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Bulldozer im Effizienzvergleich - Bulldozer overclocked und undervolted

09:20 - 28/11/2011

AMDs neue FX-Prozessorreihe ist auf Energieeffizienz zugeschnitten, sagt der Hersteller. Wir haben ihn beim Wort genommen und anhand diverser Overclocking-Einstellungen untersucht, wie gut die Bulldozer-CPU unter diesem Aspekt abschneidet und wo sie sich gegenüber der Intel-Konkurrenz einordnet.

Mit Spannung erwartet, doch zwiespältig in der Performance und aktuellen Intel-Konkurrenten wie Core i5-2500K und Core i7-2600K eher unter- als überlegen: AMDs neue Prozessorfamilie FX, sieben verschiedene Versionen umfassend und bekannt unter ihrem Mikroarchitektur-Namen Bulldozer. Diese konnte die hochgesteckten Erwartungen, bedingt durch die interne Organisation der Prozessorkerne, jedoch nicht ganz erfüllen (AMD FX-8150 im Test: Der Bulldozer rückt an). Trotz der Performance-Querelen gebührt dem Hersteller Lob für seine CPU, denn AMD hat viele der Design-Entscheidungen laut eigener Aussage speziell dazu getroffen, um die Effizienz des Bulldozers zu erhöhen.

Die Hardware-Voraussetzungen für einen Strom sparenden Betrieb bringt der AMD FX allemal mit, darunter zum Beispiel seine Strukturbreite von 32 Nanometer, 8 MB L3-Cache und maximale Taktraten von 4,3 GHz. Hinzu kommen das auf effiziente Auslastung getrimmte Kerndesign mit bis zu 8 Kernen (respektive 4 Modulen nach AMDs FX-Zählweise für Kerne) sowie das seit dem AMD Phenom II bekannte Feature TurboCore.

Bessere CPU-Auslastung durch TurboCore der zweiten Generation

TurboCore zielt darauf ab, die CPU möglichst optimal auszunutzen. Dazu wird die Energieaufnahme jedes Moduls in Echtzeit überwacht und die Taktfrequenz erhöht, wenn ein definierter thermischer Spielraum das zulässt. Lastet eine Anwendung den Prozessor nicht vollständig aus, wechselt TurboCore zwischen dem Basistakt und einer höheren Taktfrequenz hin und her und kann so eine bessere Gesamtleistung erzielen. Mit der FX-Reihe hat AMD das TurboCore-Feature weiter verbessert, wodurch der Bulldozer gegenüber dem Phenom II zwischen drei statt vormals zwei Taktstufen wechseln und damit noch genauer arbeiten kann. Auf das Bulldozer-Spitzenmodell FX-8150 mit acht Kernen/vier Modulen umgerechnet, wird der Basiszustand (genannt P2) immer erreicht, und der mittlere Zustand P1 lässt sich auch dann aktivieren, wenn sämtliche vier Module aktiv sind. Der höhere Zustand P0 kann dagegen nur dann eintreten, wenn zwei der vier Module ungenutzt bleiben.

Wie effizient arbeitet der Bulldozer?

So energiesparend die Bulldozer-Features auch anmuten, die entscheidende Frage bleibt, wie viel davon die CPU in der Praxis umsetzen kann. Außerdem wollen wir herausfinden, wo der Effizienzpunkt des Bulldozers liegt, an dem das System bei möglichst geringer Spannung und damit möglichst geringem Stromverbrauch optimal läuft. Für diese Untersuchung kommt es sehr gelegen, dass sämtliche FX-Modelle einen freien Multiplikator besitzen, was zusammen mit den ebenfalls frei über das BIOS unseres Testsystems einstellbaren Werten für Taktfrequenz und CPU-Spannung eine feine Abstufung erlaubt. Um die effizientesten Einstellungen zu ermitteln, haben wir das Gespann aus dem Bulldozer-Spitzenmodell AMD FX-8150 und dem Test-Mainboard Asus Crosshair V Formula mit insgesamt sechs verschiedenen Setups für Taktfrequenz, CPU-Spannung und CPU-Multiplikator durch unseren Testparcours geschickt.

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