 процентов игровых компьютеров (по данным Steam).

Благодаря этому данный гибридный процессор может обеспечить достаточно высокий уровень графической производительности (больше 30 кадров в секунду в Full HD-разрешении) не только в большинстве сетевых игр, но и в популярных однопользовательских играх.

Однако начать тестирование графической производительности видеоядра процессора A10-7850K мы решили с традиционного бенчмарка 3DMark Professional Edition 1.2. Результаты этого гибридного процессора сопоставлялись с показателями не только интегрированной графики A10-6800K, A8-7600 и Core i5-4440, но и дискретных видеоускорителей Radeon HD 7750 и Radeon R7 250.

Превосходство графического ядра A10-7850K над всеми остальными вариантами интегрированной графики очевидно. Благодаря новой архитектуре GCN 1.1 и увеличенному до 512 числу шейдерных процессоров рассматриваемый APU заметно превосходит по скорости как старший Richland, так и Haswell. Фактически A10-7850K на данный момент действительно предлагает самую производительную интегрированную графику для настольных компьютеров.

Однако, несмотря на это, A10-7850K всё-таки не дотягивает по своему результату до показателей графических карт Radeon HD 7750 и Radeon R7 250. Проблема встроенной в APU графики известна давно: недостаточно высокая пропускная способность подсистемы памяти ограничивает её производительность. Поэтому A10-7850K не только заметно отстаёт от Radeon HD 7750 с 512 шейдерными процессорами, но и проигрывает даже Radeon R7 250, у которого число шейдерных процессоров ограничено 384. Дискретные видеокарты оснащаются GDDR5 с пропускной способностью свыше 70 Гбайт/с, используемая же в платформе Socket FM2+ двухканальная память DDR3-2133 может предложить полосу пропускания лишь на уровне 34 Гбайт/с.

Впрочем, давайте посмотрим, что происходит в реальных играх.

В многопользовательском шутере Battlefield 4 интегрированная графика процессора A10-7850K, как и обещала AMD, оказывается способной обеспечить в Full HD-разрешении комфортное количество кадров в секунду даже при средних настройках качества. Превосходство над старшим Richland составляет 16-18 процентов, а над Haswell — достигает 70 процентов. Однако любителям поиграть при высоком качестве изображения всё-таки придётся снизить разрешение где-то до уровня 720p. К сожалению, графика A10-7850K не может предложить сравнимый с показателями Radeon HD 7750 и Radeon R7 250 уровень быстродействия: эти видеокарты быстрее на 35-40 процентов.

Популярный шутер Crysis 3 отличается высокими требованиями к производительности графического ускорителя, и здесь мы сталкиваемся с тем, что A10-7850K не может выдать приемлемую производительность в Full HD даже при минимальном качестве изображения. Очевидно, обладателям игровых систем на базе A10-7850K придётся в некоторых случаях разрешение снижать. Например, в том же Crysis 3 30 кадров в секунду при среднем качестве изображения можно получить лишь в разрешении 720p. Надо заметить, что видеокарты Radeon HD 7750 и Radeon R7 250 от такой проблемы избавлены.

Гоночный симулятор F1 2013 не отличается высокими требованиями к производительности графической подсистемы, поэтому, имея платформу на базе A10-7850K, в Full HD в него можно играть даже с высоким качеством изображения. Преимущество старшего Kaveri перед Richland здесь составляет 25-30 процентов.

Ещё одна требовательная к мощности графики игра, помимо Crysis 3, — это шутер Metro: Last Light. Обладая конфигурацией на базе A10-7850K без дискретного видеоускорителя, комфортно поиграть в него в Full HD-разрешении не удастся даже при минимальных настройках, а при среднем качестве разрешение придётся понижать до 720p. Стодолларовые дискретные видеокарты Radeon HD 7750 и Radeon R7 250 предлагают на 30-40 процентов более высокую производительность и неплохо справляются с отображением Metro: Last Light в недоступном для A10-7850K разрешении 1920x1080. Иными словами, говорить о Kaveri как о процессоре, встроенный графический движок которого способен обеспечить возможность установки Full HD-разрешения в любых играх, совершенно неправомерно.

В приключенческом боевике от третьего лица Tomb Raider производительность графической составляющей A10-7850K находится на неплохом уровне. В разрешении 1920x1080 возможна установка среднего качества изображения, при этом превосходство над Richland составляет 7-15 процентов. Графическое ядро GT2 процессора Haswell отстаёт от графики A10-7850K на внушительные 50-75 процентов, делая любые десктопные интеловские предложения плохим вариантом для использования в игровых системах, опирающихся на встроенные в CPU графические ядра.

Кстати, хочется обратить внимание на один любопытный момент: A10-7850K демонстрирует лишь слегка более высокое быстродействие, чем A8-7600, несмотря на то, что количество шейдерных процессоров в старшем APU на треть больше. Это — ещё одна иллюстрация к тому, что производительность интегрированных ядер AMD упёрлась совсем не в их графические ресурсы, а в пропускную способность памяти. Поэтому то, что Radeon HD 7750 и Radeon R7 250, оснащённые 128-битной GDDR5-памятью, выдают на 35-40 процентов более высокий FPS, удивлять не должно.

AMD отдельно напирает на то, что интегрированные системы, построенные на её процессорах, могут стать хорошим выбором для поклонников сетевых Free-to-play- игр. Наши тесты в многопользовательском боевом авиационном аркадном симуляторе War Thunder это всецело подтверждают. Обладатели конфигураций с процессором A10-7850K смогут комфортно играть в эту игру в Full HD-разрешении при выборе высокого качества изображения. Выгодно смотрятся тут и другие процессоры AMD. Интеловский же Haswell с графическим ядром GT2 подобный уровень производительности обеспечить не в состоянии.

В то же время самая популярная многопользовательская игра World of Tanks предъявляет к производительности графической подсистемы более высокие требования. Для получения комфортной частоты кадров в разрешении 1920x1080 обладателям A10-7850K в ней придётся снизить качество до среднего. И кстати, старший Kaveri тут не обеспечивает заметных преимуществ по сравнению с Richland — вероятно, причина кроется в высокой процессорозависимости данной игры. Впрочем, как бы то ни было, гибридный процессор A10-7850K — вполне достойный выбор для системы преданного поклонника танков. Однако дискретные графические карты с ценой порядка 100 долларов и здесь, как и в других случаях, позволяют получить на 30-35 процентов более высокую производительность.

⇡ Влияние частоты памяти

То, что внешние видеокарты с аналогичной A10-7850K конфигурацией графического ядра обладают заметно более высоким быстродействием, а также то, что разница в практической скорости графики у A10-7850K и A8-7600 достигает лишь 5-10 процентов, явно указывает на главное узкое место в графической производительности — скорость подсистемы памяти. Совершенно очевидно, что для повышения производительности работы встроенной в Kaveri графики нужна более быстрая память. AMD планировала наделить Kaveri поддержкой более скоростных, чем DDR3, типов SDRAM, но что-то пошло не так, и финальные версии десктопных процессоров, хотя и перешли на новую платформу Socket FM2+, оказались совместимы лишь с традиционной DDR3 SDRAM.

Это значит, что нарастить скорость подсистемы памяти в Kaveri можно лишь использованием более скоростных модулей DDR3. Формально эти процессоры поддерживают модули с частотой до DDR3-2133, и именно с такой памятью мы и проводили тесты. Однако, как показала практика, в системы с A10-7850K можно устанавливать и DDR3-2400. О том, какой прирост производительности можно получить в этом случае, мы и поговорим ниже. А заодно посмотрим, насколько потеряет в своей скорости A10-7850K, если систему с ним комплектовать не DDR3-2133, а более медленными модулями.

Приведённые диаграммы вряд ли нуждаются в подробных комментариях. Они очень наглядно указывают на то, насколько важна для Kaveri быстрая память. Переход с DDR3-2133 на DDR3-2400 позволяет получить заметный прирост быстродействия — порядка 5 процентов. Если же в системе с A10-7850K использовать не DDR3-2133, а, например, ширпотребную DDR3-1600, то потери в игровом быстродействии будут доходить до 20 процентов. Иными словами, собирая недорогую геймерскую систему с A10-7850K, экономить на памяти явно не следует.

⇡ Программный интерфейс Mantle

Как и графические карты поколения Volcanic Islands, процессоры Kaveri, основанные на той же архитектуре GCN, обладают поддержкой нового графического программного интерфейса Mantle. Это название давно будоражит умы обладателей новых видеокарт AMD, так как внедрение данного интерфейса обещает достаточно серьёзное увеличение производительности в играх. Аналогично дело обстоит и с Kaveri: внедрение Mantle может стать ещё одним способом более полного раскрытия потенциала встроенного графического ядра. Будучи хорошо осведомлённым об аппаратных тонкостях APU, Mantle предлагает специально оптимизированную прослойку между игровым движком и аппаратными ресурсами вычислительных и графических ядер. Подобный низкоуровневый программный интерфейс давно используется в игровых консолях, и там он показывает очень хорошие результаты. Поэтому широкое внедрение Mantle в современных играх способно поднять привлекательность Kaveri для экономных геймеров.

Для систем, построенных на базе процессоров Kaveri, Mantle не только реализует разнообразные низкоуровневые оптимизации, но и осуществляет более равномерное распределение нагрузки, создаваемой графическим драйвером, по x86-ядрам процессора. Однако следует иметь в виду, что в наибольшей степени Mantle эффективен тогда, когда игровая производительность упирается в скорость вычислительных ресурсов процессора, а в конфигурациях, использующих интегрированные видеоядра, ситуация обычно обратна: узким местом выступают мощности GPU и пропускная способность шины памяти. Тем не менее в момент представления Kaveri AMD говорила о возможном росте производительности, который можно получить за счёт фирменного API, — этот рост в реальных играх якобы достигает 45-процентной величины.

На данный момент у AMD уже готов бета-драйвер версии 14.1, поддерживающий Mantle, и существует игра — Battlefield 4, способная использовать этот программный интерфейс. Естественно, мы протестировали, как включение Mantle сказывается на частоте кадров в том случае, когда для запуска Battlefield 4 используется геймерская система с интегрированной графикой, построенная на базе процессора A10-7850K.

Никакими 45 процентами прироста тут и не пахнет. Увеличение количества кадров в секунду в Battlefield 4 в системе, основанной на A10-7850K, не превышает единиц процентов. Как известно, максимальный прирост активация Mantle даёт в системах со слабым процессором и мощной графической картой, а в случае с A10-7850K соотношение производительности вычислительных ядер и GPU — обратное.

В то же время от включения Mantle в системе на базе A10-7850K есть и заметный негативный эффект. Просто смотреть надо не на средний, а на минимальный FPS.

Минимальный FPS при задействовании Mantle по сравнению с DirectX заметно падает, то есть фирменный программный интерфейс AMD ухудшает плавность игры без каких-либо к тому предпосылок. Возможно, проблема кроется в том, что на данный момент драйвер Mantle находится в бета-стадии. Хочется верить, что AMD ещё внесёт в него какие-то изменения, которые смогут исправить низкий минимальный FPS и дополнительно поднимут скорость работы Battlefiled 4 через Mantle в системах, построенных на APU компании.

⇡ Технология Dual Graphics

Каждый раз, когда дело касается тестирования встроенной процессорной графики, компания AMD предъявляет свой уникальный козырь — технологию Dual Graphics. Эта продвигаемая со времён Llano технология позволяет формировать ассиметричные CrossFire-конфигурации с участием встроенного в процессор графического ядра. Не обошла она стороной и Kaveri. Интегрированное видеоядро процессора A10-7850K, относящееся к серии Radeon R7, может быть «спарено» с любой дискретной видеокартой того же семейства Radeon R7, установленной в слот PCI Express. Ранее считалось, что на архитектуру таких видеокарт накладываются определённые ограничения, но на самом деле никаких рамок нет: вместе с A10-7850K в режиме Dual Graphics может работать любая графическая карта Radeon R7 с архитектурой GCN.

Причём с выпуском Kaveri и выходом драйвера Catalyst 14-й версии AMD наконец-то удалось решить давнюю проблему с тиарингом (разрывами кадров) выводимого изображения, которая напрямую затрагивала Dual Graphics-конфигурации. Теперь технология Dual Graphics работает значительно лучше и не вызывает никаких неприятных артефактов, поэтому её вполне можно рассматривать в качестве одного из путей увеличения графической производительности.

Для ознакомления с работой Dual Graphics в системе на базе Kaveri мы протестировали производительность комбинации A10-7850K и графической карты Radeon R7 250 с GDDR5-памятью.

Максимальный прирост быстродействия технология Dual Graphics обещает в том случае, если производительность процессорной графики и дискретной видеокарты примерно одинакова. Поэтому самой выгодной парой для A10-7850K AMD называет Radeon R7 240. Radeon R7 250 же дороже и быстрее, поэтому встроенная в процессор графика помогает ему не слишком сильно: увеличение производительности по сравнению с одиночной видеокартой составляет от 35 до 45 процентов.

При этом технология Dual Graphics так и не лишилась своих ограничений, которые во многих случаях ставят её полезность под вопрос. Как можно видеть по результатам, положительный эффект она даёт далеко не всегда. Существует огромное число игр, которые не только не получают прирост от Dual Graphics, но и, напротив, начинают выдавать меньшую частоту кадров. Связано это как с отсутствием необходимых оптимизаций драйвера, так и с тем, что в ряде случаев Dual Graphics вообще не включается на программном уровне. Например, эта технология может ускорять исключительно игры, работающие через DirectX 10/11, но не DirectX 9. Иными словами, масштабируемость, которую может предложить Dual Graphics, совершенно не впечатляет.

⇡ Гетерогенная производительность

Наряду с игровыми приложениями графическое ядро процессоров Kaveri могут использовать для ускорения вычислений и обычные приложения общего назначения. Как уже говорилось, с выходом Kaveri компания AMD внедряет архитектуру HSA, делающую шейдерные кластеры графического ядра самостоятельными структурными единицами и упрощающую тем самым программирование и использование для вычислений параллельных шейдерных процессоров. Однако внедрение HSA и заточенного под эту архитектуру фреймворка OpenCL 2.0 — дело отдалённого будущего, пока же AMD даже не может предложить необходимого для включения данной технологии драйвера. Зато поддержка OpenCL 1.1 в Kaveri, как и в других разновидностях современных процессоров с интегрированной графикой, превосходно работает, и поддерживающие OpenCL приложения могут переносить часть своей вычислительной работы на шейдерные конвейеры через этот программный интерфейс.

База программных продуктов, способных задействовать гетерогенные возможности гибридных процессоров, неуклонно растёт и сегодня включает внушительное число популярных программ.

Предстоящее внедрение HSA должно расширить этот список, тем не менее стоит заметить, что ускорить за счёт использования параллельных процессоров графического ядра можно всё-таки не любые алгоритмы. В качестве применений, где использование гибридных возможностей APU может иметь практический смысл, AMD называет задачи распознавания образов, анализ биометрических параметров, системы дополненной реальности, задачи кодирования, редактирования и перекодирования аудио и видео, а также поиск и индексирование мультимедийных данных.

В идеале, мы бы не хотели прибегать к отдельным тестам производительности в задачах, использующих OpenCL. Было бы гораздо лучше, если бы поддержка гетерогенных процессоров появилась в общеупотребительных приложениях, в том числе и тех, которые мы используем для обычного тестирования. Однако такого пока нет: гибридные вычисления внедрены далеко не везде, причём в подавляющем числе случаев OpenCL-ускорение применяется лишь для реализации каких-то конкретных функций, и, чтобы его увидеть, необходимо придумывать специальные тесты. Поэтому исследование гетерогенной производительности и стало отдельной и независимой частью нашего материала.

Первым и наиболее известным тестом OpenCL-производительности выступает бенчмарк Luxmark 2.0, который построен на базе рендера LuxRender, использующего физическую модель распространения света. Для оценки гетерогенной производительности процессоров мы используем сцену средней сложности Sala, а её рендеринг выполняем с задействованием как графических, так и x86-ядер.

Как нетрудно заметить, подключение к работе вычислительных ресурсов графических ядер приводит к серьёзному увеличению производительности, но качественно меняет не слишком многое. Процессоры Intel, как и APU компании AMD, вполне способны предложить похожую функциональность: их современные модификации поддерживают OpenCL 1.1 полноценно и без каких-либо ограничений. Поэтому при использовании мощности графического ядра старший Kaveri сохраняет своё отставание от четырёхъядерного Haswell. Оно здесь не столь катастрофично, как в задачах, опирающихся лишь на x86-ядра, но тем не менее A10-7850K полноценным конкурентом для Core i5-4440 не выглядит.

Ещё один тест, активно задействующий ресурсы графических ядер, это SVPMark 3. Он измеряет производительность системы при работе с пакетом SmoothVideo Project, направленным на повышение плавности воспроизведения видео путём добавления в видеоряд новых кадров, которые содержат промежуточные положения объектов.

На диаграмме можно увидеть производительность процессоров как без задействования ресурсов их графических ядер, так и после включения GPU-ускорения. Достаточно любопытно, что заметное ускорение при этом получает не только Kaveri, но и Haswell. Так, задействование OpenCL поднимает производительность A10-7850K на 48 процентов, а Core i5-4440 ускоряется на 33 процента. Если же учесть, что Core i5 может предложить четыре x86-ядра с более высокой удельной производительностью, в конечном итоге гетерогенное быстродействие A10-7850K и Core i5-4440 устанавливается примерно на одинаковом уровне.

Одним из самых значительных достижений концепции APU, свидетельствующих о её принятии рынком программного обеспечения, стало появление поддержки OpenCL в популярном архиваторе WinZIP. Поэтому измерение скорости архивации в WinZIP 18 мы обойти стороной не могли. В целях тестирования сжатию подвергалась папка с распакованным дистрибутивом Adobe Photoshop CC.

WinZIP хорошо иллюстрирует тезис о том, что ускорению за счёт переноса нагрузки на графические ядра можно подвергнуть далеко не все алгоритмы. Хотя формально WinZIP имеет поддержку OpenCL, в реальности параллельные графические ядра подключаются к работе лишь при сжатии файлов объёмом более 8 Мбайт. Более того, особого выигрыша в скорости от этого нет, поэтому разница в производительности гибридных процессоров со включённым и отключённым OpenCL минимальна. Соответственно, более высокое быстродействие здесь во всех случаях показывает интеловский четырёхъядерный Haswell.

Формальная поддержка OpenCL появилась и в популярном графическом редакторе Adobe Photoshop CC. Правда, на самом деле гетерогенные возможности APU используются лишь в работе нескольких фильтров. В частности, AMD рекомендует измерять производительность при выполнении операции Smart Sharpen, что мы и проделали с 24-мегапиксельным изображением.

Прирост скорости работы фильтра Smart Sharpen, который можно получить при вовлечении в работу графической части современных процессоров, впечатляет. Данная операция начинает выполняться в системе с A10-7850K на 90 процентов быстрее, а в системе с Core i5-4440 — быстрее на 45 процентов. Иными словами, на примере фильтра Smart Sharpen мы можем увидеть хорошую вычислительную производительность графического ядра Kaveri, но она всё равно не позволяет A10-7850K опередить похожий по стоимости четырёхъядерный Haswell. И кстати, даже со включённым OpenCL-ускорением старший Richland превосходит A10-7850K за счёт более высокой тактовой частоты своих вычислительных и графических ядер.

Может быть перенесена на GPU и часть операций по транскодированию видео высокого разрешения. Для проверки того, какой прирост в скорости можно получить в этом случае, мы воспользовались поддерживающей OpenCL утилитой MediaCoder 0.8.28. Оценка производительности проводится с использованием исходного 1080p@50fps файла в AVC-формате из бенчмарка x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющего битрейт около 30 Мбит/с.

Здесь производительность Kaveri за счёт задействования для вычислений графического ядра удаётся увеличить совсем незначительно. Зато интеловский Core i5-4440, обладающий поддержкой специальной технологии для перекодирования видео Quick Sync, при включении вычислительных ресурсов графического ядра наращивает свою скорость в разы. На самом деле и в процессорах AMD есть похожая технология для аппаратного кодирования видеоконтента — VCE. Однако по какой-то причине ни одна из распространённых утилит для перекодирования видео этот движок не поддерживает. Будем надеяться, что с внедрением в Kaveri новой и более гибкой версии этого движка VCE 2 ситуация наконец сможет поменяться.

Ещё один пример популярного приложения, поддерживающего OpenCL, — это профессиональная программа для редактирования и монтажа видео Sony Vegas Pro 12. При выполнении в ней рендеринга видео нагрузка может распределяться по разнородным ресурсам гибридных процессоров.

Вовлечение в вычислительную работу графического ядра процессоров Kaveri позволяет получить очень весомый прирост в скорости рендеринга видео. Однако это всё равно не позволяет старшему APU компании AMD догнать конкурирующий Core i5-4440. Современные интеловские процессоры располагают гораздо более производительными x86-ядрами, поэтому даже при активации OpenCL A10-7850K серьёзно не дотягивает до скорости Haswell. Кроме того, интеловские процессоры тоже поддерживают OpenCL и ускоряются при подключении к вычислительной работе ресурсов графического ядра. Прирост скорости при этом не такой впечатляющий, как у APU компании AMD, тем не менее списывать его со счетов явно не стоит.

По просьбе AMD мы включили в эту часть тестирования и Futuremark PCMark 8 2.0. Данный бенчмарк при моделировании обычной пользовательской активности в общеупотребительных задачах может задействовать OpenCL-ускорение. И тогда мы можем получить представление о той производительности, которую будут показывать гибридные процессоры в идеальном случае, когда эффективную поддержку гетерогенных вычислений получат все распространённые приложения.

Понятно, почему AMD использует результаты PCMark 8 2.0 во всех своих маркетинговых материалах. Благодаря своему сильному графическому ядру A10-7850K побеждает во всех трёх сценариях: Home, Creative и Work. Это явно указывает на то, что при условии грамотной гетерогенной оптимизации приложений процессоры Kaveri могут оказаться гораздо лучше интеловских CPU. Иными словами, развиваемая AMD концепция APU действительно имеет большой потенциал, полноценно раскрыть который и должно помочь внедрение технологии HSA.

⇡ Энергопотребление

Энергопотребление — это ещё один традиционно больной вопрос для процессоров AMD. По крайней мере для их производительных модификаций, которые не имеют искусственно заниженных частот для удовлетворения требованиям экономичных тепловых пакетов. С выпуском процессоров Kaveri AMD рассчитывала немного поправить сложившуюся ситуацию и даже немного уменьшила расчётные показатели тепловыделения для старших моделей линейки A10. Помочь улучшению энергетических характеристик должен был не только новый 28-нм техпроцесс, но и снизившиеся тактовые частоты. Иными словами, удельная производительность в пересчёте на каждый затраченный ватт должна была возрасти.

Как же обстоит дело на практике? На следующих ниже диаграммах приводится полное потребление систем (без монитора), использующих встроенную процессорную графику, измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой платформы. Все имеющиеся в процессорах энергосберегающие технологии активированы. Нагрузка на процессорные ядра создаётся 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой набора инструкций AVX, а графические ядра нагружаются утилитой Furmark 1.12.

Потребление современных процессоров в состоянии простоя близко к нулю, так что показатели, приведённые на графике выше, касаются скорее платформ в целом, нежели исследуемых APU. Поэтому не удивительно, что, вне зависимости от того, какой процессор установлен в платформе Socket FM2+ , потребление получается примерно одинаковым. Система же на базе Haswell потребляет меньше — сказываются энергосберегающие технологии, которыми располагают современные наборы логики Intel.

При полной нагрузке на x86-ядра неожиданно выясняется, что A10-7850K стал даже более прожорливым, чем предыдущий флагман поколения Richland, A10-6800K. Потребление нового процессора выше на 9 Вт — даже несмотря на то, что его рабочие частоты заметно меньше. Соответственно, ни о каком соперничестве в экономичности с интеловскими четырёхъядерниками речь вести невозможно.

При графической нагрузке ситуация несколько отличается. Графическое ядро процессоров Kaveri обладает заметно лучшей экономичностью, чем графика Richland. Однако необходимо упомянуть один нюанс: Kaveri умеют динамически управлять частотой своего графического ядра, и при высокой нагрузке она автоматически снижается. По всей видимости, в данном случае мы как раз и столкнулись с пределом по потреблению, поскольку во время тестирования A10-7850K и A8-7600 частота их GPU периодически снижалась со штатных 720 МГц до 650 МГц, а временами — даже до 550 МГц.

Невысокое потребление демонстрируют Kaveri и при параллельной нагрузке на все ядра одновременно. Однако в данном тесте мы столкнулись с интеллектуальным управлением частотой не только GPU, но и вычислительных ядер. Как оказалось, при высокой графической нагрузке Kaveri не только сбрасывают частоту своего GPU, но и ограничивают частоту процессорных ядер 3-гигагерцовой величиной. В результате при одновременной высокой нагрузке на все ресурсы гибридного процессора его потребление оказывается не слишком большим, но это, естественно, сказывается и на производительности.

⇡ Разгон

Старшая модель Kaveri, A10-7850K, формально относится к числу оверклокерских моделей, обладающих разблокированными множителями, — на это недвусмысленно указывает литера K в конце модельного номера. Но в данном случае это скорее дань традиции, нежели реальная сильная сторона новинок. Новый, применяемый для изготовления Kaveri, 28-нм SHP (Super High Performance) техпроцесс совершенно не способствует появлению у этих APU нераскрытого частотного потенциала. И даже с теоретических позиций новые гибридные процессоры должны гнаться ещё хуже, чем их предшественники, тоже не отличавшиеся хорошими возможностями разгона.

Это подтвердилось и на практике. Максимальной частотой, при которой A10-7850K, с одной стороны, сохранял стабильность, а с другой — не снижал свою скорость из-за превышения предельной температуры, оказалась 4,4 ГГц. Напряжение питания на процессоре при этом пришлось поднять до 1,375 В.

Следует подчеркнуть, что разгон A10-7850K — не такая уж и тривиальная процедура из-за интеллектуальных алгоритмов динамического управления частотой в зависимости от температурного режима и нагрузки. Увеличение процессорного множителя выше номинала на первый взгляд проходит очень легко и редко когда вызывает проблемы со стабильностью. Но при тестировании под нагрузкой нередко выясняется, что процессор для сохранения своей работоспособности самовольно сбрасывает частоту отдельных ядер существенно ниже заданных в BIOS материнской платы значений. К сожалению, эта интеллектуальность никак не отключается, поэтому при рассмотрении оверклокерских результатов, помимо всего прочего, требуется уделять отдельное внимание проверке реальных частот всех четырёх процессорных ядер. Такое самопроизвольное «торможение» процессора, к сожалению, не даёт возможности существенно поднимать его напряжение питания.

Попутно с традиционной процессорной частью можно разогнать и встроенное в APU графическое ядро. С увеличением напряжения на северном мосту процессора до 1,375 В, стабильности GPU нам удалось добиться при повышении его частоты в BIOS материнской платы до 960 МГц.

Впрочем, на самом деле, разгон графики в A10-7850K имеет мало практического смысла. Во-первых, отнюдь не частота ограничивает производительность GPU, а пропускная способность шины памяти. Во-вторых, при повышении частоты GPU вновь приходится сталкиваться со слишком интеллектуальным автономным управлением частотой. Увеличение частоты графического ядра приводит к тому, что в реальности при 3D-нагрузке она начинает систематически сбрасываться до более низких значений, и наблюдаемая на практике игровая производительность практически не возрастает.

Иными словами, AMD старалась сделать из Kaveri процессоры с предсказуемым энергопотреблением и тепловыделением, а это потребовало внедрения технологий управления реальной частотой, которые плохо уживаются с оверклокингом. Это значит, что Kaveri для экспериментов по разгону подходит неважно.

⇡ Выводы

В целом Kaveri оказался очень неоднозначным продуктом, и мнения о нём могут кардинально различаться в зависимости от того, под каким углом смотреть на новинку. Об этом мы уже говорили, когда рассматривали модификацию A8-7600, это же должны повторить и сейчас, по итогам знакомства с A10-7850K.

Новый процессор безумно интересен тем, что он развивает концепцию гетерогенных вычислений и внедряет технологию HSA, которая позволяет разработчикам программных продуктов легко перейти к написанию алгоритмов, исполняющихся на вычислительных кластерах графического ядра. Кажется, ещё немного — и AMD добьётся того, что новые приложения будут работать на её процессорах не хуже, чем на CPU компании Intel. Для этого у Kaveri есть все необходимые ресурсы и, самое главное, огромная теоретическая вычислительная мощность, кроющаяся в графическом ядре.

Однако не всё так просто. Пока существует не так много даже простых оптимизированных под OpenCL приложений, а эффективность имеющихся реализаций гетерогенных вычислений оставляет желать лучшего. К тому же на параллельные вычислители графического ядра могут быть перенесены далеко не любые алгоритмы. В результате, подчёркивая, что в теории системы на базе Kaveri могут быть очень продуктивны, мы вынуждены констатировать реальное и заметное отставание рассмотренной нами старшей модели A10 от конкурирующего четырёхъядерного Core i5 в подавляющем большинстве счётных задач. Причём такая ситуация наблюдается сейчас не только в приложениях, исполняемых исключительно на x86-ядрах, но и там, где поддержка OpenCL уже реализована.

Другое дело — игры. Здесь у AMD всё совсем хорошо, даже несмотря на то, что скорость встроенного в A10-7850K GPU категорически упёрлась в пропускную способность шины памяти. Несмотря на это, конфигурации, построенные на этом процессоре и использующие возможности интегрированного графического ядра, с полным правом могут считаться полноценными игровыми системами начального уровня. Большинство современных игр может исполняться на A10-7850K в Full HD-разрешении, а многие из них, например популярные сетевые проекты, при этом вполне сносно работают даже с выбором среднего или высокого качества изображения. Десктопные Haswell подобную игровую производительность не могут предложить в принципе, по крайне мере до тех пор, пока Intel не решится перенести в настольные модели процессоров старшие модификации своих графических ядер GT3/GT3e.

В итоге на данный момент A10-7850K можно рекомендовать лишь как основу недорогих настольных компьютеров для нетребовательных игроков. Для энтузиастов же этот процессор малоинтересен — в первую очередь из-за своей ограниченной x86-производительности. Впрочем, если AMD умерит свои амбиции и снизит цены, противопоставив A10-7850K не четырёхъядерным, а двухъядерным процессорам конкурента, мы будем готовы пересмотреть свою позицию.

«Зачем нужна эта встройка? Дайте больше ядер, мегагерц и кэша! » - вопрошает и восклицает среднестатистический компьютерный пользователь. Действительно, когда в компьютере используется дискретная видеокарта, то необходимость в интегрированной графике отпадает. Признаюсь, я слукавил относительно того, что сегодня центральный процессор без встроенного видео тяжелее найти, чем с оным. Такие платформы есть - это LGA2011-v3 для чипов Intel и AM3+ для «камней» AMD. В обоих случаях речь идет о топовых решениях, а за них надо платить. Мейнстрим-платформы, такие как Intel LGA1151/1150 и AMD FM2+, поголовно оснащаются процессорами с интегрированной графикой. Да, в ноутбуках «встройка» незаменима. Хотя бы потому, что в режиме 2D мобильные компьютеры дольше работают от аккумулятора. В десктопах толк от интегрированного видео есть в офисных сборках и так называемых HTPC. Во-первых, мы экономим на комплектующих. Во-вторых, мы опять экономим на энергопотреблении. Тем не менее в последнее время AMD и Intel всерьез говорят о том, что их встроенная графика - всем графикам графика! Годится в том числе и для гейминга. Это мы и проверим.

Играем в современные игры на встроенной в процессор графике

300% прироста

Впервые встроенная в процессор графика (iGPU) появилась в решениях Intel Clarkdale (архитектура Core первого поколения) в 2010 году. Именно интегрированная в процессор. Важная поправка, так как само понятие «встроенное видео» образовалось гораздо раньше. У Intel - в далеком 1999 году с выходом 810-го чипсета для Pentium II/III. В Clarkdale интегрированное видео HD Graphics реализовали в виде отдельной микросхемы, размещенной под теплораспределительной крышкой процессора. Графика производилась по старому на тот момент времени 45-нанометровому техпроцессу, основная вычислительная часть - по 32-нанометровым нормам. Первыми решениями Intel, в которых блок HD Graphics «поселился» вместе с остальными компонентами на одном кристалле, стали процессоры Sandy Bridge.

Intel Clarkdale - первый процессор со встроенной графикой

С тех пор встроенная в «камень» графика для мейнстрим-платформ LGA115* стала стандартом де-факто. Поколения Ivy Bridge, Haswell, Broadwell, Skylake - все обзавелись интегрированным видео.

Встроенная в процессор графика появилась 6 лет назад

В отличие от вычислительной части, «встройка» в решениях Intel заметно прогрессирует. HD Graphics 3000 в настольных процессорах Sandy Bridge K-серии насчитывает 12 исполнительных устройств. У HD Graphics 4000 в Ivy Bridge - 16; у HD Graphics 4600 в Haswell - 20, у HD Graphics 530 в Skylake - 25. Постоянно растут частоты как самого GPU, так и оперативной памяти. В итоге производительность встроенного видео за четыре года увеличилась в 3-4 раза! А ведь есть еще гораздо более мощная серия «встроек» Iris Pro, которые используются в определенных процессорах Intel. 300% процентов за четыре поколения - это вам не 5% в год .

Производительность встроенной графики Intel

Встроенная в процессор графика - это тот сегмент, в котором Intel приходится поспевать за AMD. В большинстве случаев решения «красных» оказываются быстрее. Ничего удивительно в этом нет, ведь AMD разрабатывает мощные игровые видеокарты. Вот и во встроенной графике настольных процессоров используется та же архитектура и те же наработки: GCN (Graphics Core Next) и 28 нанометров.

Гибридные чипы AMD дебютировали в 2011 году. Семейство кристаллов Llano стало первым, в котором встроенная графика была совмещена с вычислительной частью на одном кристалле. Маркетологи AMD смекнули, что тягаться с Intel на ее условиях не получится, поэтому ввели термин APU (Accelerated Processing Unit, процессор с видеоускорителем), хотя идея вынашивалась «красными» еще с 2006 года. После Llano вышли еще три поколения «гибридников»: Trinity, Richland и Kaveri (Godavari). Как я уже говорил, в современных чипах встроенное видео архитектурно ничем не отличается от графики, используемой в дискретных 3D-ускорителях Radeon. В итоге в чипах 2015-2016 годов половина транзисторного бюджета расходуется именно на iGPU.

Современная встроенная графика занимает половину полезной площади центрального процессора

Самое интересное в том, что развитие APU повлияло на будущее… игровых приставок. Вот и в PlayStation 4 с Xbox One используется чип AMD Jaguar - восьмиядерный, с графикой на архитектуре GCN. Ниже приведена таблица с характеристиками. Radeon R7 - это самое мощное интегрированное видео, какое есть у «красных» на сегодняшний день. Блок используется в гибридных процессорах AMD A10. Radeon R7 360 - это дискретная видеокарта начального уровня, которую, согласно моим рекомендациям , можно считать в 2016 году условно игровой. Как видите, современная «встройка» в плане характеристик несильно уступает Low-end-адаптеру. Нельзя сказать, что и графика игровых приставок обладает выдающимися характеристиками.

Само по себе появление процессоров со встроенной графикой во многих случаях ставит крест на необходимости покупать дискретный адаптер начального уровня. Однако уже сегодня интегрированное видео AMD и Intel посягает на святое - игровой сегмент. Например, в природе существует четырехъядерный процессор Core i7-6770HQ (2,6/3,5 ГГц) на архитектуре Skylake. В нем задействованы встроенная графика Iris Pro 580 и 128 Мбайт памяти eDRAM в роли кэша четвертого уровня. Интегрированное видео насчитывает сразу 72 исполнительных блока, работающих на частоте 950 МГц. Это мощнее графики Iris Pro 6200, в которой используется 48 исполнительных устройств. В итоге Iris Pro 580 оказывается быстрее таких дискретных видеокарт, как Radeon R7 360 и GeForce GTX 750, а также в ряде случаев навязывает конкуренцию GeForce GTX 750 Ti и Radeon R7 370. То ли еще будет, когда AMD переведет свои APU на 16-нанометровый техпроцесс, а оба производителя со временем начнут использовать вместе со встроенной графикой память HBM/HMC .

Intel Skull Canyon - компактный компьютер с самой мощной встроенной графикой

Тестирование

Для испытания современной встроенной графики я взял четыре процессора: по два от AMD и Intel. Все чипы оснащены разными iGPU. Так, у гибридников AMD A8 (плюс A10-7700K) видео Radeon R7 идет с 384 унифицированными процессорами. У старшей серии - A10 - на 128 блоков больше. Выше у флагмана и частота. Есть еще серия A6 - в ней с графическим потенциалом совсем все грустно, так как используется «встройка» Radeon R5 с 256 унифицированными процессорами. Рассматривать ее для игр в Full HD я не стал.

Самой мощной встроенной графикой обладают процессоры AMD A10 и Intel Broadwell

Что касается продукции Intel, то в самых ходовых чипах Skylake Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 используется модуль HD Graphics 530. Как я уже говорил, он содержит 25 исполнительных устройств: на 5 больше, чем у HD Graphics 4600 (Haswell), но на 23 меньше, чем у Iris Pro 6200 (Broadwell). В тесте использовался младший четырехъядерник - Core i5-6400.

	AMD A8-7670K	AMD A10-7890K	Intel Core i5-6400 (обзор)	Intel Core i5-5675C (обзор)
Техпроцесс	28 нм	28 нм	14 нм	14 нм
Поколение	Kaveri (Godavari)	Kaveri (Godavari)	Skylake	Broadwell
Платформа	FM2+	FM2+	LGA1151	LGA1150
Количество ядер/потоков	4/4	4/4	4/4	4/4
Тактовая частота	3,6 (3,9) ГГц	4,1 (4,3) ГГц	2,7 (3,3) ГГц	3,1 (3,6) ГГц
Кэш третьего уровня	Нет	Нет	6 Мбайт	4 Мбайт
Встроенная графика	Radeon R7, 757 МГц	Radeon R7, 866 МГц	HD Graphics 530, 950 МГц	Iris Pro 6200, 1100 МГц
Контроллер памяти	DDR3-2133, двухканальный	DDR3-2133, двухканальный	DDR4-2133, DDR3L-1333/1600 двухканальный	DDR3-1600, двухканальный
Уровень TDP	95 Вт	95 Вт	65 Вт	65 Вт
Цена	7000 руб.	11 500 руб.	13 000 руб.	20 000 руб.
Купить

Ниже расписаны конфигурации всех тестовых стендов. Когда речь заходит о производительности встроенного видео, то необходимо уделить должное внимание выбору оперативной памяти, так как от нее тоже зависит, сколько FPS покажет интегрированная графика в итоге. В моем случае использовались киты DDR3/DDR4, функционирующие на эффективной частоте 2400 МГц.

Тестовые стенды
№1:	№2:	№3:	№4:
Процессоры: AMD A8-7670K, AMD A10-7890K;	Процессор: Intel Core i5-6400;	Процессор: Intel Core i5-5675C;	Процессор: AMD FX-4300;
			Материнская плата: ASUS 970 PRO GAMING/AURA;
		Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 750 Ti;
			Оперативная память: DDR3-1866 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;	Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;	Материнская плата: ASRock Z97 Fatal1ty Performance;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;	Материнская плата: ASUS Z170 PRO GAMING;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.	Оперативная память: DDR4-2400 (14-14-14-36), 2x 8 Гбайт.
Материнская плата: ASUS CROSSBLADE Ranger;
Оперативная память: DDR3-2400 (11-13-13-35), 2x 8 Гбайт.
Операционная система: Windows 10 Pro x64;
Периферия: монитор LG 31MU97;
Драйвер AMD: 16.4.1 Hotfix;
Драйвер Intel: 15.40.64.4404;
Драйвер NVIDIA: 364.72.

Поддержка оперативной памяти для процессоров AMD Kaveri

Такие комплекты выбраны неспроста. Согласно официальным данным, встроенный контроллер памяти процессоров Kaveri работает с памятью DDR3-2133, однако материнские платы на чипсете A88X (за счет дополнительного делителя) поддерживают и DDR3-2400. Чипы Intel вкупе с флагманской логикой Z170/Z97 Express взаимодействуют и с более скоростной памятью, пресетов в BIOS заметно больше. Что касается тестового стенда, то для платформы LGA1151 использовался двухканальный кит Kingston Savage HX428C14SB2K2/16, который без каких-либо проблем работает в разгоне до 3000 МГц. В других системах задействовалась память ADATA AX3U2400W8G11-DGV.

Выбор оперативной памяти

Небольшой эксперимент. В случае с процессорами Core i3/i5/i7 для платформы LGA1151 применение более быстрой памяти для ускорения графики не всегда рационально. Например, для Core i5-6400 (HD Graphics 530) смена комплекта DDR4-2400 МГц на DDR4-3000 в Bioshock Infinite дала всего 1,3 FPS. То есть при заданных мною настройках качества графики производительность «уперлась» именно в графическую подсистему.

Зависимость производительности встроенной графики процессора Intel от частоты оперативной памяти

При использовании гибридных процессоров AMD ситуация выглядит лучше. Увеличение скорости работы ОЗУ дает более внушительный прирост FPS, в дельте частот 1866-2400 МГц мы имеем дело с прибавкой в 2-4 кадра в секунду. Думаю, использование во всех тестовых стендах оперативной памяти с эффективной частотой 2400 МГц - это рациональное решение. И более приближенное к реальности.

Зависимость производительности встроенной графики процессора AMD от частоты оперативной памяти

Судить о быстродействии интегрированной графики будем по результатам тринадцати игровых приложений. Я их условно разделил на четыре категории. В первую входят популярные, но нетребовательные ПК-хиты. В них играют миллионы. Поэтому такие игры («танки», Word of Warcraft, League of Legends, Minecraft - сюда же) не имеют права быть требовательными. Мы вправе ожидать комфортного уровня FPS при высоких настройках качества графики в разрешении Full HD. Остальные категории были просто разделены на три временных отрезка: игры 2013/14, 2015 и 2016 годов.

Производительность встроенной графики зависит от частоты оперативной памяти

Качество графики подбиралось индивидуально для каждой программы. Для нетребовательных игр - это преимущественно высокие настройки. Для остальных приложений (за исключением Bioshock Infinite, Battlefield 4 и DiRT Rally) - низкое качество графики. Все же тестировать будем встроенную графику в разрешении Full HD. Скриншоты с описанием всех настроек качества графики расположены в одноименной. Будем считать играбельным показатель в 25 кадр/с.

Нетребовательные игры	Игры 2013/14 годов	Игры 2015 года	Игры 2016 года
Dota 2 - высокое;	Bioshock Infinite - среднее;	Fallout 4 - низкое;	Rise of the Tomb Raider - низкое;
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;	GTA V - стандартное;	Need for Speed - низкое;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.		XCOM 2 - низкое.
		DiRT Rally - высокое.
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;	GTA V - стандартное;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.	«Ведьмак 3: Дикая Охота» - низкое;
		DiRT Rally - высокое.
Diablo III - высокое;	Battlefield 4 -среднее;
StarCraft II - высоко.	Far Cry 4 - низкое.
Diablo III - высокое;
StarCraft II - высоко.

HD

Основная цель тестирования - изучить производительность встроенной графики процессоров в разрешении Full HD, но для начала разомнемся на более низком HD. Вполне комфортно в таких условиях чувствовали себя iGPU Radeon R7 (как для A8, так и A10) и Iris Pro 6200. А вот HD Graphics 530 со своими 25 исполнительными устройствами в ряде случаев выдавала совершенно неиграбельную картинку. Конкретно: в пяти играх из тринадцати, так как в Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая Охота», Need for Speed и XCOM 2 снижать качество графики уже некуда. Очевидно, что в Full HD интегрированное видео чипа Skylake ожидает полный провал.

HD Graphics 530 сливает уже в разрешении 720p

Графика Radeon R7, используемая в A8-7670K, не справилась с тремя играми, Iris Pro 6200 - с двумя, а встройка A10-7890K - с одной.

Результаты тестирования в разрешении 1280x720 точек

Интересно, что есть игры, в которых интегрированное видео Core i5-5675C серьезно обходит Radeon R7. Например, в Diablo III, StarCraft II, Battlefield 4 и GTA V. В низком разрешении сказывается не только наличие 48 исполнительных устройств, но и процессорозависимость. А также наличие кэша четвертого уровня. В то же время A10-7890K обошел своего оппонента в более требовательных Rise of the Tomb Raider, Far Cry 4, «Ведьмак 3» и DiRT Rally. Архитектура GCN хорошо проявляет себя в современных (и не очень) хитах.