今年初め、IntelはSandy Bridgeプロセッサで大きな話題を呼びました。このプロセッサは、従来製品と比べてパフォーマンスが大幅に向上し、同時にエネルギー効率も向上しました。AMDもついに反撃の手を差し伸べ、以前はBulldozerというコードネームで呼ばれていたAMD FXプラットフォームを発表しました。
AMDは、マルチスレッドソフトウェアを念頭にFXプラットフォームを構築しました。速度と消費電力を両立させることで、マルチコアプロセッサを活用するように構築されたアプリケーションの増加に対応し、強力でエネルギー効率の高いパフォーマンスを提供します。そのため、Bulldozerプラットフォームは最大8つの物理コアをサポートします。
これは…かなりのコア数です。通常はサーバーハードウェアで使われる数値です。このプラットフォームをテストしているときに、私も何度もこの結論に至りました。BulldozerプラットフォームはAMDにとって大きな前進ではありますが、強力な競合製品に勝るほどの性能は備えていません。
FXプラットフォームの内部
AMDはBulldozerアーキテクチャに多くの新技術と改良点を組み込みました。AMDのTurbo Coreも搭載されています。
Turbo Coreの仕組みはこうです。プロセッサには熱と電力の閾値があり、それを超えると安定性が損なわれます。この限界を熱設計電力（TDP）と呼びます。CPUが動作中に限界に達していない場合、必然的に周波数を上げる余地が残り、自動的にオーバークロックされます。Intelは、この同じプロセスの派生版を最初に開発しました。彼らはこれをTurbo Boostと呼んでいます。
Bulldozerでは、Turbo Coreがさらに賢くなります。アプリが利用可能なプロセッサコアの一部しか使用していない場合、Max Turboは使用中のコアのクロック速度を上げます。アプリがすべてのコアを使用している場合、Core Turboはすべてのコアをブーストします。一部のコアだけが使用されている場合ほどではありませんが、潜在的なパフォーマンスを犠牲にすることなく動作します。
アーキテクチャのさらなる強化には、ハードウェアアクセラレーションによる暗号化を実現するAES命令と、浮動小数点演算性能を向上させるAVX命令が含まれます（これは、ビデオや写真の処理タスク、そして一部の金融アプリケーションにメリットをもたらします）。IntelのSandy Bridgeプラットフォームは既にこれらの命令セットを提供しているため、Bulldozerはこの点である程度追いつくことになります。
AMDは、複雑な数値演算処理のパフォーマンスを向上させるFMA4およびXOP命令セットのサポートも組み込みました。ただし、これらの演算に最適な命令セットをめぐってIntelとAMDの間で意見の相違があり、大きな問題が潜んでいます。しかし、これは今回のテストの範囲外です。
CPU へ進みます!
発売時にはいくつかのモデルが利用可能になります。ここではチャート形式でご紹介します。
Bulldozer CPUは、AMDが最近発表したAM3+ソケットと互換性があります。ハイエンドモデルはFX-8150プロセッサです。これは8コアチップで、価格は245ドルの予定です。標準クロック速度は3.6GHzですが、Turbo Coreモードでは3.9GHzまで上昇し、Max Turboモードでは4.2GHzまで上昇します。AMDは、このCPUの1つと、オーバークロック性能を測定するためのAsetek水冷CPUクーラーを私のテスト用に提供してくれました。
スペック的には素晴らしいラインナップですが、特に興味深いのはFX-4100です。より高性能な兄弟機種と比べて物理コア数は半分ですが、執筆時点ではわずか115ドルという価格です。FX-4100は、今後数ヶ月で登場する比較的安価なゲーミングPCで人気を博すことになると思います。一方、FX-8150は、IntelのSandy Bridgeラインナップの中間に位置するCore i5-2500Kと競合することになります。
私のAMDテストシステムは、前述のBulldozer CPUを搭載したAsus Republic of Gamers Crosshair V Formulaマザーボード、4GB DDR3-1600MHz RAM、1TBハードドライブ、Radeon HD 6970グラフィックスカードで構成されていました。Intelのテスト環境も、Core i5-2500KプロセッサとIntel DP67BLマザーボードを除いてほぼ同一でした。
話はこれくらいにして、FX-8150 の性能はどうでしょうか?
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テスト: 合成ベンチマーク
まずは合成ベンチマークから始めましょう。これらはすべて理論的なパフォーマンス測定です。ハードウェアに負荷をかけ、実世界のパフォーマンスをシミュレートしますが、必ずしもPCの実際の使用方法を正確に反映しているわけではありません。それでも、システムの能力を把握し、製品を公平に比較するための土台となります。
シネベンチ
MaxonのCinebenchは、PCの処理能力を評価するのに役立つ、比較的シンプルな合成ベンチマークです。Cinebenchは、GPUに負荷をかけるテストとCPUに負荷をかけるテストの2種類を提供しています。今回はプロセッサベンチマークのみを対象としています。Cinebenchは、マルチコアCPU（最大64スレッド）に対応しているため、FX-8150の8コアすべてと、Core i5-2500Kの4コア（ハイパースレッディングを考慮した8つの仮想コア）の性能をテストできます。
プロセッサ性能テストは、複雑なシーンのレンダリングで構成され、タスクの完了速度に基づいてポイントが付与されます。この「高ければ高いほど良い」ベンチマークでは、FX-8150は6.01ポイント、Core i5-2500Kは6.17ポイントを獲得しました。これはかなり小さな差のように思えるかもしれませんし、実際その通りです。しかし、これはAMDの最新プロセッサとIntelのミッドレンジプラットフォームの間に、たとえわずかであっても、パフォーマンスの差が初めて現れた例と言えるでしょう。
PCマーク7
FuturemarkのPCMark 7は、業界標準のベンチマークテストで、一連のワークロードを高速処理し、ビデオ再生からWebブラウジングまであらゆるパフォーマンスを測定します。そして、すべてのケースにおいて、IntelのSandy Bridgeアーキテクチャが勝利を収めました。FX-8150はPCMark 7で2807というスコアを獲得し、Core i5-2500Kは3450というスコアでした。
ユニジン天国
Unigine Heavenへ：この合成ベンチマークは、その美しいビジュアルだけでも、もう少し興味深いものです。このベンチマークは、現在開発中のハイエンド3Dゲームエンジンの技術デモンストレーションです。DirectX 11ベースの高負荷ワークロードでPCに負荷をかけるように設計されています。このエンジンをベースにした実際のゲームはまだリリースされていないため、実際のゲームテストの代わりにはなりません。しかし、このベンチマークは、2つのプロセッサの性能を比較する上で、ある程度の参考になります。
そして、実際に比較してみると、その差は歴然としています。今回も差は大きくありません。Core i5-2500Kはほとんどのテストでわずかにリードしていますが、その差は1秒あたり10分の1フレームをわずかに上回る程度です。違いがどこにあるのかをより正確に把握するには、「実際の」ゲームで確認する必要があります。
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テスト: ゲーム
ゲームテストは、DirectX 11対応のトップクラスのタイトル2本、Crytekの『Crysis 2』とCodemastersの『Dirt 3』で行いました。どちらも、あらゆる機能をフルに活用するとシステムにかなりの負荷をかけます。私は両ゲームを30インチディスプレイで、1920×1080ピクセルと2560×1600ピクセルの2種類の解像度でテストしました。ゲームの設定は最高設定で、アンチエイリアシングは4倍に設定しました。
まずはCrysis 2から始めましょう。初代Crysisは、低スペックPCを限界まで追い込み、プレイ可能なフレームレートを実現するには高性能ハードウェアが必要でした。状況は改善され、かつてのようなリソースの浪費はなくなりましたが、それでもPCの性能を限界まで引き出すには十分すぎるほどです。
合成ベンチマークで確認した通り、Core i5-2500Kが勝者です。しかし、これほど差が縮まっていると、違いを見分けるのは難しいでしょう。
最終結果は Dirt 3 でもほぼ同じです。
私たちのテストの上位では、FX-8150 がリードしているように見えますが、Crysis 2 をテストしたときに Core i5-2500K が得た差よりも、それほど離れていません。
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テスト: ビデオトランスコーディングとエネルギー効率
今のところ、特筆すべき点はあまり見当たりません。FX-8150はCore i5-2500Kと並んで堅実なペースを維持していますが、どちらが優れているというわけではありません。
メディアのトランスコードに目を向けると、話は少し面白くなります。これはよくある作業です。オーディオファイルやビデオファイルを別の形式に変換したい、というものです。今回はテストケースとして、オープンライセンスのアニメーション映画『Big Buck Bunny』を入手しました。これは様々な形式と解像度で提供されています。ソフトウェアの選択肢は豊富ですが、私はArcsoftのMedia Converterを使用しました。
利用可能なハードウェアアクセラレーション技術は数多くあります。NvidiaはCUDA、AMDはStream、そしてIntelは統合グラフィックスを搭載したプラットフォームでQuick Syncを提供しています。テストベンチにはRadeon HD 6970が搭載されているため、整合性を保つためにAMD Streamを選択しました。AMD Stream（および私が言及した他の技術）は、システムのグラフィックスカードとCPUを連携させ、トランスコーディング処理を若干高速化します。
このテストでは、Big Buck Bunnyの1080p版をiPadに適した720p解像度に変換しました。結果はもう少し明確で、複数回の変換を経て、FX-8150は平均3分19秒で変換を完了しました。Core i5-2500Kは2分18秒と、1分も早く変換を完了しました。
これらの GPU をオフにして、プロセッサを独自のパフォーマンスで動作させた場合、結果は同じです。FX-8150 では 4 分 22 秒、Core i5-2500K では 2 分 58 秒です。
最後に考慮すべき指標は電力効率です。電力メーターを用いて2つのシナリオをテストしました。アイドル設定では、マシンをデスクトップに置いたままにしました。高負荷時の消費電力をテストするために、Crysis 2ベンチマークを最大設定で実行し、電力メーターに結果を記録させました。
ここでも結果は極めて明確です。Core i5-2500Kテストベンチは、アイドル状態のときに71.8ワットの電力を消費しました。FX-8150は109.8ワットでした。負荷がかかった状態では、Core i5-2500Kは300ワットまで上昇し、FX-8150はピーク時に356ワットに達しました。
これはかなり劇的な差ですが、納得できる結果です。どちらのプロセッサも32nmプロセスですが、Core i5-2500Kの最大TDPは95Wであるのに対し、FX-8150は最大TDPが125Wと、単純に消費電力が大きいという違いがあります。また、Core i5-2500Kは物理コアが8個あり、ハイパースレッディングによって仮想コアが8個搭載されています。最適化も考慮する必要があります。私がテストしたハードウェアは、今後BIOSが大幅に改善される可能性が高いため、マザーボードのアップデートによってこれらの数値が多少下がっても不思議ではありません。
しかし、結局のところ、私たちが目にしているのは、Intel の 9 か月前のハードウェアにほとんど追いつかないパフォーマンスを生み出すために、かなりの量のエネルギーを消費するまったく新しいプロセッサなのです。
次へ: オーバークロック…
テスト: オーバークロック
Bulldozerは今のところ芳しい兆しを見せていない。あらゆる兆候から、デスクトップPCには不向きなサーバー向けプロセッサであることが窺える。消費電力が大きく、30ドル安いCPUと比べると、スレッド数の多いアプリケーション以外ではパフォーマンスが低迷する。しかし、マニアにとって救いとなる要素が一つある。オーバークロックだ。
数ヶ月前、プロのオーバークロッカーたちがFX-8150を8GHzをはるかに超える周波数でオーバークロックするのを見たので、理論上の性能は分かっています。私にはそこまでの専門知識はありませんし、巨大な液体ヘリウムタンクも持っていません。でも、試してみるのも悪くないかもしれません。
AMDはオーバークロックユーティリティ「Overdrive」の最新バージョンを提供しました。これはパフォーマンス重視のユーザーにとって素晴らしいツールで、BIOS設定を何度も切り替えることなくCPUの細部まで完全に制御できるため、私のような初心者にとっては非常に助かります。
オーバークロックは精密科学というよりはむしろ闇の芸術なので、結果はまちまちです。FX-8150のCPU電圧を少し調整し、CPU倍率を少し試行錯誤した結果、FX-8150を標準の3.6GHzから4.4GHzまで上げることができ、見事にパフォーマンスを発揮しました。Cinebenchの結果は7.06で、標準のパフォーマンスから大幅に向上しました。CPUに依存するアプリケーションでは、目立った改善が見られるでしょう。
極端な解像度と強力なグラフィックハードウェアのおかげで、ゲーム結果に大きな変化はありませんでしたが、CPUの性能が限界に達している場合は、多少の改善が見られるかもしれません。ただし、その代償として、マシンの構成に予想通りの変更を加える必要があります。より高性能なクーラーを取り付ける（またはファンの騒音を抑える）、そして消費電力の急上昇に対処するといった変更です。
残念ながら、注意点はたくさんあります。AMDはBulldozerのオーバークロック性能について力強い主張をしていますが、その多くはコアのシャットダウンや、発熱と消費電力を抑えるためのその他の対策にかかっています。4.4GHzで安定動作させるには、AMDのTurbo Coreを無効にする必要がありました。その結果、消費電力はそれほど劇的に増加しませんでした。負荷がかかった状態で、オーバークロックしたベンチマークでは、標準設定の356ワットに対して359ワットしか消費しませんでした。しかし、もちろんTurbo Coreによる優位性は失われてしまいました。
次へ: 購入に関するアドバイスと最終的な感想…
Bulldozer はあなたにぴったりですか?
Bulldozerの登場は長らく待たれていました。そしてついに登場した今、そのメリットを主張するのは少々難しいです。「失望」という言葉を使うのはためらわれますが、このテスト結果は明白です。Intelの既存ハードウェアに45ドル追加で支払うことで、同等のパフォーマンスが得られますが、消費電力はかなり高くなります。
AMDはFXプラットフォームのオーバークロック性能を誇っています。Intelのアンロック対応Kシリーズプロセッサは、標準のオーバークロック版よりも価格が高めです。しかし、マシンを標準設定以上に使いこなすマニアであれば、Intelのプロセッサは依然として優れたパフォーマンスを提供します。
現在最新のAMDハードウェアをお使いの場合は、一部のマザーボードメーカーがBIOSアップデートによりAM3ソケットマザーボードでAM3+ CPUをサポートすると謳っているため、アップグレードは安価に済む可能性があります。ただし、AM3ボードでのAM3+ CPUの使用はAMDの公式サポート対象外であるため、何か問題が発生した場合は自己責任となります。
新しいマシンの購入を検討しているなら、AMDにとって状況はあまり良くありません。AMDにとって、アグレッシブな価格設定こそが救いになるかもしれません。もし強いて言えば、将来発売されるBulldozerチップは、安価で優れたゲーミングマシンになる可能性があると言えるでしょう。6コアのFX-6100は、特にオーバークロック性能がFX-8150で私が経験したレベルに近づくなら、165ドルで購入できるかもしれません。しかし、これにはいくつかの注意点、もし可能であれば、そしておそらくそうなるかもしれません。
率直に言って、これは賞賛に値するサーバープロセッサであり、消費電力が問題にならない環境で複雑な計算タスクを処理する際には十分に持ちこたえられるでしょう。しかし、デスクトップに導入する前には、よく考えてからにしましょう。
FX（ブルドーザー）CPUファミリー
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