AMD Phenom II X4 940 Black Edition (Deneb)

AMD esitteli ensimmäisen kerran lehdistölle 45 nanometrin prosessilla valotettuja piikiekkoja CeBIT-tapahtumassa Hannoverissa maaliskuussa 2008. Tuolloin yritys ilmoitti, että sen tavoitteena on aloittaa 45 nm:n prosessoreiden massatuotanto vuoden 2008 ensimmäisellä puoliskolla ja markkinoille niitä on tarkoitus saada jälkimmäisellä vuosipuoliskolla. 13. marraskuuta 2008 AMD julkaisi pitkään odotetut Shanghai-koodinimelliset palvelinprosessorit, jotka lanseerattiin tutuksi tulleena Opteron-tuoteperheenä. Shanghai on vuonna 2007 julkaistun 65 nanometrin tekniikalla valmistettavan Barcelona-koodinimellisen Opteronin korvaaja.

”Barcelonalla oli kiistatta varsin takkuinen alku, mutta sama ei kuitenkaan näytä toistuvan Shanghain kohdalla. Yksi suurimmista kunnianosoituksista on se, että he (AMD) halusivat olla ehdottoman varmoja Shanghain valmiudesta.”, kommentoi Mercury Research -tutkimusyhtiön perustaja Dean McCarron viitaten Barcelonan ensimmäistä versiota vaivanneeseen L3-välimuistin osoitemuunnospuskurissa havaittuun TLB-bugiin (Translation Lookaside Buffer).

Kuten viime vuosina on totuttu näkemään, AMD julkaisi työpöydälle suunnatut Deneb-koodinimelliset 45 nm:n Phenom II X4 -prosessorit pari kuukautta Opteronien perässä. Phenom II X4 -tuoteperheeseen esiteltiin 8. tammikuuta 940 Black Edition- ja 920-mallit , jotka toimivat 3,0 ja 2,8 GHz:n kellotaajuudella.

Suorituskykyisemmässä 940 Black Edition -mallissa kerroin on ylöspäin lukitsematon, joten se soveltuu helppoon ylikellottamiseen. 920-mallissa kerroin on ylöspäin lukittu, mutta ylikellotus onnistuu edelleen kokonaiskellotaajuuden muodostamiseen käytettävän 200 MHz:n referenssitaajuutta korottamalla. Prosessorit sopivat nykyiseen AM2+-kantaan ja niihin integroitu muistiohjain tukee DDR2-muisteja virallisesti 1066 MHz:n nopeudelle asti.

Phenom II X4 -prosessorit rantautuivat Suomeen jo vuoden 2008 viimeisinä päivinä ja esimerkiksi GNT:n varastosaldon mukaan 940 Black Edition -malleja löytyi hyllystä 165 kappaletta viikkoa ennen virallista julkaisua. AMD:n suositushinnat ovat 275 dollaria 940 Black Editionille ja 235 dollaria 920-mallille. Suomesta 940 Black Editionin saa ostettua tällä hetkellä Hintaseuranta.fi-palvelun mukaan halvimmillaan 255 eurolla ja 920-mallin 215 eurolla.

Merkittävin Phenom II X4:n uudistus ensimmäisen sukupolven Phenom-prosessoreihin on valmistusprosessin päivittyminen 65 nanometristä 45 nanometriin. Tämän seurauksena piisirun pinta-alaa on saatu pienennettyä ja valmistuskustannuksia karsittua. Pienempi valmistustekniikka auttaa myös vähentämään tehonkulutusta ja lämmöntuottoa. AMD ilmoittaa molempien Phenom II X4 -mallien TDP-arvoksi 125 wattia. Phenom II X4:n kaikki ytimet ovat samalla piisirulla ja se rakentuu 758 miljoonasta transistorista. Piisirun pinta-ala on 258 neliömillimetriä.

65 nm:n tekniikalla valmistetussa Phenom-piisirussa on kahden megatavun L3-välimuisti, 463 miljoonaa transistoria ja sen pinta-ala on 285 neliömillimetriä. Core i7 -prosessoreissa on kahdeksan megatavun L3-välimuisti, piisiru rakentuu 731 miljoonasta transistorista ja pinta-ala on 263 neliömillimetriä.

Toinen suurempi uudistus Phenom II X4 -prosessoreissa on ytimien kesken jaetun L3-välimuistin kasvattaminen kahdesta megatavusta kuuteen megatauun. Jokaisella ytimellä on lisäksi käytössä oma 512 kilotavun L2-välimuisti, joten yhteensä välimuistia löytyy kahdeksan megatavua. Northbridge toimii vakiona 1,8 GHz:n kellotaajuudella, joka tarkoittaa HyperTransport 3.0 -väylän siirtonopeudeksi 3,6 GT/s (Gigatransfer) tai 14,4 Gt/s raakaa kaistanleveyttä.

AMD:n marraskuussa 2007 esittelemä Spider-alusta koostui Phenom X4 -prosessorista, ATI Radeon HD 3800 -sarjan näytönohjaimesta ja AMD 7-sarjan piirisarjasta. Phenom II X4:n julkaisun myötä lanseerattiin myös uusi Dragon-alusta, joka muodostuu kesällä esitellystä ATI Radeon HD 4800 -sarjan näytönohjaimesta ja AMD 7-sarjan piirisarjasta. OEM-valmistajien keskuudessa AMD:n tilanne on parantanut huimasti, sillä nykyisellään se kykenee tarjoamaan valmiskokoonpanoihin koko paketin eli prosessorin, näytönohjaimen ja piirisarjan.

Muropaketin testipenkissä on useampia AMD:n toimittamia Phenom II X4 940 Black Edition -prosessoreita, jotka ovat valmistettu eri viikoilla ja ovat eri revisionia. Yllä olevassa kuvassa on viikon 39 yksilö, jota käytettiin joulukuun alussa Chicagossa ylikellotusteissä. Artikkelin suorituskyky-, tehonkulutus-, lämpötila- ja ylikellotustestit ajettiin viikolla 43 valmistetulla prosessorilla, joita AMD toimitti lehdistölle. Myyntiin tulleet retail-prosessorit ovat yleisesti alkaen viikolta 50 ja ovat Muropaketin kokemusten mukaan hivenen vähävirtaisempia.

Fyysisesti Phenom II X4 -prosessori on täysin identtinen ensimmäisen sukupolven Phenomeihin ja vielä vanhempiin Athlon 64 -prosessoreihin verrattuna. Neliytimistä piisirua suojaa kuparinen heatspreader, jonka päälle on painettu prosessorin tiedot. Phenom II X4 on suurin piirtein samankokoinen Socket 775 -kantaisen Core 2 -prosessorin (oikealla ylhäällä) kanssa, mutta uusi Socket 1366 -kantainen Core i7 (vasemmalla ylhäällä) on huomattavasti kookkaampi.

Phenomien orgaanisesta materiaalista valmistettuun kotelointiin on liitetty 940 kappaletta liitäntäpinnejä. Muropaketin tietojen mukaan AMD ei ole siirtymässä LGA-kotelointiin (Land Grid Array) ja liitäntäpintoihin työpöytäprosessoreissaan lähitulevaisuudessa.

CPU-Z-ohjelman uusin 1.49-versio tunnistaa Phenom II X4 940 Black Edition -prosessorin täysin oikein. 1,35 voltin käyttöjännite tunnistuu 0,01 volttia korkeampana, prosessorin revisio on RB-C2, kerroin 15x, referenssitaajuus 200 MHz ja HT-linkin nopeus 1800 MHz.

Välimuistien tiedot ovat kohdillaan. Jokaisella ytimellä on 64 kilotavun L1 data- ja käskyvälimuisti, 512 kilotavun L2-välimuisti ja ytimien kesken jaettu kuuden megatavun L3-välimuisti.

Testeissä käytettiin G.Skillin DDR2-1066-muisteja, jotka toimivat 5-5-5-18 2T -asetuksilla. Phenom II X4:n kaksikanavaisesta muistiohjaimesta oli käytössä Unganged-tila, joka tarkoittaa käytännössä kahta 64-bittistä kanavaa. Ganged-tilassa muistiohjain toimii yhdellä 128-bittisellä kanavalla. Northbridgen kellotaajuus on vakiona 1800 MHz.