[Analise] AMD Athlon II X4 640

Autor: João Godinho (JPgod) do Zwame

Depois do AMD Athlon II X4 620, trazemos para análise o mais recente quad-core low cost da AMD. Trata-se do Athlon II x4 640 que trabalha a 3.0 Ghz de origem e difere do Phenom por não ter cache L3, visto que são cores nativos sem cache fisicamente. Este processador utiliza a nova revisão "C3", que oferece melhor eficiência energética (daí o aumento em 400 mhz com o mesmo TDP) e melhor potencial de overclock.

Será novamente o best buy do momento tal como o seu antecessor Athlon II X4 620?

Este processador será comparado com

• Intel Core i3 530
• Intel Core i5 661
• Intel Core i5 750

Nota: Dado a diferença temporal entre estes testes, alguns dos processadores listados não irão aparecer em alguns benchmarks.

• Fabricante: : AMD
• Modelo: Athlon II X4 640 (Tray: ADX640WFK42GM )
• Nome de código die: Propus (Revisão C3)
• Processo de fabrico: 45-nanometer DSL SOI (silicon-on-insulator) technology
• Local de fabrico DIE: (GLOBALFOUNDRIES Fab 1 module 1 in Dresden, Germany (formerly AMD Fab 36))
• Nº de transístores: 468 milhões
• Nº de cores: 4 nativos/4 activos
• Frequência: 3000 mhz (15,0 x 200 mhz)
• Multiplicador desbloqueado (cima): Não
• Multiplicador desbloqueado (baixo): Sim, até 4x
• Controlador de memória integrado: Sim, 128 bits
• Memórias compatíveis: DDR2 até 1066 mhz - DDR3 até 1333 mhz
• Memória (máximo suportado): 16 gigabytes.
• Memórias (largura de banda teórica): 21.3 GB/s (DDR3-1333) | 17.1 GB/s (DDR2-1066)
• Frequência controlador de memória: 2000 mhz (200 x 10 locked).
• Interface Sistema: HyperTransport 3.0
• Interface (largura dos BUS): 16 bits up + 16 bits down
• Interface (frequência): 2000 mhz, (200 x 10) (4000 efectivos)
• Interface (largura de banda teórica): 16.0GB/s
• Cache L1 64KB dados + 64KB instruções por core, 512 KB total
• Cache L2 512KB por core, 2048 KB total
• Cache L3 Não
• Voltagem (cores): 1.05-1.4V
• Voltagem (controlador de memória): 1.1v
• Voltagem (nominal): 1.05-1.4V
• Sockets suportados: AM2+ e AM3
• Número de pinos e tipo de socket: 938 pinos, organic micro pin grid array (micro-PGA)
• Max Temp: 71ºc
• TDP: 95w
• Preço recomendado: 122$
• Site Oficial: CLICK

Fotografias

Clique na fotografia para ampliar

1 - O sample enviado é OEM, portanto apenas CPU dentro de uma caixinha verde com espuma de protecção.



2 - Vista frontal, sendo assim o já conhecido socket AM3



3 - Close-up dos pinos.

• CPU: AMD Athlon II X4 640
• [B]Motherboard: Gigabyte 790XTA-UD4
• Memória: 2x 2048 Corsair Dominator GT 1866 @ 1667 7-7-7-16 1T
• Grafica: Shappire HD5750
• Discos: OCZ Vertex 120GB, Samsung F1 1 TB
• Fonte: Antec TruePower 750W
• Drive óptica: Liteon DVD-RW SATA
• Cooler: Noctua NH-C12P
• Caixa: CoolerMaster HAF-932
• Sistema Operativo: Windows 7 Profissional x64

No que toca aos sistemas em comparação, o i5 750 e o i5 661 utilizam a motherboard Gigabyte P55-UD5, a mesma gráfica, fonte e memórias (embora a 1333 mhz)
Já o i3 530 foi testado numa Asrock H55M pro, com gráfica onboard, disco de 320 GB e memórias OCZ Black 1600 @ 1333 8-8-8 1T, por isso não entra nos testes com GPU.

Rendering/Encoding/OpenGL

Testes com software de renderização gráfica, encode e openGL.




O cinebench 2003 executa testes de rendering gráfico, em single e multi thread, bem como openGL. Em single thread o X4 fica em ultimo, mas com 4 thread bate o i3 530, fica perto do i5 661, embora perde para o i5 750.
Em OpenGL ficou em ultimo, mas por pouco.



Edição mais recente que o cinebench 2003, Em single thread ficou novamente atrás de todos, mas em SMT ganha aos dual core, embora naturalmente perde perante o i5 750.
Em OpenGL ficou atrás do i5 661 e i5 750. O i3 correu com gráfica integrada, por isso a má performance.



Edição mais recente deste benchmark, por isso que só existe este resultados. Este teste é em SMT. Curiosamente o AMD ganha aqui, mas o i5 750 está com uma performance muito abaixo do esperado. Não percebo o porque disso e o teste foi refeito várias vezes.



O Lightmark 2008 é um benchmark baseado em openGL, onde o CPU também conta, por isso o i5 750 é um pouco mais rápido. O i5 661 não foi testado nesta resolução.




Suíte de testes baseados em programas comerciais gráficos, onde o AMD x4 640 ficou para tráz, ficando o i5 661 a frente de quase todos os testes, o que é curioso. Provavelmente não tira partido máximo de multicore, com isso a frequencia do i5 661 ditou aqui a vantagem.



O X.264 é um codec de vídeo opensource baseado no H.264, largamente utilizado para filmes em alta definição. Este benchmark faz o encode de um video em MPEG 2 para x.264 720P com 2 passagens, uma de análise de vídeo que costuma ser mais rápida e a 2º passagem, onde é feito a codificação propriamente dita.

O AMD teve um excelente resultado aqui, batendo os dual cores e aproximando do i5 750 no 1º passo.

Compressão
Testes de compressão de ficheiros.


No benchmark interno deste software de compressão em modo 64 bits, o AMD 640 ficou perto do i5 661 e bate o i3 530. Mas muito aquém do i5 750, fruto do controlador de memória muito superior.




Tal com o winrar, o 7-zip também é um software de compressão, com um benchmark mais completo.
No que toca a compressão, o AMD a bater os Clarkdale, e continuando atráz do i5 750. Em single thread fica em ultimo.
Já em descompressão, o AMD ganha a todos os Intel em SMT, embora em single thread apenas ganhe ao i3 530. Tal deve-se ao turboboost do i5 750 e i5 661.

Jogos/3Dmarks

Vamos passar a alguns jogos e 3Dmark Vantage



No 3Dmark Vantage, O AMD 640 praticamente iguala ao i5 661 em termos de CPU, embora aquém do i5 750.




Passando para o Crysis Warhead, utilizando para isso a ferramenta FrameBuffer. Correu-se o preset "performance" em DX10, sem AA em full screen no mapa "Ambush". Não tem nenhum outro resultado para comparar, visto que alterei o método de teste recentemente. A 1366x768 joga-se perfeitamente, a 1920x1080 nem por isso, limitado pela placa gráfica.




Agora passando ao Far Cry 2, com o benchmark integrado, novamente em DX10, sem AA, fullscreen e em "High". A performance foi superior, dado o jogo ser mais leve que o crysis

Sintéticos

Agora uns benchmarks mais generalistas


O crystalmark corre uma série de benchmarks de CPU, memória, disco e OpenGL (no caso a testar a performance da gráfica).

Os teste de CPU, o AMD bateu os clarkdale, embora ficou sempre atráz do i5 750. Já os testes de OpenGL, perde para i5 661 também.



Teste de encriptação do Sandra 2010. Como o i5 661 suporta instruções AES-NI, explode com todos os outros, Mesmo assim o AMD bate o i3 530 e aproxima-se do i5 750. já em SHA256, o AMD ganha aos Clarkdale



Mais um benchmark onde o controlador de memória teve impacto, por isso, o i5 750 ganha com uma folga tremenda. Já o AMD teve um resultado mau, apenas ganhando ao i5 530 em SMT.


No wprime, que calcula dos quadrado dos primeiros 32 milhões de inteiros.
Em single thread, o AMD fica em ultimo, especialmente em relação ao i5 661 e i5 750 devido o turboboost mas em SMT ganha aos Clarkdale e aproxima-se bem do i5 750.
Everest



Tabela com as velocidades e latência da memória e caches. Não chega perto do que os quad-core Intel fazem, embora sejam melhor que os Clarkdale.

Overclock

Vamos agora passar para o overclock. Não será feito testes intensivos como os testes em defaut. Abaixo fica as frequências e voltagens, sendo que apenas será testado a 3750. A esta frequência não está totalmente estável
, mas a 3500 está perfeitamente estável.



Testes












Everest - Defaut


Everest - Overclock


Veredicto

O aumento de performance é bastante bom, especialmente em multitasking. Já encara o Core i5 750 ou mesmo bate-lo em alguns casos. E estamos a falar de um CPU de pouco mais de 100 € versus um de mais de 200!
Claro que está instalvel, mas isso prende-se mais com as temperaturas que atinge. Com um cooler melhor talvez se possa conseguir mais. Como foi dito, com o vcore defaut (1.3v) faz-se aproximadamente 500 mhz de overclock.

Para concluir, testes de consumo e temperatura. Abaixo fica novamente a imagem com as voltagens utilizadas. Adicionalmente foi feito um teste com o processador em defaut, mas com o vCore a 1.1v, tudo o resto manteve-se igual!



Consumos



Comparação entre defaut, undervolt, overclock a 3750 e 3500 mhz.
O consumo em overclock naturalmente dispara bastante, embora a 3500 mhz o aumento é pequeno, visto que as voltagens ficaram um pouco acima do defaut.
O Consumo em undervolt foi bastante bom, tendo tirado quase 30w no LinX. Isso corresponde a uma redução de uns 20w no TDP, ficando ao nível dos CPU's Energy Efficient.



O consumo ficou ao nível do i5 750, embora bem acima do i5 661. Infelizmente no campo consumo/performance a AMD fica a perder. Com o undervolt já equilibra um pouco.

Temperaturas



Este teste foi corrido com temperatura ambiente entre 24,1 e 24,3ºC

As temperaturas até foram bastante boas, especialmente em undervolt. Já em overclock a 3750 atingiu valores preocupantes e sabemos bem que os AMD não toleram temperaturas acima dos 60ºc e começa a crashar, por isso que no teste do LinX não aparece. Nas poucas vezes que consegui ler a temperatura, ia perto dos 60ºc.

Destaco pela Positiva:


Destaco pela Negativa:

Conclusão

Mais um excelente processador de baixo custo da AMD. Com um budget de 250 € consegue-se fazer um bom sistema, ao juntar uma motherboard com os novos chipsets 880G e 890GX, fazendo deste CPU uma optima proposta para mediacenters e maquinas de trabalho.

Também é igualmente porreiro para maquinas de jogos porreira de baixo custo, onde um pequeno overclock melhora consideravemente a sua performance. Basta juntar uma 5770 ou 5850 e tem-se uma maquina capaz de papar quase tudo.

A única coisa mais negativa é o seu consumo se comparar com os Clarkdale. E se viu que um i5 661 rivaliza com este CPU, tirando algumas aplicações heavy multithreaded, onde os 4 cores físicos ultrapassam a vantagem clock/clock e o HT dos Clarkdale.

Este CPU, se viesse a 32 nm e tivesse o turbo presente nos Phenom X6 e X4 (os modelos acabados em "T") ou mesmo um equivalente ao HT, a performance dele provavelmente rivalizaria com o i5 750.

Fonte: Zwame