De desktop wordt mobiel
AMD gebruikt zijn Athlon- en Sempron-merknamen de laatste jaren primair voor zijn budgetprocessors. Met de nieuwste lichting Athlons en Semprons krijgt de term 'budget' nieuwe betekenis. De nieuwste Athlons en Semprons zijn vooral bedoeld voor zuinige systemen die voor weinig geld in elkaar zijn te sleutelen. Het zijn complete socs met vrijwel alle functionaliteit van een desktop-systeem aan boord.
AMD heeft met de nieuwe processors een manier gevonden om technologie die het voor mobiele apparaten heeft ontwikkeld breder in te zetten. In de Athlons en Semprons worden namelijk Jaguar-cores gebruikt, die AMD ook in zijn Kabini-socs voor tablets en budgetlaptops inzet. De Jaguar-cores worden gecombineerd met 128 graphics core next-cores die het grafische rekenwerk voor hun rekening nemen.
Omdat de Athlons en Semprons niet op een bestaande desktop-architectuur zijn gebaseerd, passen de processors niet in een bestaande socket. AMD heeft daarom een nieuwe voetje ontworpen, de FS1b-socket, beter bekend als de AM1-socket. Omdat vrijwel alle functionaliteit in de socs zit ingebouwd, mogen de moederborden zeer eenvoudig zijn.
Dankzij de lage prijs van de socs moet het AM1-platform een goedkoop alternatief vormen voor Intels Bay Trail-processors en de goedkoopste Haswell-Celerons en -Pentiums. De nieuwe AMD-socs zijn al vanaf ongeveer dertig euro verkrijgbaar; de moederbordjes kosten ongeveer evenveel. Tweakers ontving van AMD de nieuwe Athlon 5350 en bekeek of het nieuwe AM1-platform zich kan meten met Intels Baytrail- en Haswell-platform.
/i/1399472556.png?f=imagenormal)
Het platform: socket AM1
Het grootste verschil tussen het AM1-platform en vergelijkbare energiezuinige soc-platforms is de socket. AMD's eerdere zuinige desktopsystemen als het Brazos-platform, met de A50M-chipset en Bobcat-cores, hadden vastgesoldeerde socs op het moederbord. Ook Intel soldeert zijn Atom-processors sinds 2008 vast op de moederbordjes.
AMD heeft voor de Athlon- en Sempron-apu's echter een heuse socket geïntroduceerd: de FS1b-socket. Deze AM1-socket telt 721 pinnen. Een deel van die pinnetjes wordt, net als bij andere apu's, voor de interface met de cpu- en gpu-cores gebruikt. Bij de Athlon- en Sempron-apu's zijn echter ook geheugen-, pci-express- en i/o-pinnetjes gereserveerd. Het moederbord heeft dus weinig te doen, omdat alle connectiviteit door de soc wordt verzorgd./i/1397225689.png?f=imagenormal)
Een southbridge of platform controller hub danwel fusion controller hub, is door de soc niet meer nodig. De apu's hebben, naast een enkelkanaals geheugencontroller, ook de logica aan boord voor acht usb 2.0-poorten, twee usb 3.0-poorten en twee sata-600-poorten. Er kunnen maximaal vier beeldschermen worden aangesloten en er zijn vier pcie-lanes beschikbaar voor een aparte videokaart. Daarnaast zijn er nog vier extra lanes voor andere doeleinden aanwezig, waarvan er één gebruikt wordt voor de gigabit netwerkcontroller.
Op het moederbord hoeft dus, afgezien van de fysieke poorten en de energievoorziening, nauwelijks hardware te worden gebouwd. Eventueel is er nog een chip nodig voor extra aansluitingen als ps/2-poorten en andere legacy-poorten als parallelle en seriële aansluitingen.
Koeling
Voor de koeling worden actieve processorkoelers meegeleverd die met twee pushpins worden vastgezet. Daarmee zijn bestaande koelers voor AMD- en Intel-sockets niet geschikt voor de AM1-systemen. Nieuwe koelers zouden wel kleiner kunnen zijn dan de bestaande oplossingen en wellicht komen er passieve koelers op de markt om de 25W-socs af te koelen.
Line-up
Het huidige aanbod aan socs bestaat uit Athlon- en Sempron-apu's; niet te verwarren met de Athlon- en Sempron-processors met fm2-voetje. AMD brengt in eerste instantie twee Athlon- en twee Sempron-socs uit. Op termijn zou het mogelijk zijn dat de opvolger van de Kabini-soc, met codenaam Beema, ook in de socket past.
Apu | Athlon 5350 | Athlon 5150 | Sempron 3850 | Sempron 2650 |
Aantal cores |
4x Jaguar |
4x Jaguar |
4x Jaguar |
2x Jaguar |
Core-frequentie |
2,05GHz |
1,6GHz |
1,3GHz |
1,45GHz |
Aantal gpu-cores |
128 gcn-cores |
128 gcn-cores |
128 gcn-cores |
128 gcn-cores |
Gpu-frequentie |
600MHz |
600MHz |
450MHz |
400MHz |
Ddr3-geheugensnelheid |
1600MHz |
1600MHz |
1600MHz |
1333MHz |
Cache |
2MB |
2MB |
2MB |
1MB |
I/o-configuratie |
2x usb 3.0, 8x usb 2.0, 2x sata600 |
2x usb 3.0, 8x usb 2.0, 2x sata600 |
2x usb 3.0, 8x usb 2.0, 2x sata600 |
2x usb 3.0, 8x usb 2.0, 2x sata600 |
Tdp |
25W |
25W |
25W |
25W |
Prijs |
59 dollar |
49 dollar |
39 dollar |
onbekend |
Inmiddels hebben vrijwel alle moederbordfabrikanten moederborden voor het AM1-platform uitgebracht. Afhankelijk van het model en de prijs hebben die ten minste twee sata-poorten en twee usb 3.0-aansluitingen. Extra sata- en usb-poorten zijn van aparte controllers (of hubs) afkomstig aangezien de soc die niet levert. De soc levert vier pcie-lanes; over hoeveel fysieke slots die verdeeld worden, en of dat x1- of x16-slots zijn, is aan de fabrikanten.
Testsystemen en specificaties
Als vertegenwoordiger van het AM1-platform hebben we AMD's snelste Athlon ontvangen, de op 2050MHz geklokte Athlon 5350. We vergelijken deze desktop-Kabini met AMD's inmiddels verouderde Brazos-processor, de E350, op een Asrock E350M-moederbord. Van Intel nemen we de directe concurrenten: een goedkope Haswell Celeron- en Pentium-processor en een Bay Trail-soc. De socket-processors steken we in midrange moederborden, de socs zitten vastgesoldeerd op de moederborden.
De Athlon 5350 hebben we met geheugensnelheden van 1600MHz en 1333MHz gedraaid, omdat de Haswell-processors geheugencontrollers van 1333MHz hebben, terwijl 1600MHz de maximale snelheid is waarmee de Athlon-soc zijn geheugen kan aanspreken. De E350 is gezien zijn leeftijd wat trager en stuurt het geheugen met een frequentie van 1066MHz aan.
Platform | AM1 | Celeron | Pentium | Bay Trail | Brazos |
Processor |
Athlon 5350 (2050MHz) |
Celeron G1820 (2700MHz) |
Pentium G3220 |
J1900 |
E350 |
Moederbord |
Gigabyte GA-AM1M-S2H |
Gigabyte GA-H87M-HD3 |
Gigabyte GA-H87M-HD3 |
Gigabyte GA-J1900N-D3V |
ASRock E350M1 |
Geheugen |
2x 2GB 1600MHz 2x 2GB 1333MHz |
2x 2GB 1333MHz |
2x 2GB 1333MHz |
2x 2GB 1333MHz |
2x 2GB 1066MHz |
Gpu |
Radeon HD 8400 |
HD Graphics (350MHz) |
HD Graphics (350MHz) |
HD Graphics (688MHz) |
Radeon HD 6310 |
Voeding |
Be Quiet Straight Power 400W |
Be Quiet Straight Power 400W |
Be Quiet Straight Power 400W |
Be Quiet Straight Power 400W |
Be Quiet Straight Power 400W |
Ssd |
Corsair Force GT 60GB |
Corsair Force GT 60GB |
Corsair Force GT 60GB |
Corsair Force GT 60GB |
Corsair Force GT 60GB |
OS |
Windows 8.1 64bit |
Windows 8.1 64bit |
Windows 8.1 64bit |
Windows 8.1 64bit |
Windows 8.1 64bit |
Prijs cpu / mobo |
Onbekend / Onbekend |
Onbekend / Onbekend |
Onbekend / Onbekend |
Onbekend |
Onbekend |
Prijs cpu + moederbord |
€ 0,- |
€ 0,- |
€ 0,- |
€ 0,- |
€ 0,- |
Let wel, de platformprijs van onze Haswell Celeron- en Pentiumsystemen komt wat hoog uit, omdat het moederbord met ongeveer zeventig euro in het midrangesegment zit. Voor ongeveer veertig euro zijn ook legio H81bordjes verkrijgbaar, wat de prijs flink drukt. Daarmee valt het prijsverschil tussen het AM1-systeem en een 1150-systeem weg. Het prijsverschil tussen 2x 2GB of 1x 4GB ddr3-geheugen is ongeveer vijf euro.
Een alternatief zou een dualcore A4- of A6-apu met AMD's Richland-architectuur kunnen zijn. Die processors zijn voor ongeveer 33 tot 50 euro verkrijgbaar en zullen krachtiger zijn dan de Athlon-soc. Moederbordjes voor die processors zijn voor omstreeks veertig euro te koop, wat de totaalprijs in dezelfde prijsklasse houdt als de hierboven genoemde systemen.
Benchmarks
De samengestelde systemen zijn primair bedoeld voor eenvoudig dagelijks gebruik. Voor veeleisende toepassingen als video-rendering zullen veelal krachtiger systemen worden ingezet. De gedraaide benchmarks reflecteren dit gebruik: we draaien de eenvoudige benchmarks van 3DMark en PCMark. Verder testen we wat licht gebruik van Photoshop, Handbrake en Multipar. Aan games benchmarken we de oudere game Grid 2 op lage 1280x720-resolutie met medium-settings. Ten slotte draaien we enkele browserbenchmarks en meten we het opgenomen vermogen.
Prestaties: Futuremark en de gpu
Met 3DMark Cloud Gate testen we de grafische prestaties met een eenvoudige benchmark. De totaalscore wordt berekend op basis van drie deeltests: twee grafisch intensieve tests en een derde physics-test waarbij ook de cpu hard aan het werk gezet wordt
De resultaten vallen een beetje tegen: de gpu van de Athlon blijkt niet zo krachtig als die uit de Haswell-processors en de totaalscore blijft dan ook ver achter bij de lga1150-processors. De Bay Trail-soc wordt daarentegen wel overtuigend verslagen. Ook de iets hogere score van de 5350 ten opzichte van de Celeron in de physics-test is opmerkelijk.
De Home-test van PCMark8 is ontwikkeld als gebruikerstest voor typische huis-tuin-en-keuken-toepassingen. Zo worden traces van onder meer browsen, tekstverwerken en gamen afgedraaid. Bovendien is de benchmark gpu-versneld.
Ook in PCMark wordt de J1900-soc van Intel overtuigend verslagen. Zelfs de oude E350 scoort flink beter. De beide Haswell-processors zijn evenwel een stuk sneller dan de 5350.
Ook de Creative Cloud-versie van Photoshop is gpu-accelerated. We kiezen daarbij een aantal blur-bewerkingen die daadwerkelijk ondersteund worden voor gpgpu.
Het verschil tussen de J1900 en de Athlon is niet gigantisch groot, maar opnieuw is de 5350 sneller dan Intels soc. De Haswell-processors zijn twee maal sneller dan de AMD-soc.
We draaien Grid 2, een game uit de eerste helft van 2013, op een lage resolutie van 1280x720 pixels en medium-settings. Daarbij noteren we de gemiddelde en minimale framerates.
De gpu van de Haswell-processors is een stukje sneller dan die van de 5350. Wel profiteert de Athlon-gpu van sneller geheugen, zoals we al bij een uitgebreide geheugentest constateerden. De Bay Trail-soc blijft ver achter en levert geen speelbare framerates.
Prestaties: de cpu
Van Cinebench draaien we twee versies: versie 11.5 en 15. Veel oude resultaten in de BenchDB zijn met 11.5 gedraaid, reden om die versie nog mee te nemen. Beide varianten testen de gpu middels een OpenGL-test waarbij een resultaat in fps geproduceerd wordt. Om de cpu te testen wordt een scene gerenderd waarbij achtereenvolgens één core en alle cores ingezet worden.
In de singlecore-test is de Haswell-architectuur ruim twee maal sneller dan de Jaguar-cores van de Athlon. Zelfs met twee tegen vier cores zijn de Haswells nog sneller. AMD weet wel de soc van Intel te verslaan: het verschil met de J1900 is echter niet heel groot. De gpu van de 5350 is wel een stuk sneller dan de HD Graphics van de J1900, maar die van de Celeron en Pentium is weer sneller dan de Athlon.
Ook in de nieuwere versie van Cinebench zijn de singlethreaded prestaties van de Haswell-processor stukken hoger dan die van de AM1-systemen. Met alle cores actief zijn de dualcore-Haswells nog steeds sneller dan de quadcore-socs, al is het verschil kleiner. De gpu van alle AMD-processors is in Cinebench 15 wel sneller dan de Bay Trail-gpu.
Met Handbrake converteren we een videobestand naar een lagere resolutie met behulp van de h.264-codec. De benchmark is multithreaded en zet dus alle cpu-cores aan het werk.
De 5350 doet ongeveer de helft langer over het converteren van een filmpje dan de Pentium en de Celeron zit er tussenin. De J1900 is weer half zo snel als de Athlon.
Met multipar repareren we een verzameling beschadigde rar-bestanden die voorzien zijn van par2-bestanden. Deze cpu-intensieve toepassing zet alle cores aan het werk.
De Bay Trail-soc is in deze benchmark iets sneller dan de Athlon, maar het verschil is vrij gering. De Celeron en Pentium zijn beide flink sneller dan de Athlon.
Browsertests en opgenomen vermogen
We draaien voor processorbenchmarks eigenlijk nooit browsertests, maar om deze eenvoudige processors te vergelijken, hebben we toch drie browsertests van stal gehaald. Met Browsermark worden onder meer de css-, javascript- en dom-prestaties, samen met grafische snelheid gemeten. Peacekeeper, net als PCMark en 3DMark een product van Futuremark, test voornamelijk javascript-functionaliteit voor html5-toepassingen. De van Mozilla afkomstige benchmark Kraken richt zich voornamelijk op javascript-benchmarks.
Voor Browsermark maakt de geheugensnelheid van de Athlon niet uit en blijkt de soc half zo snel als de Haswell-processors. Ook Peacekeeper trekt zich niks van de geheugensnelheid aan en wederom is het AM1-platform stukken trager dan de Haswells. Hetzelfde beeld zien we in Kraken. In die laatste test is de Bay Trail-soc even snel als de 5350, terwijl die in de eerste twee benchmarks nipt verslagen wordt.
Opgenomen vermogen
Zoals gebruikelijk meten we ook het opgenomen vermogen van de systemen. Dat doen we in drie stappen: allereerst meten we met een Voltcraft Energylogger 4000 het opgenomen vermogen van het systeem zonder belasting. Vervolgens zetten we met behulp van Prime95 alle cpu-cores aan het werk en noteren we het opgenomen vermogen. Ten slotte combineren we de belasting van cpu en gpu door behalve Prime95 ook Furmark te draaien om de gpu te belasten.
Zonder belasting is het AMD AM1-systeem het meest zuinige platform. Het verschil met het Bay Trail-systeem is gering, maar AMD heeft duidelijk het zuinigheidskroontje te pakken. Met alleen de cpu belast is AMD echter een stuk hongeriger naar energie en is de J1900 stukken zuiniger. Met ook de gpu belast wordt het verschil tussen de J1900 en de Athlon 5350 wat kleiner, maar nog steeds is de Bay Trail-soc aanzienlijk zuiniger. Intel is veel minder zuinig met zijn Haswell-processors, zowel idle als onder belasting.
Alternatieven van AMD en Intel
Het AM1-platform is niet de enige keus voor een budgetsysteem. Zowel AMD als Intel kan vergelijkbaar geprijsde processors leveren en de bijbehorende moederborden zijn eveneens in dezelfde prijsklasse verkrijgbaar. Het goedkoopste AM1-systeem met moederbord en Sempron-processor is voor ongeveer 55 euro te bouwen.
AMD-alternatieven
Het bedrijf maakt al diverse goedkope apu's, zoals de A4-6300 of de A6-6400K, die beide over Richland-cores beschikken en verkrijgbaar zijn voor respectievelijk 37 en 50 euro. Bijpassende moederbordjes zijn ook al voor een euro of veertig verkrijgbaar, waardoor er voor ongeveer 75 euro een krachtiger systeem dan AM1 gebouwd kan worden.
Intel-alternatieven
Datzelfde geldt voor de op Intel gebaseerde platforms. Een systeem met de goedkoopste Celeron- of Pentium-processor met Haswell-architectuur kan vanaf 65 euro gebouwd worden. Dat kost het goedkoopste bordje met Bay Trail J1900-soc ook.
Zuinig
Voor het geld hoef je dus niet per se voor AM1 te kiezen: zowel AMD's eigen alternatieven als die van Intel zijn voor vergelijkbare prijzen te koop. Moet AM1 het dan van zuinigheid hebben? Daar zou AMD nog wel kunnen scoren. Vergeleken met Intels Haswell-platform is AM1 zuiniger en ook Intels Bay Trail-soc is idle iets minder zuinig. Onder belasting is die laatste echter wel weer zuiniger, maar ook langzamer. Afhankelijk van het beoogde gebruik kan het dus lonen voor AM1 te kiezen.
Socket of solderen?
Uiteraard heeft het Bay Trail-platform het nadeel dat de processor niet is te upgraden: in het AM1-systeem kan wel een rappere soc geprikt worden. Bovendien is het AM1-systeem in alle tests, behalve Multipar, sneller dan de J1900. Daarnaast is AM1 iets goedkoper dan de Bay Trail-soc.
Intels soc levert slechts één usb 3.0-poort, tegen twee van de AM1-soc. Daar staat wel tweekanaalsgeheugen voor Bay Trail tegenover, maar die heeft weer sata-300-poorten in plaats van sata-600. Voor het absoluut laagste energieverbruik is dus Bay Trail de beste keus, maar wie flexibiliteit wenst kiest het AM1-platform. Dat is sneller en nog steeds zuinig. Wil je echter meer prestaties en maakt een paar watt extra niet uit, dan is voor een tientje meer een sneller alternatief van zowel AMD als Intel verkrijgbaar.
Socket | AM1 | FM2/A55 | 1150/H81 | Bay Trail |
Vanaf-prijs |
55 euro |
65 euro |
65 euro |
65 euro |
Tdp |
25W |
65W |
53W |
10W |
Geheugensnelheid |
1600MHz |
1333MHz |
1333MHz |
1333MHz |
Geheugenkanalen |
enkel |
dubbel |
dubbel |
dubbel |
Max geheugen |
16GB |
32GB |
32GB |
8GB |
Cores/threads |
4/4 |
2/2 |
2/2 |
4/4 |
Fab |
28nm |
32nm |
22nm |
22nm |
Socket |
Ja |
Ja |
Ja |
Nee |
USB 2.0/3.0 |
8/2 |
8/0 |
8/2 |
6/1 |
Sata |
2x sata600 |
6x sata300 |
2x sata600 2x sata300 |
sata300 |
Op prijs wint AM1 het van de overige drie platformen. De winst op het gebied van geheugensnelheid wordt echter tenietgedaan door de enkelkanaalsgeheugencontroller. De vier cores van de AM1-socs blijken bovendien trager dan twee van AMD's of Intels alternatieven met socket. De aansluitmogelijkheden voor harde schijven en usb-apparaten zijn bij het AM1-platform wel aantrekkelijk.
Conclusie: lastige positionering
AMD heeft een lastig uit te leggen zet gedaan met het AM1-platform. Waar moeten we dergelijke systemen positioneren? Er zijn alternatieven van zowel AMD als van Intel die even goed inzetbaar zijn en een eenduidig scenario voor het AM1-platform is wat lastig te bedenken. Wil je een echt zuinig systeem dat eventueel passief te koelen is, dan is Bay Trail wellicht de betere optie, met een tdp van 10W in plaats van 25W van de Athlons en Semprons.
Voor hogere prestaties, ten koste van enkele watts meer energieverbruik, hebben zowel AMD als Intel alternatieven. AMD heeft krachtiger apu's voor vergelijkbare prijzen in de vorm van de A4- en A6-processors, in combinatie met FM2+-moederborden, terwijl uit het Intel-kamp voor Celerons en Pentiums met Haswell-architectuur gekozen kan worden. Beide alternatieven verstoken weliswaar iets meer energie, maar zijn een stuk sneller.
Het AM1-platform an sich is allerminst slecht. AMD heeft een vrij zuinig platform neergezet dat redelijk vlot is. Door het soc-ontwerp kunnen moederborden zeer eenvoudig zijn: er is weinig meer nodig dan poortjes en voeding. Zonder concurrentie zou AM1 dus zeer aantrekkelijk zijn, maar helaas zijn er enerzijds zuiniger en anderzijds krachtiger alternatieven te vinden die evenveel kosten en die AMD en Intel allebei kunnen leveren.