Test: Bulldozer - AMD FX-8150

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logoEndlich ist es soweit: Nach jahrelangem updaten und monatelangem Warten kommt AMDs Bulldozer in Form des FX-8150 nun endlich auf den Markt. Wir haben uns das Prozessor-Flaggschiff von AMD natürlich vorgenommen, auch wenn der Test mehr oder weniger knapp ausfallen musste - wir hatten nur zwei Werktage Zeit, da AMDs Prozessor erst kurz vor dem Launch geliefert wurde. Damit ist zwar für die Standardtests Luft gewesen, nicht aber für tiefergehende Checks der Architektur. Diese holen wir selbstverständlich noch nach.

Intel hat stark vorgelegt: So hatten wir im Heft 02/2011 einen Vergleich der neuen Intel-Sandy-Bridge-Modelle mit AMDs bisherigem Topmodell, dem Phenom II X6 1100T. Doch dieser lag unglücklicherweise nur in den Verbrauchstests des Stromverbrauchs ganz vorne, konnte ansonsten aber nicht mehr mithalten. Nur in einigen Benchmarks wie 7-Zip oder Cinebench schnitt er aufgrund seiner sechs Kerne besser ab als der Core i5-2500K - an Intels Core i7 kam der Prozessor aber nicht mehr heran.

Dann folgte eine längere Wartezeit, bis AMD die neuen Llano-Modelle auf den Markt brachte. Diese können zwar bei der CPU-Power nicht mithalten, liefern aber aufgrund der tollen integrierten Grafik eine gute Alternative für günstige Systeme, HTPCs oder Büro-Rechner. Alle Enthusiasten warteten nun auf Bulldozer und die Scorpius-Platform - und hier ist sie also:

Zum Launch wird AMD zunächst einmal nur drei Prozessoren bringen, den FX-8150 als Topmodell, den FX-8120, der darunter angesiedelt wird, und als "Einsteiger-Modell" den FX-6100. Vor ein paar Wochen geisterte schon eine Tabelle durchs Web, die sich nun als korrekt herausstellt:

ModelCoresThreadsFrequenzmax. Turbo-FrequenzL2-CacheL3-Cache
TDPNorthbridgePreis
FX-Series FX-6100 6 6 3.3 GHz 3.9 GHz 6 MB 8 MB 95 Watt 2,0 GHz ab 165 USD
FX-Series FX-8120 8 8 3.1 GHz 4 GHz 8 MB 8 MB 125 Watt 2,2 GHz ab 205 USD
FX-Series FX-8150 8 8 3.6 GHz 4.2 GHz 8 MB 8 MB 125 Watt 2,2 GHz ab 245 USD

Den großen L3-Cache mit 8 MB haben alle Bulldozer gemeinsam, auch die später erscheinenden Modelle. Die Sechs- und die kommenden Vierkern-Modelle besitzen allerdings weniger Bulldozer-Cores und deshalb auch einen geringeren L2-Cache (6 MB bzw. 4 MB). AMD differenziert auch beim Turbo-Betrieb. So wird ein kommender FX-4170 als am höchsten getaktetes Modell bis zu 4,3 GHz Takt bekommen. Je nach Turbo- und Kernanzahl schwankt auch die TDP, die bei maximalen 125 Watt verbleibt. Der DDR3-Takt darf nun bis zu 1866 MHz betragen.

AMD stellt natürlich besonders die acht physischen Kerne heraus, denn Intel bietet aktuell mit dem Core i7 auf Basis des Sandy Bridges nur vier Kerne mit Hyperthreading. Auch hat man eine größere Menge L2-Cache, erreicht höhere Taktfrequenzen und hat auch den schnelleren Speichertakt. Hinzu kommen Vorteile bei den Befehlssätzen (FMA4, XOP) und beim Chipsatz, der 2x 16 PCIe-Lanes unterstützt und nicht nur 2x x8-Lanes für Multi-GPU. Als besonderen Leckerbissen stattet AMD alle seine FX-Prozessoren mit einem offenen Multiplikator aus, Intel hat hier momentan nur zwei K-Prozessoren, die dies können.

Gute Voraussetzungen also für AMD, um mit den neuen FX-Modellen zu überzeugen. Auf der nächsten Seite werfen wir einen Blick auf die Architektur.


Mit der Nehalem-Architektur hat Intel einen Schritt hin zu einem modularen Aufbau seines Designs gemacht. Somit ist es für Intel auch relativ einfach die Architektur an die verschiedenen Anforderungen der unterschiedlichen Märkte anzupassen. AMD versucht mit Bulldozer nun einen ähnlichen Weg. Die Basis stellt dabei das Bulldozer-Modul dar. AMD spricht hier von einem Dual-Core-Modul, da zwei unabhängige Integer-Cores und ein Single-Shared-Floating-Point-Core vorhanden sind, welche Instruktionen von zwei unabhängigen Threads entgegennehmen können. Dieses Dual-Thread-Design ist größer als ein Single-Core, aber deutlich kleiner als ein typischer Dual-Core mit redundanten Komponenten. In der Theorie geht AMD davon aus, dass dieses Design schneller als ein Single-SMT-Core (Hyper Threaded) arbeiten kann, aber langsamer als ein "echter" Dual-Core ist. Gegenüber einem normalen Dual-Core lassen sich aber 12 Prozent Die-Fläche einsparen.

Ein Prozessor muss aber nicht nur aus einem dieser Module bestehen, sondern es können bis zu vier Bulldozer-Module zusammengesetzt werden. Im Resultat ergeben sich Prozessoren mit zwei bis acht der neuen Kerne. Jeder dieser Kerne wird dem OS als logischer Prozessor angezeigt, ähnlich wie es auch bei Intels HyperThreading-Technologie der Fall ist. Eine CPU, die aus vier Bulldozer-Modulen besteht, wird also als ein 8-Kern-Prozessor im Windows Task Manager auftauchen. AMD will mit dieser Idee einen guten Kompromiss zwischen einem Single-Core mit SMT (HyperThreading), der eben eigentlich ein Single-Core ist, und einem Dual-Core, der oftmals unnötig viele Ressourcen brachliegen lässt, gefunden haben. Mit der Einführung des AMD Phenom hatten viele bereits mit starken Änderungen in der Architektur gerechnet, doch AMD blieb dem K8-Design treu, und so konnte Intel in der Performance pro Takt immer weiter davon ziehen. Mit Bulldozer soll nun das Design erscheinen, auf das AMD-Nutzer schon etwas länger gewartet haben.

architektur

  Der strukturelle Aufbau eines Bulldozer-8-Kern-Prozessors

Taucht man etwas tiefer in die Mikro-Architektur eines Bulldozer-Moduls ein, werden Gemeinsamkeiten mit Intels Westmere sichtbar. So ist das Modul wie beim Phenom zwar bei einem 64 kB L1-Cache des Instruction-Fetcher geblieben, dieser gibt Anweisungen aus zwei Threads aber an vier Decoder weiter und nicht mehr an nur drei. Aus dieser Decoder-Engine werden die Daten dann an drei unabhängige Scheduler weitergegeben: zwei Integer- und ein Shared-Floating-Point-Core. Jeder Integer-Core besitzt zwei AGU- und ALU-Engines. Während vielen ALU ein Begriff ist, sorgt AGU noch immer für Fragezeichen: AGU steht für "Adress Generation Unit". Dabei handelt es sich um eine Art Integer-Recheneinheit, welche sich um die Generierung von Speicheradressen sowie um das Lesen und Speichern kümmert. Dem Integer-Core stehen 16 kB L1-Cache zur Verfügung.

Neben den bereits bestehenden SIMD-Befehlssätzen und AES kennt Bulldozer nun auch die AVX-Instruktionen sowie XOP und FMA4. Allerdings ist die Unterstützung von FMA4 von Intel ungewiss, weshalb hier unklar ist, ob die Funktionen in der Masse eingesetzt werden.

Der Cache ist nach Threads aufgeteilt, sodass der Shared-Floating-Point-Core entscheiden kann, auf welchen Teil des Caches er zurückgreifen muss. Innerhalb des Shared-Floating-Point-Core befinden sich dann jeweils zwei 128 Bit FMAC- und 128 Bit Packed-Integer-Pipelines, die dafür sorgen, dass der Shared-Floating-Point-Core auf zwei Threads gleichzeitig arbeiten kann. Wie Intels kommende Sandy-Bridge-Prozessoren unterstützt AMDs Bulldozer-Modul SSE-Instructions-Sets bis zur Version 4.2 und ebenfalls Intels AVX-Instruktionen. 256-Bit-AVX-Operationen werden durch zwei 128-Bit-FMAC-Units ausgeführt. Jedes Bulldozer-Modul verfügt über seinen eigenen L2-Cache, den sich der Integer- und die zwei Shared-Floating-Point-Cores teilen.

Das komplette Die mit vier Bulldozer-Modulen besitzt eine Gesamtgröße von 315 mm² und insgesamt 2 Milliarden Transistoren: 

core

Beim Kern sind zum einen die großen L2-Caches zu sehen (oberhalb
eines Bulldozer-Moduls), zum anderen auch die gemeinsamen L3-Caches,
die sich in der Mitte befinden.

Alle Bulldozer-Module können unabhängig voneinander getaktet und mit der nötigen Spannung versorgt werden. So kann ein Bulldozer-Modul nun auch komplett abgeschaltet werden und verbraucht im Idle-Modus nicht einmal mehr Strom. Die dann eingesparte Leistung kann in anderen Modulen zusätzlich verbraucht werden. Intel macht dies in seiner Turbo-Boost-Technologie nicht viel anders. Da Takt und möglicher maximaler Verbrauch aber auf Ebene des Modules bestimmt werden und nicht auf Core-Ebene, sind doch entscheidende Unterschiede zu Intel vorhanden – AMDs Lösung könnte deutlich effizienter arbeiten als die Core-Turbo-Technologie von Intel. Im Unterschied dazu kommunizieren die Module nun nicht nur mehr über ein Taktsignal, sondern auch bezüglich der anliegenden Spannung miteinander. Weitere Details dazu sind auf der nächsten Seite zu finden.

AMD setzt für Bulldozer den 32-nm-Prozess von Globalfoundries mit Silicon-on-Insulator-Technik ein.


Intel hat mit Turbo Boost bereits vor einiger Zeit eine ähnliche Technologie für seine Prozessoren eingeführt. Grundsätzlich geht es darum, den gegebenen (Takt)-Spielraum eines Prozessors zu nutzen, wenn er nicht an seiner thermischen Leistungsgrenze arbeitet, aber dennoch durch technische Beschränkungen limitiert wird. Die thermische Leistungsgrenze wird durch den maximalen Verbrauch bestimmt - die Thermal Design Power (TDP). Bei AMD wird ein Testverfahren angewendet, welches jeden Transistor des Prozessors belastet, und somit kann die TDP bestimmt werden. Daraus errechnet AMD dann auch den maximalen Takt, den der Prozessor unter diesen Bedingungen fahren kann. In der Praxis allerdings wird dieser Zustand selten bis gar nicht erreicht. Kaum eine Anwendung schafft es einen Prozessor derart auszulasten. Dennoch muss AMD den konservativen Weg gehen, sozusagen ein Worst-Case-Szenario einhalten.

turbo-core-1

Um aber auch realistischere Wert zu den Prozessoren nennen zu können, führte AMD die Average CPU Power (ACP) ein. Die TDP spiegelt also den maximalen Stromverbrauch des Prozessors wider, die ACP in der Praxis aufzufindenden Belastungen. Die ACP errechnet sich dabei aus einer Belastung von 100 Prozent im Server-Bereich. Dies unterscheidet sich auf den ersten Blick nicht (könnte man annehmen) vom Szenario für die TDP, wo jeder Transistor belastet wird. Nimmt man sich allerdings ein Beispiel zur Hand, sind die Unterschiede zwischen TDP und ACP enorm. Für den Opteron 2376 gibt AMD eine TDP von 115 Watt an. Die ACP liegt allerdings bei nur 75 Watt. Immerhin 40 Watt bzw. 35 Prozent liegen also zwischen diesen Szenarien. Der 12-Kern-Prozessor Opteron 6174 wird von AMD mit einer TDP von ebenfalls 115 Watt bemessen, die ACP liegt bei 80 Watt. Zwischen den beiden Werten liegen nur noch 30 Prozent Unterschied. Der Grund hierfür ist CoolSpeed, eine Technologie, die AMD mit den neuen Opteron-Prozessoren einführte, um ACP und TDP näher zusammenzuführen. Man nutzt die Lücke zwischen ACP und TDP, um dem Prozessor etwas mehr Takt zu geben. Sollte er zu dicht an die TDP herankommen, wird der Takt wieder reduziert. Mit den mageren 5 Prozent zwischen der klassischen Methode und CoolSpeed wollte sich AMD allerdings nicht zufriedengeben und so führt man mit den Bulldozer Prozessoren die Turbo Core Technologie ein.

Turbo Core geht also noch einige Schritte weiter wie CoolSpeed und taktet den Prozessor so hoch, wie die TDP es maximal zulässt. Sollte der Prozessor zu dicht an die TDP herankommen, wird wieder eine Stufe heruntergetaktet, sodass die Spezifikationen eingehalten werden. In einem Diagramm ist das Prinzip sehr schön dargestellt.

AMD_TurboCore1

Folgende Punkte spielen für Turbo Core eine entscheidende Rolle:

AMD_TurboCore2

Im ersten Bereich bewegt sich der Prozessor-Takt in der Standard-Zone, die durch den PowerNow!-Treiber gesteuert wird. Maximal kann hier der Basis-Takt erreicht werden. Wird mehr Rechenleistung benötigt, geht der Takt in die Boost-Zone. Dort kann der Takt bis an die maximale Grenze heranreichen. Hier arbeitet dann Turbo Core. PowerNow! und Turbo Core arbeiten also zusammen, um für jeden Anwendungsfall den idealen Takt zu finden, um dem Anwender einen möglichst guten Kompromiss zwischen maximaler Leistung und niedrigen Stromverbrauch zu bieten.

AMD möchte an dieser Stelle allerdings auch klarstellen, dass der maximale Takt nichts mit irgendwelchen Übertaktungen zu tun hat. Turbo Core überwacht den Verbrauch des Prozessors und passt, falls nötig, den Takt entsprechend an. Dies hat nichts mit einer fixen Übertaktung mithilfe des Multiplikators zu tun.


Zwar spricht AMD hin und wieder von einer AM3-Kompatibilität im Zusammenhang mit Bulldozer. Dies darf jedoch nicht falsch verstanden werden: Für Bulldozer wird der AM3+-Sockel benötigt. Bisherige AM3-Prozessoren werden auf diesen Sockel passen, umgekehrt allerdings wird es nicht möglich sein einen AM3+-Prozessor auf ein aktuelles AM3-Mainboard zu setzen. Die Unterschiede in der Chipsatz-Generation fallen aber minimal aus.

chipsatz

Die Feature-Liste von AMDs 990FX, 990X und 970 sowie der dazugehörigen Southbridges unterscheidet sich nur in einigen Details von der älteren Chipsatz-Serie. Die High-End-Version 990FX stellt maximal bis zu vier PCI-Express-x16-Slots zur Verfügung. In dieser Ausbaustufe ist jeder Slot mit 8 PCI-Express-Lanes angebunden. Werden nur zwei Slots bestückt, liegen an diesen natürlich die vollen 16 Lanes an. Zusätzlich stehen noch ein x4- und bis zu sechs x1-Slots zur Verfügung.

Die beiden kleineren Varianten 990X und 970 bieten wie die aktuelle Generation auch nur noch einen PCI-Express-x16-Steckplatz, der aber beim 990X in zwei x8-Slots aufgeteilt werden kann. Zusätzlich sollen dann noch sechs x1-Slots bereitgestellt werden. Die beiden Modelle der Southbridge SB950 und SB920 stellen die restlichen Features zur Verfügung. Dazu gehören auch weitere PCI-Express-Lanes sowie PCI-Steckplätze, aber natürlich auch bis zu 14 USB-2.0-Ports und 6x SATA 6 Gbit/s. 

Einige Tests hatten wir bereits: Unter anderem das ASUS Sabertooth 990FX und ein paar Platinen in der Ausgabe 04/2011. Der Test in diesem Heft findet auf Basis des Crosshair V Formula von ASUS statt:

asus_crossfire

ASUS Crosshair IV Formula

Einen Mainboardtest dieses Boards hatten wir bereits in Ausgabe 04/2011, ebenso wie zum ASUS Crosshair IV Formula, Gigabyte 990XA-UD3 und 990FXA-UD7 sowie dem 990FXA-GD80 von MSI.

In der folgenden Übersichtstabelle sind die Unterschiede der Chipsätze zu sehen: 

Chipsatz RD890 RD990 RD980 RX980 RS880P
Plattform Leo Scorpius Scorpius Scorpius Scorpius
HyerTransport HT 3.0
(1,2 - 2,6 GHz)
HT 3.0
(1,2 - 2,6 GHz)
HT 3.0
(1,2 - 2,6 GHz)
HT 3.0
(1,2 - 2,4 GHz)
HT 3.0
(1,2 - 2,2 GHz)
PCI-Express Slots 2x PCI-Express x16
4x PCI-Express x8
2x PCI-Express x16
4x PCI-Express x8
1x PCI-Express x16
2x PCI-Express x8
1x PCI-Express x16 1x PCI-Express x16
PCI-Express GPP 6x PCI-Express x1
1x PCI-Express x4
6x PCI-Express x1
1x PCI-Express x4
6x PCI-Express x1 6x PCI-Express x1 6x PCI-Express x1
NB-SB-Link 4x PCI-Express x1 4x PCI-Express x1 4x PCI-Express x1 4x PCI-Express x1 4x PCI-Express x1
IOMMU-Support Ja (Version 1.2) Ja (Version 1.2) Ja (Version 1.2) Ja (Version 1.2) Nein
Integrierte Grafik Nein Nein Nein Nein Ja (DirectX 10.1, 560 MHz)
OverDrive Ja Ja Ja Ja Nein
Fertigungsprozess 65 nm 65 nm 65 nm 65 nm 55 nm
TDP 19,6 Watt 19,6 Watt 14 Watt 13,6 Watt 18 Watt
Package 29 mm FCBGA 29 mm FCBGA 29 mm FCBGA 29 mm FCBGA 21 mm FCBGA
Pin-Kompatibilität - RD980/RX980 RD990/RX980 RD990/RD980 -

Die RD890 des AMD 890FX und die RD990 des AMD 990FX unterscheiden sich nicht anhand der Features und die RD990 ist auch nicht in einer neuen Fertigungstechnologie erstellt worden, sodass es sich AMD mit einem simplen Rebranding sehr einfach gemacht hat. Sehr einfach haben es aber auch die Mainboardhersteller, die bereits ab Anfang 2011 hergestellte Mainboards mit dem neuen Sockel Bulldozer-kompatibel machen konnten. Mehr PCI-Express-Lanes als die direkten Vorgänger bieten zumindest die RD980- und RX980-Northbrides.

In der untenstehenden Tabelle vergleichen wir die neue SB950-Southbridge gegen den Vorgänger SB850.

Southbridge SB850 SB950
Plattform Leo Scorpius
Clock Gen Ja Ja
Gigabyte Ethernet Ja Ja
SATA 6 GB/s 6 GB/s
SATA-Ports 6 6
RAID 0, 1, 5, 10 0, 1, 5, 10
FIS-based Switching Ja Ja
CIR Ja Ja
Hardware Monitoring Ja Ja
PCI-Express GPP 2x PCI-Express x1 4x PCI-Express x1
A-Link Express Version 2.0 Version 2.0
USB 2.0 + USB 1.1 14 + 2 14 + 2
SPI/LPC Ja Ja
TDP 6 Watt 6 Watt
BGA Package 23 x 23 mm 23 x 23 mm

In nur einem einzigen Punkt können wir einen Unterschied feststellen: die Southbridge bietet nun vier weitere PCI-Express-Lanes im Vergleich zu zweien der SB850. Bereits zur CES konnten wir bestätigen, dass auch die SB950 keinen nativen USB-3.0-Support bieten wird, denn MSI zeigte uns ein Mainboard mit NEC-Zusatzchip für die Bereitstellung von USB 3.0. Auch bei der Southbridge also keine echten Neuheiten und wieder einmal ein Rebranding.


Wir vergleichen AMDs Topmodell, den FX-8150, natürlich mit den aktuellen Intel-Modellen und dem AMD Phenom II X6 1100T. Interessant sind die Modelle, die preislich im selben Bereich liegen. Letztendlich muss man hier die Plattformkosten mit einbeziehen, die traditionell bei AMD aufgrund der günstigeren Mainboardpreise etwas niedriger liegen.

Wir verwendeten folgende Systeme für den Test:

AMD FX-8150

Intel Core i7-2600K und 2500K (Sockel 1155):

Intel Core i7-980X (Sockel 1366):

Intel Core i7-875K, i5-750 und i5-655K (Sockel 1156):

Für alle Modelle identisch:

Als BIOS für das Crosshair V Formula verwendeten wir das von AMD zur Verfügung gestellte BIOS "9905". Hier mussten wir allerdings noch einige Änderungen vornehmen, da sämtliche Stromspartechniken ausgeschaltet wurden. Das System verbrauchte so 144 Watt im Idle-Betrieb. Nach dem Aktivieren von Cool'n'Quiet und einigen anderen Stromspartechniken lief es aber deutlich stromsparender, aber - wie immer bei Cool'n'Quiet - auch etwas langsamer. Da wir aber auch Intels Serie mit aktiviertem EIST/C6 testen, stellen wir auch AMDs Modelle auf den Betrieb mit Stromsparbetrieb ein - denn niemand möchte ein PC-System, welches 144 Watt im Idle verbraucht.

Bei den Treibern bevorteilten wir den neuen FX-Prozessor etwas, da wir für diesen auf die neuen Catalyst 11.10 setzten, um den AHCI-Support für die Scorpius-Platform zu nutzen. Die grafik-intensiven Benchmarks führten wir jedoch mit dem bisherigen Treiber durch, um die Ergebnisse nicht zu verfälschen.

Als Speichertakt kann die neuen Plattform DDR3-1866 nutzen. Theoretisch ist dies auch mit Intels Modellen möglich, allerdings gibt Intel nur niedrigere Taktraten als spezifizierte Speichergeschwindigkeit an. Wir hätten AMDs FX-Serie auch mit DDR3-1333 testen können, haben aber für die generellen Benchmarks auch hier DDR3-1866 verwendet und den Prozessor damit etwas besser dargestellt. Auf die meisten Benchmarks wird der höhere Speichertakt aber nur eine geringfügige Auswirkung haben.

speicher

Speicherbandbreite bei AMDs FX-Serie in MB/s
(Sisoft Sandra)

Aufgrund der geringen Zeit konnten wir neuere Benchmarks, wie Battlefield 3, oder neuere Programmversionen leider nicht berücksichtigen. In einem geplanten Print-Test für die Ausgabe 02/2012 werden alle CPUs noch einmal durch den Benchmark-Parcours geschickt - mit einem moderneren Benchmark-Umfeld.


Die Benchmarks haben wir unkommentiert aufgelistet. Wir beginnen mit Multicore-Benchmarks und dem PCMark Vantage x86:

7-Zip Compression 32M

7-zip

Leistung in MIPS


TrueCrypt 7.0a 100MB Serpent-Twofish-AES

truecrypt

Leistung in MB/s

 

TMPGenc Xpress 4 (DivX6.8 720P)

tmpgenc

Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

 

Cinebench 11 xCPU

cinebench

Cinebench-Punkte

 

PCMark Vantage x86

pcmark

Futuremark-Punkte

In den Benchmarks auf dieser Seite schneidet der FX-8150 ordentlich ab - es handelt sich um Multicore-Benchmarks, wo er seine acht Kerne ausspielen kann. Von seinem Vorgänger, dem AMD Phenom X6 1100T kann er sich aber nur selten absetzen.

Bei PCMark tippen wir auf ein Problem mit dem Testsystem, welches sich in der kurzen Testzeit leider nicht korrigieren ließ. Wir sind bereits am kontrollieren der Einstellungen und werden ein aktualisiertes Testergebnis in Kürze nachreichen.


Weiter geht es mit weiteren Multicore-Benchmarks und SuperPi:

WinRAR 3.93

winrar

Zeit in Sekunden (weniger ist besser)


Frybench x86

frybench

Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

 

x264 HD Benchmark

x264HD

Frames pro Sekunde

 

wPrime 1.55 1024M

wprime

Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

 

SuperPi 8M

superpi8m

Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

 

Bei SuperPi sieht man das Problem des FX-8150: Durch seine Architektur ist die Pro-Core-Performance nur durchschnittlich und liegt sogar hinter einem Phenom II X6, wenn nicht neuere Befehlssätze zum Einsatz kommen. Die Single-Core-Performance des Prozessors ist also nicht wirklich gut - trotz hohem Takt. Nur, wenn viele Kerne gemeinsam eingesetzt werden, kann er überzeugen - bei WinRAR ist dies der Fall, die Performance bei wPrime hingegen ist recht schlecht.


Nun haben wir ein paar Spiele anzubieten:

Company of Heroes 1280x768, High

company-of-heroes

Frames pro Sekunde

 

Just Cause 2 - 1280x768, High

justcause

Frames pro Sekunde


3DMark 2011 Performance Score

3dmark11

Futuremark-Punkte


Metro 2033 - 1280x768, Medium

metro2033

Frames pro Sekunde


Lost Planet: Extreme Condition DX10 1280x768

lost-planet

Frames pro Sekunde


Far Cry 2 - DX10 1280x768, High

farcry2

Frames pro Sekunde

Ein Spieleprozessor ist der neue Bulldozer leider nicht - hier kann er teilweise nur hinter dem Phenom II X6 ins Ziel kommen, trotz höherem Takt. Auch dies ist in der Architektur begründet, da die meisten Spiele nur wenige Kerne auslasten. Nur bei Futuremarks 3DMark 2011 kann er aufgrund der Physikpunktzahl glänzen, hinzu kommt eine gute Score bei Lost Planet, da hier die Speicherbandbreite einen Bonus gibt. 

... und ein paar weitere Spiele:

Resident Evil 5 DX10 - 1280x768 High

resident-evil

Frames pro Sekunde


Mafia 2 - 1280x768 High

mafia2

Frames pro Sekunde


Battle Forge - 1280x768, High

battle-forge

Frames pro Sekunde


Street Fighter 4 - 1280x768, High

streetfighter

Frames pro Sekunde


H.A.W.X. 2 - 1280x768, High

hawx2

Frames pro Sekunde

Auch auf dieser Seite ein eher enttäuschendes Ergebnis: Kaum eine Verbesserung zum Phenom II X6 1100T.


Immer wichtiger bei der Betrachtung der Leistung eines Prozessors wird die Energieeffizienz. So darf eine schnelle CPU zwar durchaus Strom verbrauchen, wichtig ist aber auch, dass die Plattform im Idle-Betrieb wenig verbraucht. So messen wir jeweils den Verbrauch unter Last mit allen Kernen und im Idle-Betrieb.

CPU-Z zeigte uns mit aktiviertem Cool'n'Quiet folgende Spannungen:

idle

Stromverbrauch im Idle-Betrieb

Der Stromverbrauch des FX-8150 im Idle-Betrieb ist mehr als schlecht: Trotz aktiviertem Cool'n'Quiet liegt der Prozessor bei 97 Watt - und ist somit fast 40 Watt schlechter als Intels Sandy-Bridge-Modelle. Bei deaktiviertem Cool'n'Quiet konnten wir sogar 144 Watt messen. Nachdem also schon der Phenom II X6 hier immer schlecht abgeschnitten hat, ist Bulldozer nicht besser unterwegs - allenfalls Intels alter Core i7-980X ist ein ebenso großer Stromsünder, unter anderem aufgrund des Chipsatzes.

last

Stromverbrauch im Last-Betrieb

Unter Last darf ein Prozessor zwar mehr verbrauchen, aber er muss auch eine entsprechend hohe Leistung mitbringen. Vergleicht man die Performance des FX-8150 mit den Intel-Modellen, so müsste er sich je nach Anwendungsszenario zwischen einem Core i5-2500K und Core i7-2600K einfinden. Diese liegen mit knapp 120 Watt Verbrauch aber deutlich besser, AMDs Bulldozer verbraucht mit 215 Watt zu viel. Selbst Intels Core i7-980X schneidet hier deutlich besser ab, da er bei minimal geringerer Stromaufnahme eine deutlich bessere Performance aufweisen kann.


Im Internet geisterten in den letzten Tagen schon diverse Berichte zum Übertakten des FX-8150 herum. So schafften es diverse Übertakter, die CPU auf über 8 GHz zu übertakten. Ein respektables Ergebnis, was man natürlich nur unter LN2-Kühlung erreicht hat. Wir testeten den FX-8150 mit haushaltsüblichen Mitteln und der mitgelieferten Asetek-Wasserkühlung.

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Leider blieb vor dem Launch des Prozessors nicht viel Zeit zum Tweaken, sodass wir nur kurze Overclocking-Tests vornehmen konnten. Mit AMDs Overdrive ist dies ebenso möglich wie aus dem Bios. Hier ein Screenshot des FX-8150 im Standardbetrieb:

bulldozer-overdrive-standards

Bei 5 GHz Taktfrequenz kämpften wir um ein stabiles System - bei 1,485V Spannung mit voll aufgedrehtem Lüfter hatten wir aber leider kein Glück. Das System lief zwar mit allen acht Cores, aber stürzte regelmäßig ab. Kein Wunder, letztendlich verbrauchten wir in dieser Einstellung unter Volllast 407 Watt unter 2D-Last.

bulldozer5ghz

Den AMD FX-8150 auf über 5 GHz zu betreiben wird also wahrscheinlich nur dann möglich, wenn man eine Wasserkühlung einsetzt und die Spannung noch höher ansetzt. Ob dies den feinen 32-nm-Strukturen gut tut, ist eine andere Frage. Mit einer Standardkühlung wird Bulldozer wohl eher mit 4,8 oder 4,9 GHz gut betrieben werden können. Mit 4,8 GHz erreichten wir beispielsweise einen guten Cinebench-11-Score von 7.57 Punkten.

cinebench48s

Auf der nächsten Seite kommen wir zum Fazit des Tests.


Der AMD FX-8150 ist ein reiner Multicore-Könner. Je mehr Cores von einer Software genutzt werden können, desto schneller ist er. Das zeigen Multicore-Tests wie 7-Zip, TrueCrypt oder Cinebench. Seine Performance liegt in diesen Benchmarks manchmal oberhalb der preislich identischen Intel-Modelle, manchmal knapp dahinter. Kalkuliert man die Plattform-Kosten mit ein, so ist das Scorpius-Paket von AMD also konkurrenzfähig zu Intels Sandy-Bridge-Modellen. 

Anders sieht es aus, wenn eben nicht alle Kerne genutzt werden können. Ein gutes Beispiel ist hier iTunes, wo der FX-8150 sogar noch hinter dem Phenom II X6 1100T ins Ziel kommt. Trotz höherem Takt schafft es der FX nicht, an den alten, aufgebohrten Phenom-Kernen vorbeizuziehen. Und ein ähnliches Ergebnis zeigt sich leider auch in vielen Spielen und anderen Anwendungen, die nicht acht, sondern nur vier, drei oder zwei Kerne nutzen. Dann kann Intels Sandy Bridge deutlich davonziehen und weist AMDs neuen Prozessor in die Schranken.

cpu_sockel

Ganz abgeschlagen liegt man im Bereich der Stromaufnahme. Vergleicht man den momentan schnellsten Sandy-Bridge-Prozessor (Intel Core i7-2600K) mit AMDs FX-8150, so verbraucht AMD bei im besten Falle gleicher Leistung ganze 90 Watt mehr unter Last und immer noch fast 40 Watt mehr im Idle-Betrieb. Damit wird der FX-8150 zum Effizienz-Desaster, trotz 32-nm-Fertigung und eigentlich intelligenten Stromsparfeatures.

AMDs Prozessor überzeugt also da, wo Kerne gebraucht werden - im Serverumfeld beispielsweise. Dort kann er aufgrund seiner hohen Speicherperformance und der Plattformen mit vielen Sockeln sicherlich seine Anhänger finden. Dort ist zwar auch der Stromverbrauch ein problematischer Faktor, aber bei der vergleichsweise guten Multi-Core-Leistung kann AMDs FX im Performance-Pro-Watt-Bereich wohl noch überzeugen. Im Desktop-Bereich macht er nur eine unterdurchschnittliche Figur - hier bleibt AMD nichts anders übrig, als es weiterhin über den Preis zu versuchen. So wird der Preisbereich bis 200 Euro sicherlich hart umkämpft und AMD ist hier aufgrund der günstigen Mainboards eine gute Option.

Der Enthusiasmus, der mit der Aussicht auf Bulldozer in den Foren und Communities existierte, wird nach dem Launch sicherlich etwas abflauen, denn letztendlich ist Bulldozer zwar ein guter AMD-Prozessor und eine gute Weiterentwicklung, bleibt im Single-Core-Bereich und beim Stromverbrauch aber hinter unseren Erwartungen zurück. Schaut man auf den Kaufpreis, so ist er aber konkurrenzfähig, denn einen i5-2500K hat er in Multicore-Anwendungen oft im Griff und dieser Intel-Prozessor liegt bei knapp 180 Euro. Der teurere i7-2600 ist häufig deutlich schneller, aber auch mit 240 Euro etwas teurer.

Positive Punkte des AMD FX-8150-Prozessors:

Negative Punkte des AMD FX-8150-Prozessors:

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