Verbeterd productieproces

Na het fiasco van de originele Phenom, biedt de verbeterde architectuur van de Phenom II AMD eindelijk weer mogelijkheden om een inhaalslag te maken. Dat is essentieel, want met de Core i7 heeft Intel nog steeds onbetwist de leiding in handen, terwijl dat bedrijf ook niet stilzit. Voor u als consument betekent AMDs nieuwe offensief dat processorkracht steeds goedkoper wordt.
Met de introductie van de Core i7-processors veroverde Intel op overtuigende wijze de markt voor high-end desktop-processors. Zelfs het langzaamste i7 model, de 920, presteert beter dan de snelste Phenom II en Core 2 Quad-processors. Daar staat tegenover dat de 920 ook iets duurder is, een tweemaal zo duur moederbord nodig heeft, en alleen werkt met het tot voor kort behoorlijk prijzige DDR3-geheugen. De voornaamste uitdaging voor AMD op dit moment is de concurrentie tegen Core 2 Duo en Quad.

Met de originele Phenom had AMD een veelbelovend ontwerp in handen. De processor was geschikt als single-, dual-, triple- of quadcore. De prestaties per klokcyclus bleven iets achter bij die van Intels Core 2, maar waren een vooruitgang ten opzichte van de oudere Athlon. Helaas werd het Phenom-ontwerp geplaagd door enkele problemen, waarvan de ernstigste een ontwerpfout was die de maximale kloksnelheid beperkte tot uiteindelijk 2,6 GHz.

Phenom II wordt geproduceerd met AMDs nieuwe 45nm-procedé, maar bovendien heeft AMD de ontwerpfouten van de Phenom I opgelost. Overigens kunnen we officieel niet langer spreken over ‘AMDs fabricageprocedé’, omdat het bedrijf sinds kort is opgesplitst in een AMD-deel dat chips ontwerpt en verkoopt, en een GlobalFoundries-deel dat de productie verzorgt, zowel voor AMD als voor eventuele andere geïnteresseerden. Wel is het huidige 45nm-procedé nog volledig door AMD ontwikkeld.

Phenom II: Deneb

Het allernieuwste Phenom II-ontwerp heeft de codenaam ‘Deneb’. Phenom II werd in eerste instantie gelanceerd met een kloksnelheid van 3 GHz en meer cache dan zijn voorganger. Voor AMDs prestatierace tegen Intel is de voornaamste vraag hoe ver het bedrijf die kloksnelheid van Phenom II kan opvoeren. In vergelijking met de Core 2 Quad heeft Phenom II ongeveer een 10% hogere kloksnelheid nodig om dezelfde prestaties te leveren. De snelste Core 2 Quad is de 9650, op 3 GHz. Met stappen van 200 MHz heeft AMD dus een Phenom II op 3,4 GHz nodig om die Core 2 Quad te verslaan.
Gelukkig voor AMD blijkt Deneb een goede overklokker te zijn. Op het moment van schrijven staat het wereldrecord overklokken zelfs op naam van een Phenom II, met een snelheid van 6,6 GHz. Daarvoor moest de processor overigens worden gekoeld met vloeibare stikstof. Nutteloos voor normaal gebruik, maar wel een indicatie dat AMD nog ruimte heeft om snellere Phenom II’s uit te brengen.

Ingewikkelde typenummers

Het merk Phenom II bestaat uit wel vier series processors: de 5xx, 7xx, 8xx en 9xx. De 9xx is het topmodel: met vier cores, 512 KB L2-cache per core en 6 MB L3-cache. Als AMD een deel van die L3-cache uitschakelt, verkoopt het bedrijf de processor als een 8xx met 4 MB L3-cache. AMD kan de cache ook ongemoeid laten, in plaats daarvan één van de vier cores uitschakelen. In dat geval wordt het een 7xx triplecore. AMD kan zelfs twee cores uitschakelen: dan is de processor een 5xx dualcore.

Het tweede cijfer representeert de kloksnelheid, maar niet lineair of eenduidig. Zo werken x0x-processors (zoals de 705) op 2,5 GHz, de x1x 100 MHz sneller op 2,6 GHz, maar de x2x-modellen zijn op hun beurt 200 MHz sneller en draaien op 2,8 GHz. Nog onduidelijker zijn de x5x-modellen: de 550 draait op 3,1 GHz, de 955 op 3,2 GHz. Geen pijl op te trekken.

Het derde cijfer is 0 voor AM2+-processors, en een 5 voor AM3-modellen. Het achtervoegsel ‘Black Edition’ (of ‘BE’) betekent dat de multiplier instelbaar is, terwijl een ‘E’ voor ‘energiezuinig’ staat (deze processors worden minder warm).

Dit hele nummeringsysteem geldt alleen voor Phenom II-processors, de originele Phenoms gebruikten een ander systeem.

Processornummering

Lang geleden beperkte processorfabrikanten zich tot twee merknamen: één voor de high-end en één voor instapmodellen, met per merk een aantal processors met stapsgewijs oplopende kloksnelheid. Vervolgens was het alleen belangrijk te weten hoe de prestaties van de twee merken zich tot elkaar verhielden op dezelfde kloksnelheid, om een geïnformeerde en redelijk nauwkeurige keuze te kunnen maken. Maar met het huidige systeem codeert AMD (en Intel is geen haar beter) alle min of meer relevante specificaties van hun processor in een modelnummer. Verwarring over de betekenis van die nummers is het gevolg.

Athlon is terug

Ook lanceerde AMD onlangs de Athlon II X2. Ondanks de naamsovereenkomst met Athlon X2, heeft Athlon II meer gemeen met Phenom II. Het ontwerp van Athlon II is een kopie van Phenom II, met als verschil dat Athlon II geproduceerd wordt met slechts twee cores in plaats van vier. Daarmee verschilt Athlon II dus van Phenom II X2 5xx, waarbij twee van de vier cores zijn uitgeschakeld in plaats van weggelaten.
Verder heeft Athlon II X2 een andere cachestructuur dan Phenom II X2. Athlon II heeft geen L3, maar wel tweemaal zoveel L2-cache.


Deze afbeelding van het binnenwerk van een Athlon II laat zien hoe het grootste deel van de processor bestaat uit twee cores, die elkaars spiegelbeeld zijn. De twee donkere, geruite rechthoeken met elk een dubbele groene streep in het midden zijn de twee L2-caches van 1 MB.
Sinds de overname van ATI profileert AMD zich nadrukkelijk als ‘platformleverancier’. Het zogenoemde Dragon-platform bestaat uit één of meer videokaarten uit de Radeon 48xx-serie, een moederbord op basis van een AMD 7xx-chipset, en een Phenom II-processor.
Het Dragon-platform laat dus erg veel variatie toe. Voor deze test gebruikten we de MSI 790FX-GD70. Dit bord ondersteunt quad-CrossFire, maar als u zoveel geld wilt uitgeven aan grafisch geweld is het beter daar een krachtiger processor bij te nemen dan op een AM3-socket past.
De reden voor de verwarrende variëteit aan Phenom II-modelnummers is dat bij de productie van quadcore-processors met 6 MB L3-cache regelmatig defecten voorkomen. Een quadcore waarvan één van de cores defect is, wordt vervolgens verkocht als een triplecore. Alleen de Athlon II-processors zijn echt geproduceerd als dualcore-modellen.

Testresultaten

Gebruikte apparatuur

Moederbord MSI 790FX-GD70
Geheugen 2x A-Data DDR3-1333G Gaming Series 2 GB
Grafische kaart MSI R4870
Harde schijf Maxtor 160 GB SATA

Conclusie

Naarmate het productieproces beter wordt, zal het aanbod van Phenom II 5xx-, 7xx- en 8xx-modellen geleidelijk afnemen, omdat een steeds groter deel van de Phenom II-productie als winstgevender 9xx-processors kan worden verkocht. Daarom is voor AMD de introductie van Athlon II belangrijk, want hoewel deze qua prestaties iets achterblijft bij de Phenom II X2, zijn de productiekosten van de chip ook meer dan de helft lager. Maar tot het zover is, levert de Phenom II X2 550 significant betere prestaties dan de Athlon II 250, voor slechts weinig meer geld.
Met Phenom II X4 955 op 3,2 GHz begint AMD eindelijk in de buurt te komen van Intels Core 2 Quad 9650, hoewel het bedrijf de kloksnelheid nog verder zal moeten opvoeren om als winnaar uit de bus te komen.