Test: AMD Bulldozer FX-8150 (13/16)

AMD FX Undervolting und Energieeffizienz

Nicht nur das Overclocking, sondern auch das Undervolting ist ein beliebter Sport unter Tweakern, denn es senkt die Stormrechnung, verringert die Abwärme und dadurch nötige Kühlung. Je nach BIOS/EFI Version des ASUS Crosshair V Formula, von denen wir im Laufe des Tests drei erhalten haben (BIOS/EFI, nicht Mainboards ;)), wird der FX-8150 mit unterschiedlichen Spannungen betrieben, mit der neuesten Version sind es 1,36 Volt.

Mit zielgenauen 1,2 Volt Versorungsspannung erwiesen sich alle Kerne des FX-8150 noch stabil im Lastbetrieb, das ist mit 0,16 Volt Differenz gar kein schlechter Wert. Beim Thema Spannung kommen wir auch gleich auf den Gesamtverbrauch zu sprechen. Mit dem FX-8150 verbrauchte das System im Idle 85 Watt, bei Vollauslastung der CPU bringt es der Rechner auf 218 Watt. Im Vergleich dazu steht der Phenom II X6 1100T im System mit 95 Watt Idle merklich schlechter da, saugt dafür aber unter Last 18 Watt weniger aus der Steckdose als der FX-8150.

Doch neben dem Undervolting interessiert uns noch etwas ganz anderes, nämlich die Energieeffizienz im Generationenvergleich. AMDs bisheriges Flaggschiff, der Phenom II X6 1100T war nicht gerade als Stromsparwunder bekannt. Verantwortlich hierfür sind die P-States, von denen jede CPU über mehrere verfügt. Damit ein Prozessor bzw. Kern nicht unnötig Energie verbrennt wenn er nichts zu arbeiten hat kann er seinen Takt senken und dadurch auch nie nötige Versorgungsspannung. Dies geschieht in den Schritten der P-States, wobei P0 für den höchsten Takt steht, P1 ist eine niedrigere Taktung, P2 noch niedriger und so weiter.

Hier ergibt sich interessantes im Vergleich von Phenom II 1100T und FX-8150, wenn wir den höchsten P-State (im Folgenden als Pmax bezeichnet) betrachten. Hier beträgt der Takt 800 MHz für den Phenom II X6 1100T bei 1,225 Volt. Der FX-8150 hingegen bringt es auf 1400 MHz - dafür aber nur 0,875 Volt.

Also haben wir die beiden Prozessoren auf diese Einstellungen festgenagelt und ihnen mit unseren Benchmarks auf den Zahn gefühlt. Dabei verbrauchte das System mit dem FX-8150 maximal 115 Watt, das sind 13 Watt weniger als sich das System mit dem Phenom II X6 unter diesen Bedingungen gönnt.

Cinebench 11.5

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

2.3 [+61%] 1.43 [0%] Cinebench 11.5 - CPU -

AIDA64 CPU

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

12058 [+55%] 7772 [0%] AIDA64 CPU Benchmarks - CPU Queen -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

25358 [+89%] 13451 [0%] AIDA64 CPU Benchmarks - CPU PhotoWorxx -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

101.3 [+71%] 59.1 [0%] AIDA64 CPU Benchmarks - CPU Zlib -

AIDA64 FPU

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

4500 [+47%] 3058 [0%] AIDA64 FPU Benchmarks - FPU Julia -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

2301 [+48%] 1554 [0%] AIDA64 FPU Benchmarks - FPU Mandel -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

970 [+25%] 775 [0%] AIDA64 FPU Benchmarks - FPU SinJulia -

WinRAR

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

243.8 [-33%] 363.26 [0%] WinRAR Kompression - Kompression Dauer -

wPrime 32M

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

26.39 [-46%] 49.13 [0%] wPrime - Dauer -

MaxxPI 32M

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

122.34 [-42%] 212.13 [0%] MaxxPI - Dauer -

TrueCrypt Serpent Twofish AES

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

84.2 [+105%] 41.1 [0%] Truecrypt Serpent Twofish AES - Enccryption -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

84.2 [+105%] 41.1 [0%] Truecrypt Serpent Twofish AES - Enccryption -

AMD FX-8150 Pmax 1400 4x 2 MB 8 MB 125 Watt Zambesi 32 nm AMD Phenom II X6 1100T Pmax 800 MHz 6x512 KB 6 MB 125 W Thuban 45 nm

85.3 [+103%] 42.1 [0%] Truecrypt Serpent Twofish AES - Mean -

Damit ist der FX-8150 ohne Frage der wesentlich energieeffizientere Prozessor, der bei Pmax mit weniger Verbrauch deutlich mehr Leistung zu erbringen vermag. Und das zahlt sich für den FX-8150 natürlich doppelt aus, denn wo er mit seiner Leistung noch im Energie sparenden Zustand verharren kann, da muss der Phenom II X6 1100T für die gleiche Performance bereits in einen geringeren P-State springen um den Takt zu erhöhen, was dann wiederum den Energieverbrauch hochschnellen lässt.

Man darf nicht außer Acht lassen dass zwar bei Prozessoren oft vornehmlich auf ihre Leistungsfähigkeit bei Spitzenlasten gesehen wird, doch in der realen Welt verbringt ein Prozessor die meiste Zeit seines Lebens mit Aufgaben, die ihm nicht besonders viel Leistung abfordern. Und wenn er diese geringen Anforderungen in möglichst niedrigen Energiezuständen zu bewältigen vermag, dann spart er seinem Eigentümer bares Geld auf der Stromabrechnung.