AMD最新Bulldozer架構 - FX-8120八核效能與超頻5G實測

windwithme

在2011年邁入下半年度之後，AMD接連推出兩款新架構，七月初時為FM1 APU平台
此平台主要是AMD首度將GPU內建在CPU內的設計，在3D效能方面比起以往有大幅度的提升
可惜的是FM1並不相容於自家AM3+腳位，有關FM1平台的測試小弟已經分享過3篇文章



上面所提到的FM1是屬於中階或入門平台的產品線，對於AMD中階以上新平台當然就是Bulldozer
也就是網路上常聽到的推土機，依然延續先前平台設計，Bulldozer架構採用AM3+腳位
CPU則有4-Cores FX-4100、6-Cores FX-6100與8-Cores FX-8120/FX-8150
其中最受矚目的CPU為後面兩款8Cores的版本，畢竟這是DeskTop PC市場首次出現的產品

AMD Bulldozer經過多次延期，終於在10月中正式發表並陸續上市，網路與平面雜誌也有許多資料。
本回入手的是AMD FX-8120 Processor，8-Cores、32nm製程、TDP 95W低功耗版
核心代號為Bulldozer，時脈為3.2GHz並支援Turbo Core到4.0GHz、L2 8MB與L3 8MB的規格


左上為FM1 A8-3850，右下為AM3+ FX-8120，兩種新架構的CPU正面外觀對比


背面對比
左邊為FM1，右邊為AM3+，可以明顯看出兩款CPU腳位並不相容


最近有網友反應小弟在分享CPU的資料分享並不多，個人覺得CPU大多只能描述規格與外觀拍攝
其他有關於CPU的資訊主要在於底下都會有大篇幅的軟體測試，透過實測圖片可以充份表現CPU效能
故此回新增兩種AMD腳位的CPU正反照片做對比，希望對於CPU方面做到更詳細的分享

AMD在晶片組方面提供970、990X與990FX三款做為搭配，990FX在8月時各大MB廠已經陸續出貨。
FX系列CPU卻在10月中才發表，落差2個多月的時間點，在以往的PC市場是相當少見的現象
MB使用映泰BIOSTAR TA990FXE，外包裝為大紅色設計，屬於自家的EXTREME EDITION版本


BIOSTAR TA990FXE全貌
非單晶片組設計，AMD採用以往的南北橋雙晶片組設計，北橋990FX搭配南橋SB950
此組合為AMD目前最高階的晶片組，大多MB品牌是只有推出ATX規格


配色方面依然使用黑色PCB，PCI-E或DIMM等其他插槽使用紅色或白色
白色的優點是在機殼內安裝會比較明顯，如果跟其他MB品牌的高階產品只用黑與紅配色，質感應該會更好。


主機板左下方
3 X PCI-E 2.0 X16，支援ATI CrossFireX技術，頻寬為X16+X16+X4
1 X PCI-E X1
2 X PCI
Atheros AR8151網路晶片
Realtek ALC892音效晶片，支援8聲道HD Audio


主機板右下方
5 X 紅色SATA，SB950晶片提供，SATA3規格，支援 RAID0， RAID1， RAID5及RAID10
藍色為前置USB 3.0擴充插槽，簡易Power、Reset按鈕，內建Debug LED


主機板右上方
4 X DIMM DDR3，支援800/1066/1333/1600/1866/2000(OC)，DDR3最高容量支援到16GB。
DDR3 2000需要CPU同時OC外頻才可以達成，旁邊為24-PIN電源輸入

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主機板左上方
TA990FXE採用4+2相供電，左上為8Pin電源輸入
採用高階AMD MB才會看到的黑色AM3+插槽


IO
1 X PS2 鍵盤
1 X PS2 滑鼠
1 X S/PDIF Out
1 x FireWire IEEE
4 X USB 2.0(黑色/紅色)
2 X USB 3.0(藍色)
1 X eSATA2(紅色)
1 X RJ-45網路孔
6 X Audio音效接孔


熱導管散熱模組外觀
質感與接觸面積方面都還算不錯，上方紅色鋁片更增加美觀度


北橋990FX散熱片在鋁擠散熱面積也相當地大，以免卡到較大型的VGA在形狀上也做設計裁切


南橋SB950散熱片顯得有些單薄，如果可以像北橋那樣的設計，在外觀與質感方面會較為一致


測試平台
CPU: AMD FX-8120 8-Core Processor
MB: BIOSTAR TA990FXE EXTREME EDITION
DRAM: CORSAIR CMZ8GX3M2A1866C9R
VGA: msi N560GTX-Ti Twin Frozr II
HD: CORSAIR FORCEGT 120GB
POWER: Thermaltake Toughpower Grand 1200W
Cooler: CORSAIR Hydro Series H60
OS: Windows7 Ultimate 64bit SP1


封閉式水冷這兩年有越來越多產品出現，擁有不需更換水箱精與方便安裝的優勢，效能也很不錯。
就連AMD最高階FX-8150都有水冷散熱器的方案，Intel在Sandy Bridge-E也開始可以選購水冷散熱器
本回測試散熱器使用CORSAIR水冷模組，型號為Hydro Serie H60，靜音是H60主打的一個特點
以下為H60外包裝，原廠保固長達五年，包裝盒體積比起H80小上許多


內附配件
下方為安裝說明書與其他產品資料介紹
左上為一個12 x 12 x 2.5 cm風扇，轉速最高可達到1700 RPM，風扇氣流為74.4 CFM、發出音量為30.2 dBA。
右上為各平台扣具與安裝螺絲，H60支援AMD AM2/AM3、Intel LGA 775/1155/1156/1366等平台


左方為全黑化水冷排，尺寸為120mm x 152mm x 27mm
H80水冷排厚度為38mm，H60為27mm，水冷排的尺寸大小差異主要在此
右方為水冷頭，上方很清楚有品牌圖型Mark，此照片為安裝Intel扣具的外觀


後方可以看到水冷頭底部為銅底設計，水冷排中間的堆疊式鰭片提供更大的散熱面積

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CPU預設效能測試
CPU 200.0 X 16 => 3200MHz
DDR3 1600 CL7 9-8-24 1T

Hyper PI 32M X 8 => 30m 21.240s
CPUMARK 99 => 436


Nuclearus Multi Core => 16066
Fritz Chess Benchmark => 20.75/9958


CrystalMark 2004R3 => 220281


CINEBENCH R11.5
CPU => 5.04 pts
CPU(Single Core) => 0.95 pts


PCMark Vantage => 14105


PCMark7 => 3884


Windows體驗指數 - CPU 7.8


FX-8120在CINEBENCH R11.5的單核效能與A8-3850或Athlon II X4 640差不多
還比Phenom II X6 1090T單核效能較低有10%左右以上的落差，FX系列在單核表現有需要再加強
多工還是FX-8120的主打特色，CINEBENCH軟體中八核全速有5.04分左右的數據
不過仔細看到MP Ratio分數只有5.31x，相對於X4 640的3.89x與x6 1090T的5.22x來看
多工表現最高只能達到上一代X6的水準，也許跟新架構的設計有所關係，或是網路消息提到要靠Windows8來提升效能。
Windows體驗指數在以上軟體中表現最好，FX-8120在預設值就已經拿到7.8的高分

DDR3 1600 CL7 9-8-24 1T
ADIA64 Memory Read - 13516 MB/s
Sandra Memory Bandwidth - 16554 MB/s
MaXXMEM Memory-Copy - 12839 MB/s


DDR3效能在AM3+ CPU上有明顯的進步，比起1090T同樣在DDR3 1600時約有30%以上的增進
這應該是FX系列進步最多地方，從K8 DDR到最近1090T DDR3，中間經歷過DDR~DDR3三代
在DRAM頻寬方面，最高Read始終都只有10000 MB/s，這八年來光陰也終於讓AMD頻寬有所增進
雖然是PC市場的一小步，卻是AMD的一大步，未來希望能有機會再追上對手平台的DDR3效能

溫度表現(室溫約22度)
系統待機時 - 13~27


CPU全速時 - 22~33
LinX 0.6.4


如果觸碰水冷排的溫感來比較，FX-8120在預設時脈下燒機溫度比1100T低上一些，溫度進步不少
先前分享32nm A8-3850的測試中就看到CPU溫度在許多軟體顯示都很低
使用過三個品牌以上的A75還是差不多狀況，但用手直接摸散熱器的溫度並沒有那麼低，研判至少應該有50度左右。
CPU異常低溫的數據在FX-8120也有出現，國外已有媒體提及可能是因為FX CPU給MB的溫度資訊不夠精準有關。
以上許多軟體偵測的溫度數據僅供參考，不代表FX-8120實際溫度是以上的數據

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耗電量測試
系統待機時 - 74W


CPU全速時 - 157W
LinX 0.6.4


FX-8120耗電量表現在預設值下還算不錯，全速與待機時的耗電量相差83W
32nm製程的導入對於AMD新世代FM1或AM3+架構的CPU會有某部份的明顯助益

以下開始是有關FX-8120超頻方面的分享
BIOSTAR在AMD 990FX BIOS已經導入新式UEFI圖形界面
CPU資訊頁面，有些節能功能可以做調整


O.N.E調效頁面


電壓頁面
CPU Vcore +0.050~1.450V
CPU-NB Over Voltage +0.050~0.200V
Memory Over Voltage -0.250~+0.490V
NB Over Voltage +0.010~0.490V
CPU HT Over Voltage +0.010~0.300V
SB Over Voltage +0.010~0.300V
NB HT Over Voltage +0.010~0.300V


CPU倍頻可以在此處做調整，要拉高外頻需要先降低NB FID
如果使用者想要降低CPU電壓，也可以從Core VID這個選項著手


DRAM時脈與參數設定，基本上這方面都是數值越小效能會越高
FX-8120與先前平台不同處在於首次支援到DDR3 1866，以往1100T以下的CPU最高只能調整到1600。
以下是設定為DDR3 1866 CL8 10-9-27 1T


PC Health Status
CPU測溫數據比OS下許多軟體還要高一些，這方面的會比較接近實際的溫度表現


以上是windwithme將FX-8120超頻到4.7GHz搭配DDR3 1866的設定值
超頻設定對於不鎖頻的FX CPU簡單許多，只需要調整CPU倍頻再將CPU電壓調到可以運作的數值
相對的DDR3超頻也是類似的方式，先調整到DDR3 1600/1866再設定參數或是加高DDR3電壓
讓CPU/DDR3在超頻後同時可以穩定運作的電壓就算超頻成功

超頻效能測試
CPU 200.0 X 23.5 => 4700MHz 全速時電壓約1.452V
DDR3 1866.6 CL8 10-9-24 1T

Hyper PI 32M X 8 => 22m 29.028s
CPUMARK 99 => 520


Nuclearus Multi Core => 23265
Fritz Chess Benchmark => 30.51/14643

windwithme

CrystalMark 2004R3 => 282679


CINEBENCH R11.5
CPU => 7.62 pts
CPU(Single Core) => 1.15 pts


PCMark Vantage => 16970


PCMark7 => 4432


Windows體驗指數 - CPU 7.8


FX-8120超頻到4.7GHz之後，CINEBENCH在單核效能提升約20%左右，八核全速的效能提升達到50%以上。
此外MP Ratio也拉高到6.63x，這應該是多核效能大幅提升的一個重要因素
以上其他軟體在整體平台的效能也有顯著的提升，感覺上FX-8120在超頻後的效能表現較為出色
不過Windows體驗指數還是依然7.8分，這個Windows7內建的簡易測試軟體在精準度上還有加強空間

DDR3 1866.6 CL8 10-9-24 1T
ADIA64 Memory Read - 14194 MB/s
Sandra Memory Bandwidth - 18627 MB/s
MaXXMEM Memory-Copy - 13985MB/s


七月AMD所發表的FM1 APU在不調整外頻的狀況下，最高可以調到DDR3 1866
此回AM3+ Bulldozer架構也擁有同樣的規格，不再像以往的平台最高只能支援到DDR3 1600
時脈方面的進步也是此回新平台的特色，調整到DDR3 1866後的頻寬也有些許的提升

耗電量測試
系統待機時 - 79W


CPU全速時 - 401W
運作CINEBENCH R11.5中的CPU測試項目


超頻前後在待機時的耗電量只增加5W，也可能都是開啟C&Q省電技術的原因，這部分相當不錯
不過在超頻後的耗電量卻爆增不少，試過4.3GHz使用LinX燒機時的耗電量已經達到380W左右
4.7GHz無法使用LinX燒機，改用CINEBENCH R11.5做八核能力測試時也得到401W的數據
FX-8120在超頻後的耗電量相當地高，這方面是日後需要改進的地方之一

超頻後的溫度測試也就不再分享
一來是LinX最高只能在4.3~4.5GHz運作
更換後Thermaltake高階空冷或是CORSAIR H80，加強散熱能力後還是無法再拉高超頻穩定度
二來所顯示的溫度也只有42~46度左右，應該並非實際的溫度表現
由於4.3GHz燒機完拆下塔型空冷時，散熱片發出的熱氣讓人印象深刻

3D測試
msi N560GTX-Ti Twin Frozr II
3DMark Vantage CPU SCORE => 58318


FINAL FANTASY XIV
1920 X 1080 => 4021

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StreetFighter IV Benchmark
1920 X 1080 => 270.63 FPS


以上是三種3D軟體在4.7GHz時的效能表現，也因為CPU效能高低會連帶影響到3D的能力
在3D分數上大約較為落後2500K OC 5GHz約有10%左右，在未來的AMD架構上還有需要加強的空間
990FX提供ATI CrossFireX X16+X16的頻寬，對於使用同規格的雙VGA在效能上應會較有優勢

FX-8120外頻方面也有不錯的表現，如果想再拉高DDR3效能的話
最直接的方式就是拉高CPU外頻，如此一來將有機會達到DDR3 2000~2200的水準
CPU 262 X 18 => 4716MHz
DDR3 2096 CL10 11-10-27 1T

ADIA64 Memory Read - 14914 MB/s
Sandra Memory Bandwidth - 19369MB/s
MaXXMEM Memory-Copy - 15013MB/s


FX-8120外頻穩定的範圍大約落在255MHz左右，CPU外頻在超頻範圍的表現算是相當好
將DDR3拉高之後在AIDA64 Memory Read也有將近15000 MB/s的表現
比起以往的AMD平台在超頻的頻寬表現大約有40~50%效能增加，也是新平台最大的特色之一

5GHz達成
Super PI 32M X 1 => 16m 49.743s
CPUMARK 99 => 554


5GHz在FX-8120是一個不容易達到的時脈，就算加強散熱系統也不會有所影響
重點在於CPU本身的體質是否優秀，一般都差不多可以達到4.8~4.9GHz進OS逛逛街沒有問題
雖然可以5GHz進OS系統中，但也無法達到穩定的狀況，最多單個PI 32M能達成
若要一次跑8個PI連1M也無法通過，這也是越多CPU核心時，超頻需要兼顧到是否每個核心都有同樣優秀的體質。

BIOSTAR TA990FXE使用AMD目前最高階的990FX搭配SB950晶片組
美國市場價位約為115美金，折合台幣約3500元以下，在價位上還是走較為親民的路線
效能方面也是BIOSTAR主打的特色之一，測試中超頻後的表現相當不錯
此外990FX還有雙X16與內建原生SATA3和USB 3.0的優勢，在硬體規格上相當高階

BIOSTAR TA990FXE
優點
1.外包裝與用料都在水準之上，價位方面在990FX中屬於較為平價的水準
2.BIOS已經進化到UEFI介面，選項豐富，電壓範圍高，超頻能力也很不錯
3.全日系固態電容，內建POWER/RESET按鈕與簡易除錯燈號
4.採用Atheros AR8151網路晶片，在網路晶片中算是較為出色的品牌
5.內建原生SATA3與USB 3.0，PCI-E X16與傳統PCI各兩個可供擴充

缺點
1.沒有支援nVIDIA SL技術
2.CPU電壓在待機與全速時波動範圍有些偏大
3.BIOSTAR在台灣沒有銷售通路



效能比 ★★★★★★★★☆☆
用料比 ★★★★★★★★☆☆
規格比 ★★★★★★★☆☆☆
外觀比 ★★★★★★★★☆☆
性價比 ★★★★★★★★★☆

AMD在Bulldozer平台中，我們看到新架構帶來的進步，也同時看到新架構的不足之處
優勢在於AMD導入32nm新製程，也將8-Cores設計首度推入一般消費PC市場
若將FX-8120處於不超頻的狀態時，耗電量與溫度都有不錯的表現
超頻幅度也同時將AMD CPU與DDR3時脈推向更高的領域，DDR3效能也明顯增強許多

劣勢在於以往AMD自傲的價位方面，此回FX-8120/8150會讓消費者覺得佔不到太多便宜
單核效能比起1090T有些許下降，在某些軟體的多工表現也可能不如1090T
將FX-8120超頻4.3GHz以上時，對於溫度與耗電量會增加太多等等狀況
這三方面應該是未來AMD需要再透過架構優化、BIOS修正或是軟體支援來加強多工環境下效率

想必許多AMD愛好者等待Bulldozer架構的時間也已經超過一年以上
這段期間只能藉著網路上小道消息或是少數國外媒體測試的資訊流出，才能一窺8-Cores效能
windwithme在本篇分享中，光是超頻部分就花費將近兩星期的時間做超頻調效
一開始希望能以4.6GHz以上穩定燒機的水準，表現FX-8120的最佳效能，不過很可惜最後無法達成
Bulldozer帶來驚喜也間接帶來失落，我個人是比較偏向於失落大於驚喜的感覺
寫這篇分享文章會有些許感嘆，也許因為當年追求K7高C/P與K8高效能的CPU熱情依然存在所致
何時能再見到AMD當年K8 Athlon 64 3000+/3200+效能橫掃市場的絕代風華？
何時能再激起消費者對AMD再次的熱情，推出各方面都相當完善的新世代架構呢？
依然希望著AMD未來在中高階市場可以表現得更好，可以再度擁有以往的輝煌時期，相信許多消費者也是如此期待...