Titelbild Phenom X4 9850 BE und Phenom X3 8750


Während wir uns bereits seit langem mit dem Athlon 64 X2 in verschiedensten Ausführungen beschäftigen, ist der heute vorgestellte AMD Phenom X3 8750 brandneu. Als Bindeglied zwischen dem Dual-Core und dem Quad-Core angesiedelt, dient der "Triple-Core" zum Einen der Verwertung von teildefekten Quad-Cores und zum Anderen als Kompromiss aus Kernanzahl und Leistungsaufnahme.

Im Wort "teildefekt" schwingt ein negativer Unterton mit. Doch Negatives lässt sich an der praktizierten 3-Kern-Lösung nicht erkennen. Denn: treten während der Produktion eines Phenom-Quad-Cores Fehler in einem Kern auf, steht AMD vor der Wahl, entweder den kompletten Prozessor wegzuwerfen, oder aber einen defekten Kern zu deaktivieren. Sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht ist die Deaktivierung des defekten Prozessorteils wesentlich sinnvoller. Zudem erhält der Endkunde einen Prozessor, bei dem die verbliebenen 3 Kerne einwandfrei funktionieren. Wer denkt, die Deaktivierung von defekten Bauteilen sei neu, der irrt. In der Vergangenheit wurde bereits mehrfach solch eine Teileverwertung betrieben. Siehe Intel Celeron (Cache), siehe ATI Radeon 9500 (Pipelines).

Bedenkt man die Situation des neuen X3 von AMD genauer, so könnte sich das neue Stück Silizium als cleverer Schachzug erweisen. Aus Sicht des Herstellers können als Quad-Core nicht verwertbare Prozessoren zu Geld gemacht werden, der Endkunde bekommt hingegen einen Kompromiss aus der Möglichkeit zur Nutzung von Multithreading und einer verringerten Leistungsaufnahme gegenüber einem Quad-Core-Phenom zu günstigen Preisen. Zudem hat der Triple-Core Phenom derzeit keinen direkten Gegenspieler im "blauen Lager".

Für den Kunden am interessantesten - und daher wollen wir dieses Duell im Laufe des Artikels auch verstärkt herausarbeiten - dürfte jedoch die Frage sein, mit welcher Strategie er am besten fährt. Zu einem vergleichbaren Preis kann der Kunde wählen zwischen:
    1. dem kleinsten Quad-Core Prozessor namens Phenom X4 9150e mit lediglich 1,8 GHz aber vier Kernen.
    2. dem neuen Triple-Core Phenom X3 8750 mit lediglich drei Kernen, aber immerhin 2,4 GHz Taktfrequenz.
    3. dem Topmodell der K8-Familie, dem Athlon 64 X2 6400+ mit satten 3,2 GHz Taktfrequenz, aber lediglich zwei Kernen.
Diesen Fragen wollten wir mit dem heutigen Artikel nachgehen. Viel Vergnügen beim Lesen!
[break=Testsystem und Testaufbau]
Testsystem

Für unseren heutigen Artikel setzen wir auf folgende Hardware:
  • AMD Athlon 64 X2 6400+ (2x 1024 KB L2-Cache; F3-Stepping)
  • AMD Phenom X4 9850 BE (4x 512 KB L2-Cache; 2 MB L3-Cache; B3-Stepping)
  • AMD Phenom X3 8750 (3x 512 KB L2-Cache; 2 MB L3-Cache; B3-Stepping)
  • AMD Phenom X4 9600 BE (4x 512 KB L2-Cache; 2 MB L3-Cache; B2-Stepping, absichtlich mit TLB-Fix zum Vergleich)
  • Gigabyte GA-MA790FX-DQ6 (BIOS F4)
  • 2x 1024 MB Corsair Dominator PC2-8500 (5-5-5-15 2T)
  • ATI Radeon HD3850 ES
  • Maxtor 6E040L0 IDE (40 GB, 7.200 u/min)
  • Maxtor 6Y080M0 SATA (80 GB, 7.200 u/min)
  • bequiet Dark Power Pro 530 Watt
  • Chieftec Mesh CH-01 Midi-Tower

Verwendete Software

Auf den Testsystemen wurde Windows XP Professional mit Service Pack 2, DirectX 9.0c Aprilupdate 2008 sowie Catalyst 8.3 installiert. Für den Chipsatz des Mainboards kam der aktuellste downloadbare Treiber der Gigabyte-Homepage Einsatz. Weiterhin kommt folgende Software zum Einsatz:

verwendete Software / TreiberVersion / Bemerkungen
Windows XP Professional
32 Bit, Service Pack 2
DirectX
9.0c, Aprilupdate 2008
Grafikkartentreiber
Catalyst 8.3 + Control Center
SiSoft Sandra
XII lite, SP2
Sciencemark2
32 Bit
XMPEG
5.03
Xvid
Core 2.1
WinRAR
3.71d
Cinebench
R10
3DMark06
1.1.0 Advanced Edition
PCMark05
1.2.0 Advanced Edition
Aquamark3
1024x768x32
Quake3
640x480x16, Low Details
Quake3
1024x768x16, High Details
UT2004
1024x768x32, High Details
UT2004
1280x1024x32, High Details
UT2004
1600x1200x32, High Details
Doom3 Demo
1024x768x32, Ultra Details
Doom3 Demo
1280x1024x32, Ultra Details
Doom3 Demo
1600x1200x32, Ultra Details
Crysis CPU-Benchmark
1024x768x32, High Details
Crysis CPU-Benchmark
1280x1024x32, High Details
Crysis CPU-Benchmark
1600x1200x32, High Details
SuperPI
1M, Mod 1.5
BOINC Manager
Version 5.10.45
wPrime
32m, 1.53
wPrime
1024m, 1.53

[break=Impressionen von AMDs Phenom]
Nach langer Vorrede möchten wir endlich ein paar Bilder der neuen K10-Prozessoren sprechen lassen.

AMD Phenom X4 8750 und AMD Phenom X4 9850 vereint im Prozessor-Tray


Nach dem Auspacken des AMD-Pakets blickten wir auf ein Prozessor-Tray, in dem vereint X3 8750 und X4 9850 BE lagen. Äußerlich unterscheiden sich beide Prozessoren lediglich durch die Aufschrift auf dem Heatspreader, die wahren Unterschiede liegen bekanntlich darunter verborgen.

X3 8750


Produktbild AMD Phenom X3 8750


Produktbild AMD Phenom X3 8750


CPU-Z AMD Phenom X3 8750


CPU-Z AMD Phenom X3 8750


CPU-Z AMD Phenom X3 8750


Cache-Latenzen AMD Phenom X3 8750


Der von uns getestete X3 8750 taktet mit 3x 2,4 GHz bei 1,8 GHz Northbridge-Takt. Die CPU besitzt 3x 512 KByte L2-Cache sowie 2 MByte shared L3-Cache. Der Prozessor-Multiplikator liegt im Normalbetrieb bei 12 und wird während Cool'n'Quiet auf 6 halbiert. Wie man bei den Latenzen erkennen kann liegen die Wartezyklen beim Zugriff auf die Cache-Ebenen im K10-typischen Bereich: 3 Takte für den L1-Cache, 15 Takte für den L2-Cache, lediglich beim Zugriff auf den nicht mit Kern-Frequenz, sondern mit Northbridge-Takt von lediglich 1,8 GHz arbeitenden L3-Cache wartet die CPU etwas länger, als bei den Modellen mit 2,0 GHz Northbridge-Takt.

X4 9850 BE


Produktbild AMD Phenom X4 9850


Produktbild AMD Phenom X4 9850


CPU-Z AMD Phenom X4 9850


CPU-Z AMD Phenom X4 9850


CPU-Z AMD Phenom X4 9850


Cache-Latenzen AMD Phenom X4 9850


AMDs aktuelles Top-Modell ist der Phenom X4 9850 Black Edition. Hier haben wir es mit 4x 512 KByte L2-Cache, glatten 2 GHz Northbridge-Takt sowie ebenfalls mit 2 MByte shared L3-Cache zu tun. Der Standard-Multiplikator liegt bei 12,5 und wird unter Cool'n'Quiet auf 6,25 verringert.
[break=Vorwort zu den Benchmarks]
Wer Planet 3DNow! kennt der weiß, dass wir uns im Vorfeld eines Reviews viele Gedanken machen, was wir und wie wir testen. So natürlich auch während der Vorbereitung zum heutigen Artikel.

In unserem Phenom-Review Ende November letzten Jahres sowie in dessen Update haben wir uns darauf konzentriert, die Performance der unterschiedlichen Prozessoren bei gleicher Taktfrequenz zu untersuchen. Im heutigen Review möchten wir jedoch einen etwas anderen Weg gehen.

Dank des uns zur Verfügung gestellten X4 9850 BE können wir - freier Multiplikator sei Dank - jeden beliebigen B3-Quad-Core simulieren, selbst die bisher noch nicht vorgestellten. Diesen Punkt haben wir uns für den Artikel zu Nutze gemacht und haben sowohl einen X4 9750 (95 Watt TDP) sowie X4 9150e (mit "geheimen" Infos bzgl. der werksseitigen VCore) simuliert. Während erstgenannter als direkter Vergleich zum X3 8750 mit 2,4 GHz gelten soll, sind wir beim X4 9150e noch einer weiteren Frage nachgegangen.

Der 9150e kommt mit 1,8 GHz Taktfrequenz daher und besitzt eine TDP von 65 Watt. Damit ist er der kleinste und auch sparsamste AMD-Quad-Core. Warum gerade diese CPU für uns von Bedeutung ist, zeigt - neben der vergleichbaren Preise - ein kleines Zahlenspiel: AMDs neuer Triple-Core X3 8750 besitzt 3 Kerne mit je einem Takt von 2,4 GHz. Eine perfekte Multithreading-Anwendung kann somit rechnerisch auf 7,2 GHz verteilt auf 3 Kerne zurückgreifen. Beim 9150e sind es ebenfalls rechnerisch 7,2 GHz, diesmal hingegen verteilt auf 4 Kerne.

Auch wenn die Addition der Taktraten aller Kerne technisch gesehen natürlich völlig falsch ist, so verdeutlicht dieses mathematische Spielchen unsere Überlegungen: Eine Anwendung, die ihre Berechnungen in mehrere Threads aufteilen kann, kann bei beiden Prozessor-Varianten letztendlich auf die gleiche theoretische Kernleistung zurückgreifen. Im heutigen Artikel wollen wir daher überprüfen, welche Variante für welchen User die bessere Alternative ist.

Zusätzlich haben wir den Phenom-Prozessoren noch eine weitere harte Nuss zur Seite gestellt: Einen Athlon 64 X2 6400+. AMDs schnellster K8-Prozessor wird mit seinen 3,2 GHz im F3-Stepping noch einmal zeigen, was aus der mittlerweile betagten Architektur an Leistung herauszuholen ist. Die zum Test genutzte CPU bekamen wir jedoch nicht von AMD selbst zur Verfügung gestellt. Das ist aber kein Beinbruch, schließlich hatte man uns bereits mit 3 Phenom-Prozessoren ausgestattet. Unser Test-Exemplar bekamen wir einmal mehr von Herrn Hundro von der Topas GBS Datentechnik in Cottbus gestellt. Vielen Dank.

Zu guter letzt haben wir uns dem Übertaktungs-Potenzial beider B3-Phenoms angenommen. Da wir unsere Exemplare mit jeweils 3 GHz stabil bei Standardspannung (!) betreiben konnten, haben wir sie auch in diesen Konfigurationen durch den Benchmark-Parcours geschickt und die jeweiligen Ergebnisse in die Diagramme aufgenommen. Damit der Leser die CPUs besser von voneinander unterscheiden kann, haben wir die Ergebnisse in allen Diagrammen farblich getrennt.

Der heutige Hauptdarsteller Phenom X3 8750 wird mit einem roten Ergebnisbalken gekennzeichnet, beide übertakteten Konfigurationen kommen mit blauen Balken daher und alle anderen Vergleichs-CPUs werden in AMD-grün gezeigt. Da der AMD Phenom offiziell DDR2-1066 unterstützt, haben wir alle Benchmarks mit dieser Einstellung durchgeführt. Eine Ausnahme bildet dort jedoch der Betrieb des X3 8750 bei 3 GHz. Dort lief der Speicher durch den fixen Multiplikator bedingt bei DDR2-1000. Nähere Infos für diesen Fall gibt es auf Seite 13 dieses Artikels, wo wir noch etwas genauer darauf eingehen.

Doch nun zu den Benchmark-Ergebnissen.
[break=Benchmarks: SiSoft Sandra]
Sandra 2007
  • Hersteller: SiSoftware
  • Webseite: www.sisoftware.co.uk
  • Bereich: Synthetisch
  • Schwerpunkt: Speicher- und Netzwerkbandbreite
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Sandra Arithmetic: Dhrystone MIPS (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Drystone MIPS - gesamte CPU


Der Arithmetic-Test im SiSoft Sandra ist multithreaded. Daher ist es kein Wunder, dass die ersten 3 Plätze ausschließlich von 4-Kern-Prozessoren belegt werden. Zudem verdeutlicht der Test unsere theoretische Überlegung auf der vorangegangenen Seite: Der X3 8750 hat es in Anwendungen mit mehreren Threads mit dem X4 9150e als direkten Konkurrenten zu tun.

Sandra Arithmetic: Dhrystone MIPS (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Drystone MIPS - pro Kern


Bei der Betrachtung des Ergebnisses pro Kern zeigt sich, dass ein hoher Takt von Vorteil ist. Der direkte Konkurrent des X3 8750 bei Single-Threaded-Anwendungen ist demnach der X4 9750, welcher mit exakt gleichem Kern-, Northbridge- und Speichertakt arbeitet. Zudem zeigt sich, dass die K10-Architektur effizienter arbeitet als die des K8, da der mit 3,2 GHz getaktete 6400+ von beiden K10-Boliden bei 3 GHz überflügelt wird. Dennoch liegt der X2 6400+ hier vor sämtlichen "serienmäßigen" K10-CPUs.

Sandra Arithmetic: Whetstone MFLOPS (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Whetstone MFLOPS


Sandra Arithmetic: Whetstone MFLOPS (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Whetstone MFLOPS - pro Kern


Das exakt gleiche Bild zeigt sich auch im Whetstone-Test von SiSoft Sandra.

Sandra Multimedia: Integer it/s (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Integer - gesamte CPU


Sandra Multimedia: Integer it/s (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Integer - pro Kern


Sandra Multimedia: Floating-Point it/s (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Multimedia FPU - gesamte CPU


Sandra Multimedia: Floating-Point it/s (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Multimedia FPU - pro Kern


Auch der Multimedia-Benchmark von SiSoft Sandra greift auf mehrere Berechnungs-Threads zurück. Je mehr Kerne vorhanden sind, desto höher wird das Ergebnis. Zudem kann der K10 hier von seiner Befehlssatz-Erweiterung und seinen Optimierungen bei SSE-Berechnungen gegenüber dem K8 profitieren und sich daher gegenüber dem 6400+ deutlich absetzen.

Bei allen bisherigen Ergebnisdiagrammen ergibt sich für den X3 8750 das gleiche Bild: Bei mehreren Threads ist der direkte Konkurrent der X4 9150e, bei nur einem Berechnungs-Thread wird diese Position vom X4 9750 mit gleichem Takt eingenommen.

Sandra Memory: CPU Streaming

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra CPU Streaming


Sandra Memory: FPU Streaming

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Memory FPU Streaming


Über den Bandbreitentest von Sandra lässt sich vortrefflich streiten. Wer sich noch an unser erstes Phenom-Review erinnern kann, der wird wissen, dass der Phenom im November in diesem Test äußerst schlecht abgeschnitten hat. Die Ursache dafür liegt schlichtweg in der Programmierung des Benchmarks selbst begraben.

Bis vor kurzem wurde während des Bandbreitentests ein Berechnungsthread pro CPU gestartet. Dies schmeckte dem Phenom aber überhaupt nicht, weshalb es nicht einmal zu einer Bandbreite von 6 GByte/s reichte. Genauer gesagt, war ein Kern alleine nicht in der Lage das Bandbreiten-Potenzial des IMC auszuschöpfen. Mit den letzten beiden SiSoft Sandra-Versionen wurde das "Problem" jedoch behoben, indem nun ein Thread pro CPU-Kern gestartet wird. Und wie man an den beiden Diagrammen sieht, zieht der Phenom daraus seinen Vorteil und ist oben auf.

Dieser Benchmark ist daher ein extrem gutes Beispiel, wie stark der Einfluss der Programmierung eines Benchmarks auf dessen Ergebnis sein kann. Denn an den Hardware-Voraussetzungen wurde nichts geändert, das Ergebnis fällt im Falle des Phenom aber nahezu doppelt so hoch aus. Daher verlassen wir uns bei Planet 3DNow! auch nie auf nur einen Benchmark in einer Disziplin, sondern ziehen wo immer möglich mehrere verschiedene Tests selber Ausrichtung zum Vergleich heran, wie in diesem Falle etwa den Sciencemark V2, der schon beim ersten Phenom-Test entlarvt hatte, dass mit den Sandra-Werte etwas nicht stimmen konnte.

Sandra Memory Latency

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SiSoft Sandra Memory Latency


Die Ergebnisse der Speicherlatenz liegen sehr dicht beisammen. Lediglich einen Ausreißer gibt es - den X4 9500 im B2-Stepping, welcher stark durch den TLB-Fix eingebremst wird.
[break=Benchmarks: Sciencemark, XMPEG, Avidemux, WinRAR]
Sciencemark
  • Hersteller: Dr. Timothy Wilkens & Alex Goodrich
  • Webseite: www.sciencemark.de
  • Bereich: Synthetisch
  • Schwerpunkt: Memory-Controller Performance
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: Sciencemark Memory Bandwidth


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Sciencemark Memory Latency


2x Mittelfeld stehen für den X3 im Sciencemark-Test zu Buche. Der B2-Phenom wird dabei abermals durch den TLB-Fix eingebremst.

XMPEG + XviD

Benchmarkergebnis AMD Phenom: XMPEG


XMPEG und der XviD-Codec sind in der Theorie Multithreading fähig. In der Praxis äußert sich diese Fähigkeit jedoch so, dass maximal 2 Kerne ernsthaft ausgelastet werden. Daher lässt in diesem Fall der alte Athlon 64 X2 6400+ die wesentlich niedriger getakteten K10-Prozessoren hinter sich. Hier helfen ihnen die zusätzlichen Kerne nichts. Lediglich die beiden auf 3 GHz übertakteten Exemplare muss er aufgrund der Optimierungen gegenüber dem K8 ziehen lassen.

Avidemux + x264

Benchmarkergebnis AMD Phenom: Avidemux + x264


Im Gegensatz zu XMPEG haben wir es bei Avidemux dank x264-Codec mit echtem Multithreading zu tun. Jeder Kern und jedes MHz wird genutzt, weshalb der X2 nur den letzten Platz belegt.

Der X3 muss erwartungsgemäß die gleich schnellen bzw. schnelleren 4-Kern-Prozessoren ziehen lassen, duelliert sich hingegen erfolgreich mit dem X4 9150e.

WinRAR
  • Hersteller: Rarsoft
  • Webseite: www.winrar.de
  • Bereich: Anwendungen
  • Schwerpunkt: ALU, Speicherlatenzen
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: WinRAR


Erneut liefern sich der kleinste X4 und unser X3-Proband ein Kopf-an-Kopf-Rennen. Den schnellen 4-Kern-CPUs müssen aber beide den Vortritt lassen. Der X3 kommt aber selbst im übertakteten Zustand nicht an einen Phenom X4 9750 mit Standardtakt heran - Multithreading sei Dank.
[break=Benchmarks: Cinebench R10, SuperPI]
Cinebench
  • Hersteller: Maxon
  • Webseite: www.maxon.net
  • Bereich: Anwendungen
  • Schwerpunkt: CPU-Performance
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Cinebench R10

Benchmarkergebnis AMD Phenom: Cinebench R10 1 Core


Die Rendering-Leistung eines einzelnen Kerns im Cinebench steigt mit der Taktrate. Daher kann sich in dieser Disziplin der AM2-Prozessor 6400+ vor allen anderen behaupten. Die K10-Optimierungen greifen bei diesem Test offenbar überhaupt nicht. Der letzte Platz bleibt nur für den X4 9150e, da dieser die niedrigste Taktraten von allen beteiligten CPUs aufweist.

Benchmarkergebnis AMD Phenom: Cinebench R10 x Cores


Werden alle Kerne zur Berechnung genutzt, kehrt sich das Bild aber schlagartig um. Der 6400+ muss seinen zwei Kernen Tribut zollen, während die 4-Kerner deutlich in Führung gehen. Der X3 als Kompromiss aus Kernzahl und Takt platziert sich erwartungsgemäß hinter den schnellen Quad-Cores, hält jedoch erneut den kleinsten Quad in Schach.

Benchmarkergebnis AMD Phenom: Cinebench R10 Multiprocessor Speedup


Dass der X3 beim absoluten Multiprocessor-Speedup gegenüber dem X4 9150e das Nachsehen hat, ist nicht verwunderlich. Mit 3 Kernen ist es schlichtweg nicht möglich, in Schlagdistanz eines Quad-Cores zu kommen. Mit 91 Prozent Wirkungsgrad liegt er relativ gesehen allerdings gleichauf mit dem identisch getakteten X2 9750. Lediglich der Athlon 64 X2 6400+ kann mit 98,5 Prozent Wirkungsgrad beim Multiprocessor-Speedup glänzen.

SuperPI

Benchmarkergebnis AMD Phenom: SuperPI 1M


Bei SuperPI haben wir es mit einem reinen Singlethread-Programm zu tun. Daher zählt hier ein möglichst hoher Prozessortakt, weshalb der X3 dem 9750 Paroli bieten kann. Vom deutlich höher getakteten Athlon 64 X2 6400+ werden jedoch beide geschlagen.
[break=Benchmarks: 3DMark06, PCMark05]
3DMark06 + PCMark05

3DMark06

Benchmarkergebnis AMD Phenom: 3DMark06 gesamt


Futuremarks (noch) aktueller 3D-Benchmark profitiert durch den integrierten, multithreaded aufgestellten CPU-Test sowohl von einem hohen Prozessortakt als auch von mehr Kernen. Als Kompromisslösung aus beiden Aspekten platziert sich der X3 deshalb auch im Mittelfeld. Dabei kann er beide Prozessoren, die wir als direkte weil gleich teuere Konkurrenten auserkoren haben, hinter sich lassen.

Benchmarkergebnis AMD Phenom: 3DMark06 CPU


Das Ergebnis des reinen CPU-Tests verdeutlich dies nochmals. Erstaunlich ist hier jedoch, dass der X3 selbst den 9150e trotz Mehrkern-Processing hinter sich lässt. Offensichtlich skaliert der CPU-Test nicht sehr gut mit der Anzahl der Kerne, weshalb der X3 hier seinen Taktvorteil ausspielen kann.

PCMark05

Benchmarkergebnis AMD Phenom: PCMark05 gesamt


Im Gesamtergebnis von PCMark ergibt sich das gleiche Bild. Auch hier platziert sich der heutige Protagonist vor seinen direkten Konkurrenten.

Benchmarkergebnis AMD Phenom: PCMark05 CPU


Beim Teilergebnis CPU zeigt sich jedoch, dass CPU-Kerne nicht alles sind. Auch Taktfrequenz zählt, weshalb sich der X3 sogar dem X2 6400+ geschlagen geben muss (wenn auch nur knapp).

Benchmarkergebnis AMD Phenom: PCMark05 Memory


Im Speichertest des PCMark wird sogar der 9850 BE vom kleineren X3 geschlagen.
[break=Benchmarks: Aquamark3, Quake III, Doom3]
Aquamark 3
  • Hersteller: Massive Development
  • Webseite: www.aquamark3.com
  • Bereich: Grafik-Performance
  • Schwerpunkt: CPU-, FPU- und Speicher-Performance
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: Aquamark3


Aquamark profitiert seit jeher von hohem CPU-Takt und gutem Speicherdurchsatz. Da der X3 einen Kompromiss aus beidem mitbringt, platziert er sich erwartungsgemäß im Mittelfeld und deutlich vor dem X4 9150e. Dem alten Dual-Core Athlon 64 X2 6400+ muss er sich allerdings aufgrund dessen deutlich höherer Taktfrequenz geschlagen geben, was nicht für die Skalierfähigkeit des Aquamark in Sachen CPU-Kerne spricht.

Quake III Arena

Benchmarkergebnis AMD Phenom: Quake 3 (640x480)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Quake 3 (1024x768)


Wie wir schon häufig klargestellt haben: kein Mensch spielt mehr Quake 3! Diesen Test haben wir lediglich deshalb noch im Parcours, da er so sensibel und deutlich wie kaum ein anderer Praxistest auf Speicher-Performance und Durchsatz der Infrastruktur im Allgemeinen reagiert. Allerdings ist der Test (ohne Parameter) singlethreaded, daher verwundert es etwas, dass sich der X4 9750 leicht vom gleich getakteten X3 8750 absetzen kann. Der X4 9150e hat aufgrund der niedrigen Taktfrequenz keine Chance, der alte X2 6400+ liefert sich trotz 800 MHz Taktfrequenz-Vorsprungs ein Kopf-an-Kopf Rennen mit dem X3 8750. Obwohl das alte Q3A keine der K10-Befehlssatzerweiterungen nutzt, greifen hier die übrigen K10-Verbesserungen (L3-Cache, breiter angebundene Caches, vergrößerte TLBs, etc.) gegenüber dem K8 sehr deutlich.

Doom 3
  • Hersteller: id Software
  • Infoseite: auf Planet 3D Games
  • Bereich: Gaming
  • Schwerpunkt: Grafik-Performance (Grafikkarten lastig)
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: Doom3 (1024x768)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Doom3 (1280x1024)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Doom3 (1600x1200)


Doom 3 unterstützt kein Multithreading. Was hier zählt ist CPU-Takt und Speicherdurchsatz. Das ist der Grund dafür, weshalb zum Einen der 9500 mit aktiviertem TLB-Fix nur den letzten Platz belegt und zum Anderen der 9150e mit seinen "nur" 1,8 GHz ebenfalls nur im hinteren Feld zu finden ist.

Der X3 hingegen kann mit den größeren Quad-Cores mithalten und muss nur wenige Frames Rückstand in Kauf nehmen.
[break=Benchmarks: UT2004, Crysis CPU-Benchmark]
Unreal Tournament 2004
  • Hersteller: Digital Extremes
  • Infoseite: auf Planet 3D Games
  • Bereich: Gaming
  • Schwerpunkt: Grafik-Performance (CPU-Lastig)
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: UT2004 (1024x768)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: UT2004 (1280x1024)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: UT2004 (1600x1200)


Einmal mehr finden wir unseren X3 im Mittelfeld wieder. Die schneller getakteten CPUs dominieren das Teilnehmerfeld, während der kleine 9150e jeweils nur den letzten Platz belegt - der singlethreaded Programmierung von UT2004 sei "Dank".

Crysis
  • Hersteller: Crytek GmbH
  • Infoseite: www.Crysis-Game.com
  • Bereich: Gaming
  • Schwerpunkt: Grafik-Performance (CPU-Lastig)
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Benchmarkergebnis AMD Phenom: Crysis CPU-Benchmark (1024x768)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Crysis CPU-Benchmark (1280x1024)


Benchmarkergebnis AMD Phenom: Crysis CPU-Benchmark (1600x1200)


Im CPU-Benchmark von Crysis hat der Triple-Core von AMD zu Kämpfen. Während Auflösungen von 1280x1024 und höher augenscheinlich GPU-limitiert sind und die Performanceunterschiede der einzelnen Prozessoren denkbar knapp ausfallen, hat der X3 bei einer Auflösung von 1024x768 nichts mehr zu lachen.

Bei näherer Betrachtung des entsprechenden Ergebnisdiagramms zeigt sich jedoch, dass hier etwas nicht mir rechten Dingen zugehen kann. Das Ergebnis des X3 fällt völlig aus dem Rahmen. Hätten die Programmierer und der Compiler auf zwei Threads gesetzt, wäre das ganze eine reine pro-Kern Sache, da sämtliche Prozessoren über mindestens zwei Kerne verfügen. Der auf 3 GHz getaktete X3 müsste somit also knapp hinter dem auf 3 GHz getakteten X4 liegen, oder genauer gesagt gleichauf. Bei vier Threads müsste der X2 deutlich zurück liegen, noch hinter dem langsamsten X4 mit 1,8 GHz. Beides ist jedoch nicht der Fall.

Wieso der X3 hier derart schlecht abschneidet, muss daher an dieser Stelle offen bleiben, da wir weder den Quellcode, noch die Compiler-Optionen kennen. Möglicherweise haben es die Programmierer schlichtweg nicht "eingeplant", es jemals mit einem 3-Kern-Prozessor zu tun zu bekommen?
[break=Benchmarks: BOINC, wPrime]
BOINC
  • Hersteller: Universität Berkeley
  • Webseite: www.BOINC.Berkeley.edu
  • Bereich: Distributed Computing
  • Schwerpunkt: CPU-Performance
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BOINC floating point MIPS (Whetstone) (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: BOINC floating point MIPS (Whetstone) - gesamte CPU


BOINC floating point MIPS (Whetstone) (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: BOINC floating point MIPS (Whetstone) - pro Kern


BOINC integer MIPS (Dhrystone) (gesamte CPU)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: BOINC integer MIPS (Dhrystone) - gesamte CPU


BOINC integer MIPS (Dhrystone) (pro Kern)

Benchmarkergebnis AMD Phenom: BOINC integer MIPS (Dhrystone) - pro Kern


Bei einer Community, in der sehr viel Distributed Computing betrieben wird, darf ein BOINC-Benchmark natürlich nicht fehlen.

Hier bestätigt sich einmal mehr unser Rechenbeispiel vom Anfang des Artikels. BOINC selbst ist zwar nicht multithreaded, dafür wird aber pro vorhandenem CPU-Kern ein Arbeitspaket - eine sogenannte Workunit - abgearbeitet. Der X3 kann demnach gleichzeitig drei Workunits berechnen, ein X4 derer 4. Insgesamt zeigt sich daher beim BOINC-Benchmark, dass der X3 pro Kern dem 9150e überlegen ist, insgesamt aber die gleiche Leistung abliefert.

wPrime
  • Hersteller: wPrime
  • Webseite: www.wPrime.net
  • Bereich: Distributed Benchmarks
  • Schwerpunkt: CPU-Performance
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wPrime 32M

Benchmarkergebnis AMD Phenom: wPrime 32M


wPrime 1024M

Benchmarkergebnis AMD Phenom: wPrime 1024M


wPrime ist ebenfalls ein Benchmark, der mit mehreren Berechnungs-Instanzen umgehen kann. Daher sind hier die Quad-Cores prinzipbedingt im Vorteil.

Bei wPrime muss sich der X3 daher dem direkten Konkurrenten X4 9150e geschlagen geben - wenn auch nur knapp. Dem am höchsten getakteten, alten K8 Dual-Core dagegen bleibt nur die rote Laterne.
[break=Leistungsaufnahme]
Ein sehr interessanter Aspekt beim Triple-Core ist die Leistungsaufnahme im Vergleich zu anderen CPUs. Denn obwohl er rein rechnerisch die gleiche Rechenleistung wie der kleinste Phenom-Quad-Core X4 9150e besitzt, unterscheiden sich die TDP-Angaben mit 65 Watt für den X4 und 95 Watt für den X3 doch sehr deutlich. Wir haben die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems (ohne Monitor) mit unseren CPUs gemessen.

Leistungsaufnahme AMD Phenom: Idle


Im Idle-Betrieb (inklusive aktiviertem Cool'n'Quiet) unterscheidet sich die Leistungsaufnahme von allen K10-CPUs kaum. Lediglich der X2 6400+ kann sich hier trotz seiner veralteten 90 nm Bauweise in Szene setzen.

Zu den Werten der beiden übertakteten Phenoms müssen wir noch ein paar ergänzende Worte verlieren. Bei vielen AM2+ Mainboards ist es so, dass CnQ nur korrekt funktioniert, wenn die Einstellungen für Takt und Spannung auf dem Normalwert stehen. Da wir von diesen Einstellungen deutlich abgewichen sind, haben wir Cool'n'Quiet simuliert.

Ein 9850 BE würde bei CnQ auf Multi 6,25 x 200 bei 1,05 Volt zurücktakten. Beim X3 8750 sieht die Sache hingegen etwas anders aus. Aufgrund des Multiplikators von maximal 12 benötigen wir für 3 GHz einen Referenztakt von 250. Würde sich der X3 nun auf den normalen Wert von Multi 6 heruntertakten, ergibt das einen Gesamttakt von 6 x 250 = 1.500 MHz bei 1,05 Volt. Mit diesen Einstellungen haben wir bei beiden Prozessoren Cool'n'Quiet simuliert. Das allerdings nur nebenbei gesagt, da die Werte der übertakteten Prozessoren ohnehin nur "interessehalber" mitlaufen.

Leistungsaufnahme AMD Phenom: Last


Unter Vollast mit Prime95 zeigen sich die wahren Gesichter der Prozessoren. Der X3 platziert sich zwar deutlich vor dem X2 6400+ sowie den gleich bzw. höher getakteten Quad-Cores, er muss sich jedoch dem X4 9150e mit fast 30 Watt Rückstand deutlich geschlagen geben. Der Unterschied in den TDP-Angaben beider Prozessoren wirkt sich also fast 1:1 auch im realen Betrieb aus. Dennoch verbraucht der X3 8750 deutlich weniger, als der identisch getaktete X4 9750.
[break=Overclocking]
Wenden wir uns nun noch einmal kurz dem Thema Overclocking zu. Zwar haben wir bereits alle Benchmarks mit Prozessortakten von 3 GHz sowohl beim X4 9850 als auch beim X3 8750 durchgeführt, dennoch möchten wir zu diesem Thema noch ein paar Worte hinzufügen.

Overclocking AMD Phenom X3 8750

Der von uns getestete X3 besitzt einen Multiplikator von 12. Anders als bei CPUs der Black Edition-Serie lässt sich dieser nur nach unten verändern, nach oben stellt die 12 das Limit dar. Wenn man den X3 also übertakten möchte, steht lediglich der Weg über den Referenztakt zur Verfügung. Diesen Weg sind wir gegangen und haben den Referenztakt auf 250 MHz angehoben, was insgesamt 3 GHz entspricht.

OC Phenom X3 8750


Da der Referenztakt jedoch auch Grundlage für die Berechnung von Northbridge-Takt und HT-Link ist, mussten wir den veränderten Bedingungen auch Rechnung tragen. Wir haben daher sowohl den Multiplikator für den NorthbridgeTakt als auch den Multiplikator für den HT-Link auf 7 gesetzt, um mit jeweils 1.750 MHz möglichst nahe an dem Standardwert von 1.800 MHz zu sein.

Im Normalbetrieb wird der Speicher bei der Einstellung von DDR2-1066 in einem Verhältnis von 3:8 ausgehend vom Referenztakt angesprochen. Dieses Verhältnis würde ohne Änderung auch bei einem Takt von 250 MHz gelten, was im Endeffekt einen Speichertakt von 667 MHz bzw. DDR2-1334 ergeben würde - zuviel für unseren RAM. Daher haben wir im BIOS einen Speichertakt von DDR2-800 ausgewählt, was einem Verhältnis von 1:2 entspricht. Diese Einstellungen resultieren in glatten 500 MHz Speichertakt bzw. DDR2-1000.

OC Phenom X3 8750


Mit diesen Einstellungen haben wir unseren X3 durch den Benchmark-Parcours geschickt.

Abschließend wollen wir noch kurz die Cache-Latenzen im übertakteten Zustand zeigen. Wie man sieht liegen die L3-Latenzen aufgrund der höheren Kern-Frequenz bei in etwa gleich gebliebener L3-Frequenz noch einmal um knapp 10 Takte schlechter, als beim Standard-Produkt.

Cache-Latenzen Phenom X3 8750


Overclocking AMD Phenom X4 9850

Beim Phenom X4 9850 BE sieht das Bild etwas anders aus. Dank eines freien Multiplikators konnten wir die CPU einfach "per Multi" übertakten. Statt 12,5 x 200 haben wir lediglich 15 x 200 genutzt, wobei der Northbridge-, der Speichertakt und auch der HT-Link unverändert blieben. Letztendlich waren das die Settings für unseren 9850 BE:

OC Phenom X4 9850


OC Phenom X4 9850


Die Cache-Latenzen sehen beim übertakteten X4 so aus:

Cache-Latenzen Phenom X4 9850


Während wir beide Prozessoren mit 3 GHz betrieben, konnten wir kleine Unterschiede in der Stabilität beider Probanden feststellen. Der X3 spulte den Benchmark-Parcours ohne mit der Wimper zu zucken bei seiner Standardspannung ab. Der X4 hingegen bereitete uns ein paar kleine Probleme. Bei einem Neustart wollte der PC nicht mehr booten und in einem anderen Fall blieb das System im Windows stehen. Es scheint also, dass wir den Phenom X4 9850 BE bei 3 GHz bereits sehr nahe an seinem Taktlimit betrieben haben - zumindest bei Standard-VCore. Wobei nicht übersehen werden darf, dass "Standard-VCore" beim X3 8750 1,200 V bedeutet, beim X4 9850 dagegen 1,300 V. Der X3 ließ sich also trotz 0,1 V weniger VCore gleich weit übertakten.
[break=Fazit]
Titelbild Phenom-Launch


Mit der "Kraft der drei Kerne" bietet der X3 einen guten Kompromiss aus Prozessortakt, Kernzahl und Leistung. Dass der Triple-Core keinen Anspruch hat, ein High-End-Produkt zu werden, war bereits im Vorfeld klar. Wie wir es erwartet haben, platziert sich der X3 oft dort, wo er vom Konzept her auch hingehört: Nämlich im Mittelfeld.

Dennoch hat der neue Dreikerner durchaus seine Daseinsberechtigung. Treten bei der Produktion eines Quad-Cores Fehler in einem Kern auf, muss die CPU nicht komplett entsorgt werden. AMD kann den K10 mit deaktiviertem Kern noch zu Geld machen und der Kunde bekommt 3 fehlerfreie Cores zu einem attraktiven Preis. So kann jede Seite einen Vorteil aus dem X3 ziehen.

Auch für Übertakter dürfte die neue X3-Serie einen Blick wert sein. Prinzipiell steigt mit jedem zusätzlich vorhandenen Kern die Wahrscheinlichkeit, dass ein "schwacher" Kern das Taktlimit des gesamten Prozessors bestimmt. Daher ist die Chance größer, einen hohen Prozessortakt mit einem Triple-Core zu erreichen als dies mit einem Quad-Core der Fall ist. Hinzu kommt, dass man beim Übertakten von 4 Kernen mit mehr Abwärme und höherer Belastung der stromführenden Komponenten zu kämpfen hat als wenn man seinem Basteltrieb mit 3 Kernen freien Lauf lässt. Alles in allem hat sich dies bei unseren beiden Phenom-Exemplaren bestätigt: Der X3 ließ sich etwas leichter auf 3 GHz bringen als der X4 9850 BE und benötigte dafür sogar 0,1 Volt weniger Kernspannung. Natürlich kann man das Taktpotenzial einer gesamten Prozessor-Serie nicht an zwei einzelnen Exemplaren festmachen. Doch die Tendenz ist hier klar erkennbar, weshalb die "Kraft der drei Kerne" durchaus ein Geheimtipp für Übertakter sein kann.

Ein weiterer Aspekt im heutigen Artikel war der Vergleich zwischen X4 9150e, X3 8750 und dem alten K8 Topmodell Athlon 64 X2 6400+, da alle in etwa gleich teuer sind. Beide K10-Prozessoren können bei einer Anwendung, die mehrere Berechnungs-Instanzen unterstützt, theoretisch die gleiche Rechenleistung abliefern. Insofern war es interessant zu sehen, welche CPU bei welcher Anwendung die Nase vorn hat. Bei unserem Test-Mix jedoch zog der X4 9150e meistens den Kürzeren gegenüber dem X3 8750. Der alte Athlon 64 X2 ist lediglich bei fossilen singlethreaded Anwendungen eine Alternative, wo er seine 800 MHz bzw. 1,4 GHz Taktfrequenz-Vorteil ausspielen kann. Ansonsten kann das einstige K8-Topmodell nicht mehr überzeugen. User, die einen durchschnittlichen Anwendungsmix einsetzen und eine CPU in der Preisklasse zwischen 100 und 150 EUR suchen, sollten über einen Triple-Core nachdenken. Also eine deutliche Empfehlung für den X3 8750?

Im Prinzip ja, dennoch trübt der Stromverbrauch das Bild ein wenig: Bei voller Auslastung aller Cores verbraucht der X3 8750 fast 30 Watt mehr Strom als der kleine X4 9150e. Das ist enorm. Wer sehr häufig die CPU im 24-Stunden-Betrieb vollständig auslastet, für den lohnt sich eher der Blick auf den demnächst eingeführten kleinsten Quad-Core X4 9150e, denn hier steht bei vergleichbarer Performance ein deutlicher Vorteil in puncto Leistungsaufnahme und damit Stromkosten zu Buche.

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