Por que o AMD Bulldozer perdeu a briga para o Intel Core i7

Uma análise profunda para você entender por que o avanço da AMD não saiu como o esperado. 

Por Fabio Jordão em 21 de Maio de 2012 
Há cerca de um ano, publicamos um artigo indagando por que os novos processadores Bulldozer da AMD iriam esquentar o mercado? Com promessas de alto desempenho, a nova série despertava curiosidade nos consumidores. Em outubro de 2011, a fabricante lançou o AMD FX-8150, modelo top de linha baseado na arquitetura promissora. 

Acontece que, desde o lançamento, o Bulldozer não impressionou como deveria. Não estamos falando que o processador apresenta baixo desempenho ? pelo contrário, ele manda bem ?, mas devemos admitir que ele decepcionou com resultados inferiores ao da concorrente que tem apenas metade da quantidade de núcleos.


Hoje, vamos mostrar por que a CPU da AMD perdeu a briga para o Intel Core i7 e abordar alguns tópicos relativos aos motivos pelos quais a companhia vai continuar em segundo lugar enquanto não mudar sua linha de pensamento. 

Na teoria, uma arquitetura superior
A estratégia da AMD não é ruim, mas talvez ela não seja bem estudada e aplicada. Em vez de continuar com a mesma estrutura utilizada no Phenom, a fabricante optou por mudar a arquitetura de seus processadores. Definitivamente um ponto válido, afinal, a série anterior estava pouco atrás da linha concorrente da Intel.

Basicamente, a AMD optou por criar um processador baseado em módulos. Com isso, a companhia deixou de lado a ideia de multithreading para adotar mais núcleos. Os modelos mais avançados têm quatro módulos, o que resulta em oito núcleos.

A fabricante apostou forte na ideia de alta frequência e suporte para overclock. Considerando os péssimos resultados obtidos na época do Pentium 4 Prescott, a AMD poderia prever que clocks elevados nem sempre acarretam grandes saltos de performance. O site ExtremeTech ressalta que o FX-8150 sofre para ultrapassar o desempenho do Phenom II X6.

Quanto ao uso do recurso Turbo CORE, devemos parabenizar a companhia. Tal tecnologia funciona muito bem e fornece um desempenho extra nos momentos de aperto. Entretanto, é preciso considerar que um pequeno aumento de frequência não vai resultar num ganho fantástico de velocidade de processamento.

A mudança na estrutura também alterou o modo como os núcleos dividem a memória cache. O modelo mais avançado traz 16 MB (8 MB em nível L2 e 8 MB em nível L3), o que é suficiente para trabalhar com os jogos e aplicativos mais robustos do momento. Enfim, como citamos em artigo prévio, todo esse trabalho na renovação da arquitetura serviria para reduzir custos e melhorar o desempenho. O último objetivo parece não ter sido atingido.

Problemas com o Windows e os softwares
De início, muitos sites afirmaram que o sistema operacional estaria influenciando no desempenho geral do FX-8150. De fato, isso é verdade, pois o Windows 7 não consegue entender a divisão em módulos e, consequentemente, não utiliza os núcleos de forma eficaz. 

Na tentativa de investigar esse aspecto a fundo, o site ExtremeTech realizou uma análise para comparar como o sistema da Microsoft trabalhava com o processador em diferentes situações. Para tanto, o portal realizou testes com os programas Cinebench e Maxwell Render, que permitem determinar quais núcleos e módulos ativar.

Resultado? O Bulldozer apresenta melhores resultados quando um núcleo de cada módulo está ativo, ou seja, uma configuração 4M/4C (4 módulos e 4 núcleos). Quando os oito cores trabalham em conjunto, o processador apresenta desempenho 8% inferior. Posteriormente, a Microsoft lançou correções para o sistema, mas os testes apontaram uma melhora de 2%. 

A análise do ExtremeTech não se restringe aos problemas do sistema. O site busca provar que o processador da AMD tem uma arquitetura que não é bem aproveitada por outros softwares. O programa DIEP (na imagem acima) é um simulador de xadrez que calcula todas as posições possíveis em cada movimentação de uma partida. Esse aplicativo utiliza um número pré-determinado de threads e evita a utilização de pontos flutuantes.

Novamente, fica claro que o processador da AMD se mostra mais eficiente quando quatro módulos estão ativos e um núcleo de cada está em utilização (como mostrado pelo resultado de 4M/4C na imagem acima). A configuração 2M/4C não se mostra eficiente, resultando em baixo desempenho devido à má interpretação dos aplicativos.


A lentidão da memória cache
Quando falamos em processador, a velocidade para trabalhar com processos não é um fator que depende apenas da frequência. Existe toda uma arquitetura para que os códigos dos programas sejam devidamente calculados. Neste processo de execução, um recurso importante é a memória cache, que auxilia no armazenamento temporário de dados. 

A mudança na arquitetura Bulldozer trouxe impactos significativos no cache. Primeiro existe uma alteração na distribuição da memória. Como relata o site ExtremeTech, os processadores da linha Phenom traziam 128 KB de cache em nível L1 para cada núcleo ? esse valor era dividido em 64 KB para instruções e 64 KB para dados.

Agora, as CPUs trazem apenas 16 KB de cache L1 reservados para dados em cada núcleo. Além disso, os novos chips têm 64 KB de cache L1 para instruções em cada módulo, ou seja, dois núcleos compartilham essa quantidade. Os processadores Sandy Bridge usam a mesma quantia, porém, existem grandes diferenças nas latências. 

Utilizando o programa SiSoft Sandra 2011 SP5, o ExtremeTech realizou medições quanto ao acesso da memória cache em diferentes níveis. Aqui sim vemos mais uma razão pela qual a arquitetura da AMD não foi bem trabalhada.

Em configurações de fábrica, o Bulldozer apanha do Thuban (Phenom II X6 1100T). Quando recebe overclock, o FX-8150 só consegue competir em velocidade de acesso no nível L1, pois nos demais testes ele perde para o antigo AMD e para o Intel Core i7-2600k.

Afinal, o overclock o torna superior?
Muitos sites especialistas acreditavam que o Bulldozer seria algo fenomenal quando recebesse um overclock. De fato, ele tem seu desempenho ampliado, contudo, devemos considerar que tal técnica pode ser aplicada em qualquer processador e quase todos os modelos vão apresentar um ganho em velocidade de processamento. 

Tudo bem, o FX-8150 tem capacidade para trabalhar com overclocks elevados. Entretanto, isso não é necessariamente um aspecto positivo, afinal, a sobrecarga de trabalho pode afetar o funcionamento e acarretar na queima do chip. Segundo a análise do ExtremeTech, essa "vantagem" não coloca o Bulldozer tão à frente dos concorrentes.

Moral da história
De fato, não há como argumentar. A última geração de processadores top de linha da AMD perdeu a briga para a série concorrente da Intel. Um problema? Não necessariamente. A fabricante anunciou que a competição deixou de ser sua meta, portanto, as análises são meramente para efeitos comparativos. 

Além disso, devemos salientar que esses processadores que "decepcionaram" são mais robustos do que muitos outros e executam todos os aplicativos e jogos da mais alta qualidade! Não podemos dizer que a AMD está tão atrás, afinal, ela acaba de lançar a nova linha de APUs Trinity e deve trazer muitas novidades. Isso sem contar com os ótimos preços dos produtos.