AMD Richland: A10-6700 im Test

Über Richland war dabei lange Zeit nicht viel bekannt, schließlich setzt man nach wie vor auf die bekannte Piledriver-Architektur, eine überarbeitete Version von Bulldozer, und auch die Grafikeinheit baut nach wie vor auf der VLIW4-Architektur auf. Doch irgendwas muss verbessert worden sein, schließlich macht man mit Richland teils große Versprechungen, um die Zeit etwas hinauszuzögern. Das dürfte notwendig sein, denn viele erwarten viel sehnsüchtiger Kaveri, den eigentlichen Nachfolger von Trinity. Dieser bekommt eine Handvoll Neuerungen, darunter die neue Steamroller-Architektur, Graphics Core Next 2.0 Grafik und einige HSA Features. Doch dafür braucht es noch Geduld.

Deswegen kam Richland, um Trinity abzulösen und das eine oder andere bestehende Problem zu lösen. Ein Beispiel dürfte die Leistungsaufnahme sein, die bei stationären Computern wohl eher nebensächlich ist, doch gerade bei ultraflachen Laptops wird dieser Bereich immer wichtiger. Zwar haben wir so einen heute nicht hier, doch die Effekte der Änderungen sollten die gleichen sein. Die Grafikeinheit war Intel bereits bei Trinity überlegen und ist heute damit noch ausreichend, deswegen wollen wir hier nicht allzu viel erwarten. Dazu aber später mehr. Da der Sockel FM2, auf dem die APUs Platz finden, nach wie vor gleich geblieben ist und auch dieselben Chipsätze zur Verfügung stehen wollen wir darauf nicht weiter eingehen und verweisen stattdessen auf unser AMD Trinity Review aus dem letzten Jahr.

In unserem heutigen Review dreht sich alles um die reine CPU-Leistung des neuesten Abkömmlings von AMD. Traditionell geht zu Beginn allerdings noch ein Dank an AMD, die uns rechtzeitig ein Testsample des neuen A10-6700 bereitgestellt haben.

Wie bereits mehrfach erwähnt handelt es sich bei Richland nur um eine im Detail verbesserte Version von Trinity und so kommt es, dass der Die annähernd, wenn nicht sogar komplett identisch ist. Demnach verfügt auch Richland bei Vollausbau über zwei Piledriver Module, die jeweile zwei Kerne bereitstellen, was uns unter Windows einen Quad-Core-Prozessor liefert. Je Modul sind bis zu 2 MB L2 Cache verbaut, auf einen übergreifenden L3 Cache hat man bei diesen Prozessoren allerdings verzichtet. Der Grafikteil gehört nach wie vor zur Northern Islands Generation und arbeitet auf Basis der VLIW4-Architektur, die wir noch von den Radeon HD 6000 Grafikkarten kennen. Über den Chip verteilt ergeben sich damit 1,3 Mrd. Transistoren bei einer Fläche von 246 mm², was ebenfalls identisch zu Trinity ist. Der Fertigungsprozess verbleibt demnach bei den bewährten 32 Nanometern.

Die Befehlssätze sind bei Richland ebenfalls gleich und umfassen sowohl die mathematischen Erweiterungen FMA3 / FMA3, AVX (Advanced Vector Extensions), XOP (Extended Operations) und AES (Advanced Encryption Standard). Die Feature-Palette bietet dem Käufer DisplayPort 1.2 und Eyefinity Unterstützung für bis zu 3+1 Monitore, der AMD HD Media Accelerator ist auch enthalten und bringt „AMD Quick Stream“, „AMD Steady Video“ und „AMD Picture Perfect“ mit sich.

Wirklich neu ist bei den Richland APUs kaum etwas. Im Detail betrachtet werden nun Turbo Frequenzen von bis zu 4,4 GHz unterstützt – das Höchste, was AMD bisher bieten konnte. Gleichzeitig bietet man für die leistungsstärksten A10 APUs erstmals Unterstützung für schnellen DDR3 RAM mit 2.133 MHz. Per manueller Übertaktung sollen sogar noch höhere Taktraten erreicht werden.

Die wohl größte Änderung ist die verbesserte Turbo Core Funktion von Richland. Das Grundprinzip ist bekannt: Besteht im Rahmen der Abwärme (TDP) noch Luft nach oben werden einzelne Kerne dynamisch übertaktet, um die Leistung zu erhöhen. AMD nutzt schon länger die bekannten P-States, die einer bestimmten Last eine Frequenz zuordnen um jeweils die nötige Leistung zu liefern. Diese P-States wurden nun um einige Stück erweitert, um effizienter zu regeln. Abgesehen davon bot Trinity ein Temperatur-gestütztes System und sofern GPU oder CPU mehr Energie wollten bekamen sie diese auch, falls verfügbar. Unter Richland wird zusätzlich geprüft, ob eine Anwendung durch die CPU oder GPU limitiert wird, um eine unnötige Energieverschwendung zu vermeiden und eine gleichmäßige Leistung zu ermöglichen.

Um die Leistung der Richland APUs zu evaluieren bekamen wir von AMD ein Testmuster des A10-6700 bereitgestellt, der zwar die stärkste Grafikeinheit nutzt, dafür jedoch einen festen Multiplikator besitzt, was das Übertakten hier stark einschränkt. Der Basistakt unserer APU liegt bei 3,7 GHz, mit Hilfe der Turbo-Funktion wird dieser allerdings auf bis zu 4,3 GHz angehoben. Das Unified Media Interface (UMI) taktet bei unserem „A10 Elite Quad-Core“ mit 100 MHz, vergleichbar mit Intels BCLK. Der L2 Cache ist hier mit 2 MB pro Kern ordentlich bemessen, je nach Anwendung wäre ein L3 Cache wie bei AMDs FX-Prozessoren allerdings auch von Vorteil.

Die bereitgestellten Folien von AMD beinhalten wieder mal lediglich fünf neue Modelle für die A10, A8 und A6 Serien, allerdings ist auch schon seit Längerem ein A4 Modell lieferbar und manche Händler listen bereits den ersten Athlon, also eine Version der APU mit deaktiviertem Grafikkern, falls eine dedizierte Grafikeinheit verwendet wird. Von den oben erwähnten fünf Modellen sind drei sogenannte K-Modelle, die über einen offenen Multiplikator verfügen und damit deutlich besser zum Übertakten geeignet sind – sonstige Vorteile sind nicht vorhanden, lediglich die Taktraten sind etwas angehoben um zu zeigen, dass es sich dabei um die besten Produkte der Serie handelt.

Als Grundlage für unser Testsystem nutzen wir einen Cooler Master Bench-Table, welches den schnellen Umbau aller Komponenten und genügend Frischluft-Zufuhr ermöglicht. Als Netzteil kommt ein Scythe Chouriki Plug-In mit 850 Watt zum Einsatz, das im Zweifelsfall auch problemlos CrossFire und SLI Gespanne betreiben kann. Als Massenspeicher dient eine Corsair Force 3 120 GB, auf der das Betriebssystem und die meisten Benchmarks untergebracht werden. Spiele hingegen finden auf der Western Digital WD5000AACS mit 500 GB Platz. Als schnellen Zwischenspeicher haben wir ein 4 GB Kit von G.Skill aus der ECO Reihe mit 1.600 MHz verwendet. Zur Kühlung des Hauptprozessors nutzen wir heute einen Scythe Samurai ZZ, der mit Halterungen für alle aktuellen Sockel perfekt ausgestattet ist und auch die meisten Chips bei einer guten Temperatur halten kann. Damit es an grafischer Leistung nicht mangelt kommt hier außerdem eine Radeon HD 6970 2 GB aus dem Hause XFX zum Einsatz, die ebenfalls für alle aktuellen Titel mehr als genug Leistung bereitstellt.

Als Testplattform für die CPU haben wir von Gigabyte erfreulicherweise das gleiche GA-F2A85X-UP4 zum Testen erhalten, welches wir bereits für unseren Trinity-Test genutzt haben. Damit fallen die Abweichungen bei der Leistungsaufnahme besonders gering aus.

Damit wir uns ein gutes Bild der theoretisch möglichen Leistung machen können haben wir unser Richland Testmuster durch unseren gewohnten Parcours gejagt, den auch schon andere Größen wie Ivy Bridge und Sandy Bridge und auch AMDs FX-8150 durchlaufen mussten. Anschließend sollte es möglich sein das Potential der neuesten Generation grob einschätzen und vielleicht eine Empfehlung aussprechen zu können.

Um einen Eindruck der Spiele-Leistung zu bekommen haben wir den beliebten 3DMark 11 ausgeführt und dabei den Physics Score gemessen, der Aufschluss über die Berechnung der Physik gibt. Dabei kann man sich leicht vor den Trinity A8 setzen, hängt aber nach wie vor weit hinter "richtigen" Quad-Core-Prozessoren zurück.

In der Computation Suite des PCMark 7 schafft man es auf wundersame Weise die Leistung gegenüber dem Vorgänger anzuheben. Dabei sind die Hauptthemen Bildbearbeitung und Videocodierung. Möglich, dass der erhöhte Takt hier eine Rolle spielt, Genaueres lässt sich allerdings nicht sagen.

Während man die Leistung im Cinebench Single Thread ein gutes Stück steigern konnte fällt die Steigerung im Multi Thread nur ein klein wenig höher aus.

Auch im Geekbench schafft man es sich einen kleinen Vorteil zu verschaffen. Da der Benchmark aus einer Sammlung verschiedener Aufgaben besteht (unter anderem Gleitkomma-Operationen, Verschlüsselung) lässt sich allerdings nicht konkret sagen, in welchem Bereich der Vorteil erarbeitet wurde.

Wie immer wurden der Übersichtlichkeit wegen die Benchmarks auf zwei Seiten aufgeteilt, hier geht es nun weiter!

Zur Überprüfung der Leistung wurde auch wieder die umfangreiche Benchmark Suite von SiSofts Sandra 2013 genutzt. Im ersten Dhrystone-Benchmark, der nur auf Ganzzahl-Operationen setzt, kann man sich dabei einen kleinen Vorteil verschaffen. Das Ergebnis des Kryptografie-Benchmarks steht leider im Gegensatz zu den Versprechungen AMDs, da man eigentlich eine höhere AES Leistung propagiert hatte. Die RAM Bandbreite konnte etwas gesteigert werden, liegt aber eher innerhalb der Messtoleranz. Den Cache Durchsatz konnte man schließlich nochmals ein kleines Stück steigern, was aber vor allem auf den erhöhten Takt zurückzuführen ist.

Im ersten Test der x264 Video Benchmarks liegt die Leistung nahezu gleichauf mit Trinity, im zweiten kann man die Leistung hingegen ein gutes Stück steigern.

Schön zu sehen ist die verhältnismäßig große Steigerung der Leistung im wPrime Benchmark. Woher diese kommt lässt sich auch hier nicht sagen, am naheliegendsten ist die Taktsteigerung gegenüber dem A8.

Die Leistung unter WinRAR ist gegenüber Trinity nahezu unverändert geblieben.

Wenn wir uns so langsam dem Schluss des Tests nähern wird es natürlich auch wieder notwendig die Leistungsaufnahme des Prozessors zu messen. Das wird wieder mal dadurch erschwert, dass dieser Wert extrem von der verwendeten Platine und ihren Zusatz-Chips abhängt - dazu kommt, dass wir in der Zwischenzeit unser Testsystem umgebaut haben. Vor allem der Wegfall der Corsair Hydro Kühlung dürfte einen gewissen Einfluss haben. Nichts desto trotz haben wir die Leistungsaufnahme im Leerlauf und unter Last gemessen, die mit dem Programm Prime95 erzeugt wird und alle Kerne gleichmäßig auslastet.

Hier zeigt sich allerdings, was wirklich in Richland steckt. Unter Beachtung der Umstände eines neuen Testsystems kann man eine sehr niedrige Leistungsaufnahme vorweisen, die abzüglich der geänderten Komponenten etwas unter der des Vorgängers liegt.

Richtig beeindruckend wird erst die Leistungsaufnahme unter Last, die man beachtlich senken konnte. Vermutlich ist dieser Vorteil bei ultraflachen Laptops deutlich entscheidender, aber auch im stationären PC resultiert das in einer geringeren Geräuschbelastung und Wärmeentwicklung. Vorbildlich!

Da uns heute kein K-Modell vorliegt müssen wir auf einen kurzen Overclocking-Test verzichten, dieser wird aber gegebenenfalls noch nachgeholt. Stattdessen konzentrieren wir uns heute ausschließlich auf die Praxis des Undervoltings, die bisher bei allen APUs recht gut funktioniert hat.

Ähnlich wie bei Intels Haswell hält sich der Vorteil in Grenzen - die Spannung lässt sich von Hand lediglich um ca. 0,1 Volt senken, woraus eine um ca. 11 Watt gesunkene Leistungsaufnahme resultiert. Hier existiert also etwas Spar-Potential, so groß wie bisher fällt es allerdings nicht aus.

Der König ist tot, lang lebe der König! Mit dem Abtritt Trinitys lebt das Innenleben in den neuen Richland APUs nahezu unverändert weiter, jedenfalls bis Kaveri (hoffentlich) am Ende des Jahres an die Tür klopft. Zugegeben, der Vergleich von A10 mit A8 ist hier etwas unfair, mehr konnten wir allerdings nicht bieten. Das Resultat sind eine um ca. 3-5% gestiegene Leistung bei etwas gesunkener Leistungsaufnahme und - vor allem - dem gleichen Preis wie Trinity bisher. Kurz gesagt: Ein für die Ausgangssituation gelungenes Gesamtpaket. Mehr darf man einfach nicht erwarten.

Ob die Einführung von Richland wirklich notwendig war lässt sich schwer sagen, vermutlich ist er für den mobilen Sektor um einiges bedeutender als für den Desktop-Bereich. Denn wer nicht bisher auf AMDs APUs gesetzt hat wird sich auch nicht von Richland überzeugen lassen. Die große Hoffnung bleibt allerdings die integrierte Grafikeinheit, deren Takt gegenüber Trinity etwas angehoben wurde und auch Haswell im Regen stehen lassen dürfte. Dazu aber später mehr.

Macht es also Sinn, seine Trinity APU gegen einen Richland zu tauschen? Keinesfalls. Wer sich jedoch ein neues System zusammenstellt sollte den kleinen Aufpreis investieren und zum Nachfolger greifen, schaden kann es nicht. Noch empfehlenswerter wäre es jedoch auf Kaveri zu warten, da dieser vermutlich einen neuen Sockel FM2+ benötigt und viele neue Features mit sich bringt.