AMD FX-8150 Bulldozer - Neue CPU-Generation im Test

Lange ist her bei AMD mit einem wirklich neuen Prozessor… Doch jetzt gibt es mit Bulldozer den Nachfolger der 2007 eingeführten K10-Architektur der aktuellen Opteron- und Phenom-Prozessoren. Im Prinzip stellt Bulldozer jedoch den ersten neuen Architekturansatz seit den 2003 eingeführten K8-CPUs Opteron 200/800 und Athlon 64 dar.

Die Richtung, die AMD mit Bulldozer einschlägt, sei durch die Analyse der typischen Workloads vorgegeben. Mehr als 80 Prozent aller Programme nutzen laut AMD Integer-Befehle. Floating Point werde nur zu 20 Prozent aller Rechenoperationen genutzt. Und deshalb hat AMD die Bulldozer-Architektur insbesondere auf eine hohe Performance bei Ganzzahlenberechnungen ausgelegt. Gerade im Server-Umfeld trifft diese Einschätzung auch zu. So sagt auch AMD selbst, Bulldozer sei primär für den Einsatz in Servern optimiert. Noch im vierten Quartal 2011 soll es den Opteron 4200 Valencia und Opteron 6200 Interlagos geben.

Doch jetzt gibt es mit der AMD FX-Serie zuerst Desktop-Prozessoren mit Bulldozer-Architektur. Die unter dem Codenamen "Zambezi" bekannten CPUs gibt es mit vier, sechs und acht Kernen. Unser getestetes Topmodell AMD FX-8150 bezeichnet AMD als den weltweit ersten 8-Core-Desktop-Prozessor. Doch aus acht Kernen werden je nach Workload schnell nur vier. Denn Bulldozer unterscheidet sich von "klassischen" Multi-Core-Designs, wo jeder Kern seine eigenen Funktionseinheiten besitzt.

Auch lässt sich Bulldozer nicht mit Intels Hyper-Threading-Verfahren vergleichen, wo zwei virtuelle Kerne in einem Core alle Funktionseinheiten besser auslasten sollen. Während somit bei Hyper-Threading zwei Threads in einen Core "gezwungen" werden, gibt es bei Bulldozer einen dedizierten Core für beide Threads - allerdings nur bei Integerberechnungen. AMD integriert in einem "Bulldozer-Kern", der jetzt die Bezeichnung Modul besitzt, zwei Integer-Cores. Während die Fetch- und Decoder-Unit beide Kerne gemeinsam nutzen, besitzt jeder Integer-Core aber einen eigenen Scheduler sowie einen L1-Daten-Cache. Bei Fließkommaberechnungen sieht es anders aus. So landen die Floating-Point-Operationen nach der gemeinsam pro Modul genutzten Fetch- und Dekoder-Stufe in einem FP-Scheduler. Die Floating-Point-Einheiten sind im Gegensatz zu Integer aber nicht in zwei "Kerne" aufgespalten. Alle Rechen-Units nutzen dann gemeinsam den nachgeschalteten L2-Cache, der beim AMD FX-8150 eine Größe von 8 MByte besitzt.

Der 8-Core-Prozessor AMD FX-8150 besteht somit aus vier Modulen. Oder besser gesagt aus acht Integer- und vier Floating-Point-Kernen. Durch das Bulldozer-Design wird laut AMD auch weniger Energie benötigt, weil es weniger "brachliegende Units" wie bei einem richtigen Dual-Core-Design gibt. Floating Point werde eh nur zu 20 Prozent aller Rechenoperationen genutzt. Ziel von Bulldozer ist laut AMD auch, bei ähnlicher Siliziumfläche, Taktfrequenz und TDP die Anzahl der parallel zu verarbeitenden Threads zu erhöhen; und somit die Energieeffizienz.

Overclocking: FX-Serie zum Übertakten

Verwunderlich ist die Tatsache, wie sehr AMD beim FX jetzt auf die Übertaktungsmöglichkeiten hinweist. Einige Enthusiasten werden den Prozessor sicherlich in der Frequenz hochtreiben, doch eigentlich sollte eine neue Architektur auch innerhalb der Spezifikation schnell genug sein. Außerdem interessiert mehr die Energieeffizienz, nicht nur die pure Rechenleistung. Doch beim FX verliert AMD darüber kaum Worte…

Umso spannender ist der Vergleich des neuen AMD FX-8150 mit seinen Vorgängern Phenom II X4 und Phenom II X6 sowie insbesondere mit Intels Core i5-2500K und Core i7-2600K. Bei einem von AMD bezifferten Preis von 245 US-Dollar liegt der FX-8150 nämlich genau zwischen den beiden erwähnten Intel-CPUs.

AMD FX-Serie: Neue Features im Detail

AMD bietet seine FX-Serie mit vier (FX-4100), sechs (FX-6100) und acht Kernen (FX-8100) an. Entsprechend sind somit zwei, drei beziehungsweise vier Module implementiert. Ein FX-8150 mit vier Modulen ist somit laut AMD ein 8-Core-Prozessor, auch wenn es sich nur um Integer-Kerne handelt. Das Betriebssystem identifiziert den FX-8150 ebenfalls mit acht Kernen.

Auf einem Bulldozer-Modul besitzt jede Integer-Unit einen dedizierten 16 KByte fassenden L1-Cache für Daten. Der im Frontend des Moduls platzierte L1-Befehlspuffer hat eine Größe von 64 KByte. AMD spendiert pro Modul zudem einen 2 MByte großen Shared L2-Cache, den beide Integer-Einheiten und die Floating-Point-Unit gemeinsam nutzen. Bei der AMD FX-8100-Serie mit vier Modulen besitzt der Prozessor somit insgesamt 128 KByte L1-Cache für Daten, einen 256 KByte L1-Befehlspuffer sowie 8 MByte L2-Cache. Desweitern integriert AMD bei jedem FX-Prozessor noch einen 8 MByte fassenden L3-Cache. Summiert können die FX-8100er Topmodelle auf über 16 MByte Cache zurückgreifen. Alle Module integriert AMD bei den FX-Prozessoren jeweils auf dem gleichen 32-nm-Siliziumplättchen.

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

AMDs neue Bulldozer-Architektur im Detail

Neben Verfeinerungen in den Fetch Units und den Sprungvorhersagen wartet die Bulldozer-Architektur mit den Befehlssätzen SSE 4.1, SSE 4.2 sowie AES und AVX auf. Damit unterstützt der AMD FX wieder alle aktuellen Erweiterungen von Intels Core-Prozessoren der zweiten Generation. Zusätzlich erweitert AMD den AVX-Befehlssatz um die Befehle FMA4 und XOP. Ein Bulldozer-Modul kann im Gegensatz zur K10-Architektur (Athlon II, Phenom II) auch vier statt nur drei Befehle pro Taktzyklus dekodieren.

AM3+, DDR3-1866 und Max Turbo CORE

AMDs FX-Serie nimmt im neuen Socket AM3+ Platz. Wirklich neu ist der Steckplatz allerdings nicht, denn er ist abwärtskompatibel zum Socket AM3 des bisherigen Athlon II und Phenom II.

Laut AMD sind vorhandene Socket-AM3-Mainboards nicht kompatibel zur FX-Serie. Trotz identischer Pin-Belegung ist der Socket AM3+ für höhere Spitzenströme ausgelegt, die durch Max Turbo CORE beim FX kurzfristig zustande kommen können. Außerdem garantiert AM3+ höhere Ströme für schnelleres DRAM. Zudem ist der Steckplatz für HyperTransport-Geschwindigkeiten von bis zu 5,2 GT/s ausgelegt. Einige Hersteller von Socket-AM3-Mainboards geben für ihre Produkte allerdings eine Kompatibilität zur FX-Serie an. Primär muss das Mainboard somit bereits für die höheren möglichen Lastspitzen ausgelegt sein.

Durch die identische Pin-Belegung setzt der FX wieder auf einen Speicher-Controller für Dual-Channel-DDR3-DIMMs. Allerdings unterstützen die FX-Prozessoren nun Speichergeschwindigkeiten von bis zu 1866 MHz. Beim Chipsatz für die FX-Serie und Mainboards mit Socket AM3+ präferiert AMD die bereits bekannte 9-Series, wie den 990FX.

AMD führte mit dem Phenom II X6 erstmals Turbo CORE ein. Die Technologie erhöht bei den Hexa-Core-Phenoms automatisch die Taktfrequenz von drei Kernen, wenn mindestens drei Kerne gleichzeitig im Idle-Mode sind. Wie bei Intel Turbo-Technologie bleibt man bei AMD innerhalb der TDP-Grenzen der Prozessoren. Sind mehr als drei Kerne unter Last, so bleibt es bei der Grundtaktfrequenz.

Bei der FX-Serie verfeinerte AMD Turbo CORE. So arbeitet beispielsweise das neue Topmodell FX-8150 mit einer Grundtaktfrequenz von 3,6 GHz. Durch Turbo CORE können nun aber auch alle acht Kerne mit bis zu 3,9 GHz takten - solange der Multithread-Workload den Prozessor nicht über die TDP-Grenze treibt. Workloads unterscheiden sich oft erheblich im Energiebedarf der CPU, selbst bei Multithread-Optimierung.

Sind Workloads aktiv, die nicht multithread-optimiert sind, so schickt Turbo CORE die Hälfte der Kerne in den Energiesparmodus C6 "schlafen". Die übrigen Kerne können dann mittels Max Turbo CORE über die Turbo-Frequenz hinaus arbeiten. Beim FX-8150 dürfen vier Kerne dann mit bis zu 4,2 GHz takten.

Modellüberblick: Alle AMD FX-Prozessoren

Zur offiziellen Vorstellung der AMD FX-Serie "Zambezi" gibt es die drei Modell FX-6100, FX-8120 und FX-8150. Der FX-6100 besteht aus drei Modulen und besitzt somit sechs Kerne, wie die erste Zahl in der Modellnummer zeigt. Der Prozessor arbeitet mit 3,3 GHz Grundtaktfrequenz und kann via Turbo CORE alle sechs Kerne auf bis zu 3,6 GHz übertakten. Sind nur drei Kerne aktiv, so ermöglicht Max Turbo CORE bis zu 3,9 GHz Taktfrequenz. Durch die Verwendung von drei Modulen besitzt der FX-6100 einen L2-Cache von 6 MByte.

Mit dem FX-8120 und FX-8150 bietet AMD zwei 8-Core-Prozessoren an. Der 8120er mit 3,1 GHz Grundtaktfrequenz kann alle Kerne auf 3,4 GHz hochtreiben und vier Cores auf bis zu 4,0 GHz. Beim Topmodell FX-8150 mit 3,6 GHz Basistakt sind 3,9 GHz für alle und 4,2 GHz für vier Kerne möglich. Beide Octa-Core-CPUs besitzen durch vier Module insgesamt 8 MByte L2-Cache.

Alle neuen FX-Prozessoren haben auf dem 32-nm-Siliziumplättchen einen 8 MByte fassenden L3-Cache integriert. Die TDP des FX-6100 spezifiziert AMD mit 95 Watt, die 8100er Modelle sind mit 125 Watt angegeben. Zu einem späteren Zeitpunkt wird AMD die weiteren Zambezi-Prozessoren FX-4100 (4 Cores / 3,6 GHz Basis / 95 W), FX-B4150 (4 Core / 3,8 GHz Basis / 95 W), FX-4170 (4 Core / 4,2 GHz Basis / 125 W) und FX-8100 (8 Core / 2,8 GHz Basis / 95 W) vorstellen. Außerdem soll es dann einen FX-8120 mit 95 statt 125 Watt TDP geben.

Core i7-3770K:
Der Quad-Core-Prozessor mit Ivy-Bridge-Architektur arbeitet mit 3,5 GHz Basistaktfrequenz, per Turbo sind maximal 3,9 GHz möglich. Neben 8 MByte L3-Cache ist auch die integrierte Grafik-Engine HD 4000 auf dem 22-nm-Die integriert.

Intel Core i7-3820:
Der Prozessor mit Sandy-Bridge-Architektur arbeitet mit 3,6 GHz Basistaktfrequenz. Im Turbo Mode werden es bis zu 3,9 GHz. Dem LGA2011-Modell stehen vier Kerne sowie 10 MByte L3-Cache zur Verfügung.

Core i7-3960X:
Der Prozessor mit Sandy-Bridge-Architektur arbeitet mit 3,3 GHz Grundtaktfrequenz. Im Turbo Mode werden bis zu 3,9 GHz erreicht. Durch die Hexa-Core-Technologie plus Hyper-Threading kann die CPU zwölf Threads parallel bearbeiten.

AMD A8-3850:
Der Quad-Core-Prozessor für den Socket FM1 arbeitet mit 2,9 GHz Taktfrequenz. Pro Kern steht der CPU ein 1024 KByte großer L2-Cache zur Verfügung. Auf dem Siliziumplättchen befindet sich auch die Grafik-Engine Radeon HD 6550D.

AMD FX-8150:
Die 8-Core-CPU mit Bulldozer-Architektur ist für den Socket AM3+ ausgelegt. Die CPU arbeitet mit einer Grundtaktfrequenz von 3,6 GHz. Der FX-8150 kann durch die Turbo CORE-Technologie die Taktfrequenz auf bis zu 4,2 GHz erhöhen.

Core i7-990X Extreme:
Der Hexa-Core-Prozessor für den Socket LGA1366 beherrscht durch sein zusätzliches Hyper-Threading insgesamt 12 Threads. Die Grundtaktfrequenz von 3,46 GHz wird durch Turbo Mode auf bis zu 3,73 GHz erhöht. Den sechs Kernen steht ein 12 MByte fassender gemeinsamer L3-Cache zur Verfügung. Intel spezifiziert den TDP der CPU auf 130 Watt.

Core i5-2500K:
Die Sockel-1155-CPU besitzt vier Kerne, aber kein Hyper-Threading. Durch die Sandy-Bridge-Architektur ist auch die Grafik-Engine auf dem 32-nm-Die integriert. Die Grundtaktfrequenz von 3,3 GHz erhöht sich mit der Turbo-Technologie auf bis zu 3,7 GHz. Der Last Level Cache, den CPU und Grafik gemeinsam nutzen, ist 6 MByte groß. Als K-Variante verfügt die CPU über freie Multiplier.

Core i7-2600K:
Der Quad-Core-Prozessor mit Hyper-Threading für den Sockel 1155 basiert auf der Sandy-Bridge-Architektur. Die Grundtaktfrequenz von 3,4 GHz kann die Turbo-Technologie auf 3,8 GHz erhöhen. In der CPU ist die HD Graphics 3000 integriert. Grafik und CPU besitzen einen gemeinsamen Last Level Cache von 8 MByte Größe. Die K-Version besitzt freie Multiplier.

Phenom II X6 1090T Black Edition:
AMDs Hexa-Core-Prozessor arbeitet mit 3,2 GHz Grundtaktfrequnenz. Durch Turbo CORE können drei Kerne mit bis zu 3,6 GHz hochtakten. Die Socket-AM3-CPU ist im 45-nm-Verfahren gefertigt und besitzt einen TDP-Wert von 125 Watt. Allen sechs Kernen steht ein gemeinsamer 6 MByte großer L3-Cache zur Verfügung.

Phenom II X4 910e:
AMDs Quad-Core-Prozessore für den Socket AM3 arbeitet mit 2,6 GHz Taktfrequenz. Das „e“ in der Modellnummer kennzeichnet die stromsparende Ausführung mit 65 Watt TDP.

Athlon II X4 620:
Der Quad-Core-Prozessor für den Socket AM3 arbeitet mit 2,6 GHz Taktfrequenz. Jeder Kern besitzt einen 512 KByte fassenden L2-Cache. Auf einen L3-Cache verzichtet das Quad-Core-Einsteigermodell.

Core i7 920:
Der Quad-Core-Prozessor mit Nehalem-Architektur arbeitet mit 2,67 GHz Taktfrequenz. Die 45-nm-CPU für den Sockel LGA1366 steuert über den integrierten Speicher-Controller drei DDR3-1066-Channels an.

Core i7 965 Extreme:
Die Quad-Core-CPU mit Hyper-Threading lässt die vier Kerne mit 3,20 GHz arbeiten. Für die Kommunikation mit der Peripherie sorgt das neue QuickPath-Interface des LGA1366-Prozessors.

Core 2 Duo E7200:
Der 45-nm-Dual-Core-Prozessor für den Sockel LGA775 arbeitet mit 2,53 GHz Taktfrequenz und einem FSB1066. Den beiden Kernen stehen insgesamt 3 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Core 2 Duo E8400:
Die Dual-Core-CPU für den Socket LGA775 arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz und einem FSB1333. Beiden Kernen steht ein gemeinsamer 6 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Core 2 Duo E8500:
Der 45-nm-Dual-Core-Prozessor für den Sockel LGA775 arbeitet mit 3,16 GHz Taktfrequenz und einem FSB1333. Den beiden Kernen stehen insgesamt 6 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Core 2 Duo E8600:
Die 45-nm-Dual-Core-CPU für den Sockel LGA775 arbeitet mit 3,33 GHz Taktfrequenz und einem FSB1333. Beide Kerne greifen auf einen 6 MByte großen L2-Cache zurück.

Core 2 Quad Q6600:
Der Quad-Core-Prozessor mit 2,40 GHz Taktfrequenz setzt sich aus zwei Dual-Core-Dies zusammen. Die FSB1066-CPU für den Sockel LGA775 verfügt über insgesamt 8 MByte L2-Cache.

Core 2 Quad Q9450:
Die vier Kerne der 45-nm-CPU arbeiten mit 2,67 GHz Taktfrequenz. Insgesamt stehen der LGA775-CPU 12 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Core i5-661:
Die Dual-Core-CPU für den Socket LGA1156 arbeitet mit der 32-nm-Westmere-Architektur. Neben dem 3,33-GHz-Prozessor-Die beherbergt das Gehäuse auf einem separaten Die die Grafik-Engine.

Core i5-750:
Der LGA1156-Prozessor ist im 45-nm-Technologie gefertigt. Die Quad-Core-CPU arbeitet mit 2,66 GHz Grundtaktfrequenz und verfügt über einen 8 MByte Shared L3-Cache.

Core 2 Extreme QX9650:
Der 45-nm-Quad-Core-Prozessor für den Sockel LGA775 arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz. Insgesamt verfügt die CPU über 12 MByte L2-Cache – pro Dual-Core-Die sind es 6 MByte.

Core 2 Extreme QX9770:
Der 45-nm-Quad-Core-Prozessor für den Sockel LGA775 arbeitet mit 3,2 GHz Taktfrequenz und einem FSB1600. Den vier Kernen stehen insgesamt 12 MByte L2-Cache zur Verfügung.

Core i7-870:
Der Quad-Core-Prozessor für den Socket LGA1156 arbeitet mit 3,33 GHz Grundtaktfrequenz. Die CPU kann durch das zusätzliche Hyper-Threading acht Thread parallel bearbeiten.

Phenom II X2 550 Black Edition:
Der Dual-Core-Prozessor für den Socket AM3 arbeitet mit 3,1 GHz Taktfrequenz. Jedem Kern steht ein 512 KByte L2-Cache sowie der Shared L3-Cache mit 6 MByte zur Verfügung.

Athlon II X2 250:
Die Dual-Core-Einsteiger-CPU für den Socket AM3 arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz. Jeder Kern kann auf einen dedizierten 1 MByte großen L2-Cache zurückgreifen. Auf einen L3-Cache muss der 45-nm-K10-Prozessor allerdings verzichten.

Phenom II X4 810:
Der 45-nm-Quad-Core-Prozessor für den Socket AM3 arbeitet mit 2,6 GHz Taktfrequenz und 4 MByte L3-Cache. Der integrierte Speicher-Controller kann DDR2-1066- und DDR3-1333-DIMMs ansteuern. AM3-CPUs sind gegenüber den Phenoms für den Sockel AM2+ durch zwei fehlende Pins zu erkennen (rote Kreise).

Phenom II X3 720 Black Edition:
Der Triple-Core-Prozessor mit 45-nm-Technologie arbeitet mit 2,8 GHz Taktfrequenz (freier Multiplier) und 6 MByte L3-Cache. Die Socket-AM3-CPU mit DDR3-1333-Speicher-Controller ist abwärtskompatibel zum Socket AM2+.

Phenom II X4 940:
Der 45-nm-Quad-Core-Prozessor für den Socket AM2+ arbeitet mit 3,0 GHz Taktfrequenz. Allen Kernen steht ein gemeinsamer 6 MByte L3-Cache zur Verfügung.

Phenom X3 8450:
Die drei Kerne der 65-nm-CPU arbeiten mit 2,1 GHz Taktfrequenz. Den für alle Kerne gemeinsamen L3-Cache dimensioniert AMD auf 2 MByte.

Phenom X3 8750:
Der 65-nm-Triple-Core-Prozessor für den Sockel AM2+ arbeitet mit 2,4 GHz Taktfrequenz. Den drei Kernen steht ein gemeinsamer 2 MByte L3-Cache zur Verfügung.

Phenom X4 9850 Black Edition:
Der 65-nm-Quad-Core-Prozessor für den Sockel AM2+ arbeitet mit 2,5 GHz Taktfrequenz. Der Multiplier der Black Edition ist frei wählbar.

AMD ermöglicht bei allen FX-Prozessoren das Übertakten durch freie Multiplier. Laut AMD soll ein FX-8150 mit Luftkühlung und Max Turbo CORE statt 4,2 bis zu 5,0 GHz durch Hochsetzen der Multiplier erreichen. Mit Wasserkühlung seien bis zu 5,2 GHz möglich. So bietet AMD den FX auch als Boxed-Version inklusive Wasserkühlung an.

In der folgenden Tabelle haben wir die Merkmale aller FX-Prozessoren zusammengefasst:

AMD FX-Serie im Vergleich

Modell	Grundtaktfrequenz	Turbo CORE	Max Turbo CORE	Anzahl Kerne	Module	L2-Cache	L3-Cache	TDP	Speicher	HT-Takt	Strukturbreite	Preis in US-Dollar
FX-8150	3,6 GHz	3,9 GHz	4,2 GHz	8	4	8 MByte	8 MByte	125 W	DDR3-1866	2,2 GHz	32 nm	245
FX-8120	3,1 GHz	3,4 GHz	4,0 GHz	8	4	8 MByte	8 MByte	95 / 125 W	DDR3-1866	2,2 GHz	32 nm	205
FX-8100	2,8 GHz	3,1 GHz	3,7 GHz	8	4	8 MByte	8 MByte	95 W	DDR3-1866	2,0 GHz	32 nm	k.A.
FX-6100	3,3 GHz	3,6 GHz	3,9 GHz	6	3	6 MByte	8 MByte	95 W	DDR3-1866	2,0 GHz	32 nm	175
FX-4170	4,2 GHz	--	4,3 GHz	4	2	4 MByte	8 MByte	125 W	DDR3-1866	2,2 GHz	32 nm	k.A.
FX-B4150	3,8 GHz	3,9 GHz	4,0 GHz	4	2	4 MByte	8 MByte	95 W	DDR3-1866	2,2 GHz	32 nm	k.A.
FX-4100	3,6 GHz	3,7 GHz	3,8 GHz	4	2	4 MByte	8 MByte	95 W	DDR3-1866	2,0 GHz	32 nm	k.A.

Benchmark-Analyse

Geschwindigkeit: AMD hat bereits bei der Präsentation der Bulldozer-Architektur zur ISSCC im Februar 2011 angegeben, dass ein Modul (zwei Integer-Cores plus eine FP-Unit) zirka 80 Prozent der Performance zweier herkömmlicher Kerne bieten soll - allerdings bei geringerem Energiebedarf und weniger Siliziumfläche. Die damalige schwer einzuschätzende Aussage bestätigen nun unsere Testergebnisse.

Bei typischen Office-Anwendungen und im Alltagsbetrieb arbeitet der FX-8150 zirka sieben bis zehn Prozent langsamer als ein Phenom II X4 980 (Quad-Core / 3,8 GHz). Das doch enttäuschende Ergebnis zeigt sich sowohl beim SYSmark2007 als auch beim PCMark Vantage. Die Workloads sind dabei nicht Multithread-optimiert, spiegeln aber typische Alltagsarbeiten wieder. Intels Core i5-2500K, den AMD als Hauptkonkurrenten für den FX-8150 nennt, zieht dem Bulldozer bereits um eine 27 Prozent höhere Systemleistung (SYSmark2007) davon.

Das für eine komplett neue Architektur ernüchternde Ergebnis zeigt sich auch bei den Tests der Single-Thread-Performance. Beim Rendering mit CINEBENCH 11.5 werden viele Fließkommaberechnungen verwendet (ohne SSE-Optimierung). Im Single-Thread-Test erreicht der FX-8150 trotz 4,2 GHz Taktfrequenz (Max Turbo CORE) nur 93 Prozent der Performance eines Phenom II X4 980 (3,7 GHz). Bei dem älteren CINEBENCH 10 schafft der FX-8150 sogar nur 89 Prozent. Ein Core i5-2500K arbeitet beim Single-Thread-Rendering zirka 45 bis 62 Prozent schneller. Auch bei iTunes, wo beim Audio- und Video-Konvertieren nur 2 Threads genutzt werden, liegt der FX-8150 ähnlich zurück.

Werden beim Rendering alle Kerne ausgenutzt, so sieht es für den 8-Core-Prozessor FX-8150 schon besser aus. Bei CINEBENCH 11.5 zieht der Bulldozer dem Phenom II X4 980 mit 43 Prozent höherer Performance davon. Bei 3ds Max 2010 enteilt der FX-8150 dem Quad-Core-Phenom noch um 31 Prozent. Auch gegenüber dem Hexa-Core-Prozessor Phenom II X6 1100T (3,3 GHz) arbeitet der FX-8150 noch 7 Prozent (CINEBENCH 11.5) beziehungsweise 14 Prozent (3ds max 2010) schneller. Im Vergleich zum vierkernigen Core i5-2500K sieht es schon wieder nicht so gut aus: Die Intel-CPU ist bei 3ds max 2010 zirka 12 Prozent schneller. Immerhin ist es bei CINEBENCH 11.5 anders herum. Ein Core i7-2600K (Quad-Core + Hyper-Threading) lässt dem Bulldozer allerdings nirgends eine Chance.

Was die Bulldozer-Architektur zu leisten vermag, zeigt sich, wenn nur Integer-Operationen zum Einsatz kommen. Bei der hoch Multithread-optimierten Finanzsimulation SunGard, die auf C# basiert, arbeitet der FX-8150-Prozessor 50 Prozent schneller als der Phenom II X4 980 und noch 15 Prozent flinker als der Phenom II X6 1100T. Ein Core i5-2500K schafft allerdings mit vier Kernen die Rechenleistung des 8-Core-Bulldozers.

Energieeffizienz: AMD stuft den FX-8150 unverändert zu einem Phenom II X4 980 und Phenom II X6 1100T mit 125 Watt TDP ein. Wenig überraschend benötigt die Socket-AM3+-Plattform unter hoher Rechenlast mit 238 Watt aber etwas mehr Energie als ein Phenom II X6 1100T (229 Watt). Turbo CORE nutzt beim FX-8150 selbst bei Auslastung aller Kerne die TDP-Grenze besser aus. Immerhin arbeitet die Bulldozer-CPU gleichzeitig bis zu 14 Prozent schneller.

Im Vergleich zum ebenfalls im 32-nm-Verfahren produzierten Core i5-2500K sieht die Energieeffizienz des FX-8150 allerdings vernichtend schlecht aus. Die LGA1155-Plattform konsumiert unter voller Rechenlast mit dem Core i5-2500K nur 131 Watt - bei durchschnittlich ähnlicher Performance. Zumindest im Leerlauf zeigt sich der FX-8150 zusammen mit der FX990-Plattform mit 88 Watt relativ genügsam. Ein Core i5-2500K begnügt sich im Idle-Modus mit der LGA1155-Plattform allerdings mit nur 71 Watt.

Fazit

Die Erwartungen an den FX-Prozessor mit der Bulldozer-Architektur waren groß. Die Enttäuschung über das Leistungsvermögen und die Energieeffizienz des getesteten 8-Core-Prozessors AMD FX-8150 ist allerdings ebenso groß.

So kommt der von AMD auffällig gelegte Fokus auf die Übertaktungsfähigkeiten des FX-Prozessors mit Rekordwerten wohl nicht von ungefähr: Im "normalen" Betrieb ist der FX-8150 in den meisten Anwendungen und Szenarien bereits einem Core i5-2500K unterlegen, von der Energieeffizienz ganz zu schweigen. Selbst ein günstigerer Phenom II X6 1100T ist dem Bulldozer bei typischen Workloads meist ebenbürtig. Und eine 15 Prozent höhere Performance bei Multithread-optimierten Programmen ist für eine 8-Kern-CPU mit neuer Architektur gegenüber dem Hexa-Core-Vorgänger auch kein Ruhmesblatt - insbesondere, weil der FX-8150 unter Last nicht sparsamer agiert.

Natürlich beherrscht Bulldozer als moderne Architektur die Befehlssatzerweiterungen SSE 4.2, AES und AVX. Nutzt Software diese aus, so bietet der FX-8150 zumindest gegenüber den Phenom-II-CPUs deutliche Vorteile. Ein Core i5-2500K besitzt die Erweiterungen ja ebenfalls. Unerwähnt blieb bisher noch, dass der etwas günstigere Core i5-2500K zusätzlich über eine integrierte Grafik-Engine verfügt.

Alles in allem spricht spricht sehr wenig für AMDs FX-8150: Intels Core i5-2500K ist günstiger, insgesamt schneller und deutlich sparsamer. Und ebenfalls übertaktbar, falls das von Interesse sein sollte. Bleibt für AMD zu hoffen, dass die Bulldozer-Architektur in Form des Opteron 6200 Interlagos im Server-Einsatz einen deutlich besseren Eindruck hinterlassen wird. (cvi)