Синтез
33 процессора. Cупертест

Последний масштабный тест CPU проводился еще в декабре прошлого года. За это время произошло столько изменений на рынке, что мы решили пересмотреть былые достижения разработчиков. В нынешнем году оба процессорных гиганта проявляли немалую активность в борьбе за право внедрить свой продукт в систему каждого пользователя. Безусловно, событием года здесь можно назвать анонс принципиально новой микроархитектуры Intel Core, которая включает массу различных инноваций. А AMD представила платформу AM2, позволяющую устанавливать память DDR2 c увеличенной пропускной способностью. Но, пожалуй, самым приятным обстоятельством для многих пользователей стало беспрецедентное снижение стоимости, и в частности двухъядерных моделей.

Посмотрим, каким образом произошедшие события отразились на расстановке процессорных сил. Для этой цели мы собрали более трех десятков актуальных моделей CPU. Оценив их возможности в различных приложениях, выделим самые интересные варианты в разных ценовых сегментах.

AMD

2006 год можно считать довольно удачным для AMD. Компания планомерно наращивает производственные мощности, ее процессоры весьма популярны, что позволяет постепенно увеличивать свою долю на рынке чипов х86. Вехой в развитии этого гиганта стал анонс платформы AM2 и начало использования памяти DDR2.

Ассортимент одноядерных процессоров AMD за последнее время был скорее обновлен, нежели изменен кардинально. Место самого доступного Athlon 64 3000+ в прайс-листе производителя заняла модель 3200+, а дополняют линейку чипы 3500+ и 3800+. Здесь существенные перемены произошли лишь в ценах, которые за текущий год весьма ощутимо снизились. Самая дешевая модель 3000+ стоит порядка $85, а 3800+ оценена в $125. Остальные Athlon 64 разместились в обозначенном ценовом коридоре. Чипы с ядром Orleans имеют хороший потенциал для разгона: как правило, они успешно работают на частотах 2600–2700 MHz. Если перспектива извлечь выгоды из двухъядерной архитектуры не привлекает, то покупка обычных Athlon 64 за такие деньги будет вполне оправдана. Новые модели одноядерных CPU этого семейства мы уже вряд ли увидим, а значит, можно выбирать из того что есть. Данные процессоры сейчас являются своего рода буфером между Sempron и более дорогостоящими Athlon 64 X2.

Чтобы понять, есть ли разница в производительности между моделями для AM2 и Socket 939, мы включили в это тестирование представителей обеих платформ. Здесь использование памяти DDR2 также вносит некоторые коррективы. Дело в том, что из-за архитектурных особенностей K8 частоту работы памяти определяет непосредственно процессор, используя некий делитель. В бытность модулей DDR400, работающих на базовой частоте 200 MHz, проблем не возникало, так как частота CPU всегда была кратна этому значению. А вот в случае с DDR2-800 процессор может не установить необходимую частоту работы памяти, занижая ее до 720–750 MHz в зависимости от комбинации «частота ядра процессора/делитель».

К нам в лабораторию попал любопытный экземпляр – Sempron 3000+ для Socket 939. Бюджетные модели для данной платформы официально так и не появились в продаже, однако OEM-партнеры получали в свое распоряжение эти версии, которые затем каким-то образом просочились в розницу. В те времена, когда стоимость младших моделей Athlon 64 для Socket 939 была довольно высока, подобные процессоры казались интересным вариантом для недорогого старта с платформы Socket 939. После анонса универсальной AM2 они несколько утратили свою привлекательность. Тем не менее мы решили сравнить возможности бюджетных чипов прошлого поколения с аналогичными моделями для AM2.

По результатам тестов очевидно, что AMD пересмотрела рейтинговые обозначения собственных процессоров. Если для Socket 939 Sempron 3000+ имеет частоту 1,8 GHz, а объем кэш-памяти второго уровня составляет 128 KB, то для платформы AM2 чип с таким рейтингом работает всего на 1,6 GHz с 256 KB L2. Можно предположить, что повышенная частота процессоров семейства K8 будет приносить больше пользы, чем увеличенный объем L2-кэша. Это подтверждают проведенные тесты. На конечный результат по-влияло и то, что для Sempron под AM2 используется память DDR2-533/667, а не DDR2-800, поэтому возникающие в работе памяти задержки также являются ограничивающим фактором. А вот в конфигурации с моделями для S939 можно спокойно устанавливать модули DDR400, которая имеет малую латентность и достаточную в большинстве случаев пропускную способность.

Анонсированные Sempron для AM2 работают на частотах 1,6–2,0 GHz, а объем их кэш-памяти составляет 128 или 256 KB. Варьированием этих параметров модельный ряд данных CPU расширен до шести позиций с рейтингами от 2800+ до 3600+. Стоимость старших моделей серии превышает таковую для младших Athlon 64, и, на наш взгляд, в сложившейся ситуации последние смотрятся предпочтительнее даже психологически. А вот младшие модели Sempron являются привлекательным вариантом в качестве недорогого процессора для AM2, ибо в этом случае при сборке бюджетной системы не потребуется искать компромисс между перспективой модернизации и функциональностью платформы, как бывало во времена активного сосуществования Socket 754 и Socket 939. Однако при покупке данных CPU следует помнить, что Sempron и Athlon 64 с одинаковым обозначением модели имеют различную производительность, например Athlon 64 3000+ приблизительно равен Sempron 3400–3500+.

За последнее время линейка двухъядерных процессоров AMD пополнилась моделями Athlon 64 X2 5000+ и 5200+. Оба чипа работают на частоте 2,6 GHz, разница лишь в объеме кэш-памяти L2 – 512 KB и 1 MB соответственно. Вместе с тем были упразднены такие модели, как 4400+ и 4800+, обладавшие по 1 MB кэш-памяти на ядро. Да и в целом падение цен на процессоры заставило AMD приложить усилия для снижения себестоимости их производства. Одним из методов уменьшения затрат стало исключение из прайс-листа моделей с ядрами, имеющими по 1 MB кэш-памяти L2. Причем это справедливо и для одноядерных процессоров. Теперь подобный объем кэша характерен только для чипов серии FX и недавно анонсированного Athlon 64 X2 5200+, а остальные модели оснащены по 512 KB L2-кэша на ядро. Шаг закономерный, учитывая, что после начала продаж Core 2 Duo большая часть двухъядерных CPU от AMD будут наиболее конкурентоспособными в среднем ценовом сегменте. А посему нет необходимости выпускать процессоры с большим объемом кэша, производство которых обходится существенно дороже, а его наращивание далеко не всегда позволяет ощутимо повысить быстродействие.

Чтобы достойно конкурировать с недорогими процессорами Pentium D, компания AMD анонсировала самую доступную двухъядерную модель Athlon 64 X2 3600+. Данная версия, как и X2 3800+, работает на частоте 2000 MHz, однако объем кэш-памяти второго уровня уменьшен с 512 до 256 KB на каждое ядро. К сожалению, этот процессор не попал в наш тест, но, судя по отзывам, разница между его производительностью и 3800+ зачастую не превышает 5–7%. При стоимости в $150 он является интересным вариантом недорогого двухъядерного решения. К тому же можем предположить, что AMD не откажется с его помощью сделать свою игру и в сегменте наиболее доступных двухъядерных процессоров, а потому цена на данную версию еще снизится. Ведь самый дешевый CPU с двумя ядрами от Intel сейчас стоит порядка $120, и нет уверенности, что к концу года цена сохранится на нынешнем уровне.

Вместе с тем решения для «экстремалов» по-прежнему остаются в сфере интересов AMD. Для таких пользователей на данный момент компания предлагает один продукт – Athlon 64 FX-62, работающий на частоте 2,8 GHz c 1 MB L2-кэша на каждое ядро. Процессор демонстрирует приличные результаты, однако на фоне достижений Core 2 Duo рекордными их не назовешь.

Еще до объявления AM2 предполагалось, что платформа на Socket 754 останется актуальной довольно длительное время. Но, учитывая стремительный переход на AM2, последняя будет использоваться скорее лишь как основа самых бюджетных решений. Косвенным тому подтверждением является наличие в официальном прайс-листе только нескольких моделей Sempron для Socket 754. Ожидать появления новых Athlon 64, а тем более двухъядерных процессоров для данного разъема, не приходится. Можно предположить, что складские запасы еще какое-то время будут пополняться бюджетными чипами для этой платформы, но выпуск более мощных CPU прекратится. Собственно, учитывая их бесперспективность, мы не включили продукты для Socket 754 в наше тестирование.

Помимо наращивания производительности, компания уделяет внимание и снижению энергопотребления своих продуктов, ведь это тоже один из методов конкурентной борьбы. В подтверждение чего AMD начала выпуск процессоров класса Energy Efficient. Энергопотребление таких чипов для настольных ПК снижено до 65 Вт, а некоторые модели довольствуются всего 35 Вт. Естественно, во время работы подобные CPU меньше нагреваются. При этом они функционируют на штатной частоте и обладают должной производительностью. Появление данных процессоров стало возможным благодаря более строгому отбору кристаллов, способных работать на требуемых частотах с пониженным напряжением питания. Однако стоимость таких CPU, как правило, на $20–30 выше, чем у стандартных аналогов. Впрочем, вряд ли это станет серьезной помехой для людей, которые хотят создать компактную, холодную и бесшумную систему. Энергоэффективные модели имеются в линейках и Sempron, Athlon 64, и среди двухъядерных процессоров Athlon 64 X2. Правда, в нашей рознице пока такие CPU замечены не были.

К концу года AMD планирует начать массовый выпуск чипов по 65-нанометровому техпроцессу. Переход на этот техпроцесс позволит компании не только снизить себестоимость кристаллов и увеличить свои производственные возможности, но еще и несколько поднять частотную планку для процессоров данной архитектуры без глубинных технологических изменений. Собственно, до выхода чипов с усовершенствованной микроархитектурой, известной ныне как K8L, такой шаг является единственным шансом достойно конкурировать с новыми продуктами от Intel.

Intel

Символичным является тот факт, что Pentium 4 начали «играть» в нише бюджетных систем, где раньше они по определению не могли присутствовать. Но времена меняются, а вместе с ними и позиционирование тех или иных продуктов. Вы помните, чтобы процессор, в названии которого есть слово «Pentium», стоил $75? Именно столько просят за Pentium 4 506 c частотой 2,67 GHz, 1 MB кэш-памяти L2 и шиной 533 MHz; а модель 531, работающая на 3 GHz, но уже на шине 800 MHz, оценена в $100. Это достойная альтернатива процессорам Celeron, имеющим более высокую частоту, но уменьшенный L2-кэш. CPU серии 5хх не превысили рубеж в 3,4 GHz, и ядро Prescott было взято за основу для различных вариаций недорогих чипов, работающих на шине 533 или 800 MHz с поддержкой технологии Hyper-Threading или без оной.

А вот моделям с ядром Prescott 2M (серия 6xx) отведена особая роль – сегодня они являются наиболее производительными одноядерными CPU от Intel. Все эти процессоры работают с шиной 800 MHz, обладают 2 MB L2-кэша и поддерживают Hyper-Threading. Предельная штатная тактовая частота в 3,8 GHz была достигнута еще в прошлом году. Однако эксперименты по доводке процессоров данной серии не прекращались. Модификации Pentium 4 6x1 основаны уже на ядре Cedar Mill и производятся по 65-нанометровой технологии. После такого усовершенствования уменьшилось энергопотребление чипов и, что немаловажно для любителей оверклокинга, существенно увеличились возможности покорения новых частотных рубежей – 4,5 GHz вполне реальная цифра. Поэтому всем неравнодушным к разгону определенно имеет смысл смотреть в сторону данных моделей. Но волна снижения цен на эти процессоры все еще не докатилась до наших краев, и как для одноядерного CPU они несколько дороговаты. Ближе к концу года Pentium 4 6x1 должны перейти на новый степпинг D0, благодаря которому Thermal Design Power (TDP) снизится с нынешних 86 до 65 Вт для всех моделей, вплоть до 3,6 GHz. Сравнивая возможности этих процессоров с продуктами конкурента, нужно отметить традиционно сильные позиции чипов Intel при работе c потоковыми данными, а также вероятное преимущество в будущих игровых приложениях. Однако на текущий момент здесь аналогичные продукты от AMD имеют небольшое превосходство, к тому же их цена сейчас существенно ниже.

В таких коробках продаются процессоры Intel Core 2 Duo

Бюджетные процессоры Celeron D также эволюционировали в этом году, хотя и не так стремительно, как раньше. Прежде всего они тоже начали мигрировать на 65-нанометровый техпроцесс. Благодаря чему производитель смог безболезненно увеличить объем кэш-памяти второго уровня с 256 до 512 KB. Это позитивно сказалось на быстродействии в ряде приложений. Кроме того, такой шаг позволил подтянуть тактовую частоту недорогих процессоров к рубежу в 3,5 GHz: старшая модель – Celeron D 360 – функционирует на 3,46 GHz. А вот значение FSB для недорогих CPU по-прежнему не превышает 533 MHz. Однако перевод данных чипов на новое ядро предоставило широкие возможности для оверклокерских маневров. Как правило, ядра Cedar Mill с 512 KB L2-кэша имеют поразительный разгонный потенциал, который непринужденно раскрывается даже пользователями с небольшим опытом в этой сфере. Причем для достижения 4,5–5,0 GHz вовсе не требуется дополнительной дорогостоящей системы охлаждения. Правда, перед покупкой стоит обратить внимание на то, что ядро Cedar Mill применяется пока лишь в старших моделях Celeron D: 352, 356 и 360. Предшественники, в том числе и 355, имеют меньший разгонный потенциал и производятся с ядром Prescott и кэш-памятью L2 объемом 256 KB. Безусловно, состоявшееся не так давно падение цен не могло не затронуть и бюджетные CPU. В результате чего самый доступный для платформы LGA775 процес-сор Celeron D 326 стоит порядка $55, за модель Celeron D 356 (3,33 GHz) просят $95, а анонсированный недавно чип с номером 360 еще не появился в розничной продаже.

Если сравнивать производительность бюджетных процессоров Intel с AMD Sempron, то можно сказать о некотором их преимуществе в офисных задачах и работе с мультимедийными данными, однако для игр больше подойдут продукты AMD.

Intel активно высвобождает свои мощности для выпуска новых двухъядерных CPU. Так, в скором времени прекратятся поставки Pen-tium D 940 и 930. Будет свернуто и производство моделей Pentium D 840 и 830. Последние, выполненные еще по 90-нанометровой технологии, стали первопроходцами от Intel на рынке двухъядерных процессоров для настольных систем. Но теперь наступило время более технологичных и совершенных продуктов. А вот модели на ядре Smithfield – Pentium D 805 и 820 оставлены охранять рубежи самых недорогих двухъядерных решений. Pentium D 805 с ценой порядка $120 на текущий момент является максимально доступным двухъядерным чипом на рынке, а Pen-tium D 820 с частотой 2,8 GHz и 800 MHz FSB обойдется несколько дороже – $140. Столь привлекательные цены позволили использовать данные CPU в системах среднего уровня, при этом наличие двухъядерного процессора слабо отражается на конечной стоимости компьютера, а потому они активно внедряются компаниями – сборщиками ПК. Традиционно недорогие модели представляют определенный интерес для любителей оверклокинга – как правило, они исправно преодолевают рубеж в 3,5 GHz, однако для подобных экспериментов настоятельно рекомендуем обзавестись эффективной системной охлаждения – штатного кулера наверняка не хватит для того, чтобы остудить пылкий нрав 90-нанометровых чипов, работающих на высоких частотах. AMD пока не предлагает двухъядерные CPU с подобной ценой, но это лишь вопрос времени.

За $160 уже можно приобрести младшую модель Pentium D 915 на ядре Presler. Использование более тонкого 65-нанометрового техпроцесса позволило сразу решить несколько важных проблем. Во-первых, снизить энергопотребление и нагрев процессоров, а во-вторых, увеличить объем L2-кэша до 2 MB на каждое ядро вместо 1 MB, как было в случае с Smith-field. Кроме того, новые технологические нормы способствовали существенному повышению потенциала чипов. Если старшая модель серии 8xx работала на частоте 3,2 GHz, то CPU с ядром Presler достигли 3,6 GHz (в версии 960). К тому же, как показали практические испытания, результаты которых опубликованы в предыдущем номере журнала, процессоры с ядром Presler способны стабильно работать на частотах 4–4,2 GHz «на воздухе». Данные чипы – прямые конкуренты Athlon 64 X2 во многих ситуациях, однако, когда дело доходит до игр, равные по стоимости модели от AMD оказываются предпочтительнее.

Произошедшему обвалу цен на уже имеющиеся на рынке CPU предшествовал анонс новой архитектуры Intel Core и, соответственно, решений на ее основе – Core 2 Duo и Core 2 Extreme. Данные процессоры наделали много шума задолго до того, как они были официально объявлены. Еще бы... По предварительной информации, которая то и дело просачивалась (или умышленно подбрасывалась?) из различных источников, новые процессоры должны были серьезно превосходить как модели предыдущего поколения, так и чипы конкурента, причем во всех без исключения приложениях. В том числе и игровых, где до последнего времени конкурировать с продуктами от AMD решениям на базе архитектуры Intel NetBurst было очень тяжело.

Компания сразу представила пять чипов для настольных систем с новой архитектурой: Core 2 Duo E6300 (1,86 GHz, 2 MB L2), E6400 (2,13 GHz, 2 MB L2), E6500 (2,4 GHz, 4 MB L2), E6600 (2,66 GHz, 4 MB L2) и Core 2 Extreme X6800 (2,93 GHz, 4 MB L2). Модели с объемом кэш-памяти 4 MB оснащены ядром с кодовым названием Conroe, которое последние полгода не покидало верхних строчек тематических интернет-форумов. Чипы с 2 MB L2-кэша известны как Allendale. Все указанные модели работают с FSB 1066 MHz.

Результаты, получаемые на Core 2 Duo, не просто очень высоки, они меняют представление о понятии «быстрый процессор». Младшая модель E6300 во всех случаях легко обходит Athlon 64 X2 4200+, да и E6400 способна на равных потягаться с Athlon 64 X2 5000+ в PCMark05 и CPU-подтесте 3DMark06, а вот в F.E.A.R. результат E6400 уже выше на 17%. Core 2 Duo E6700 с 4 MB L2-кэша на борту не оставляет никаких шансов значительно более дорогой модели для энтузиастов Athlon 64 FX-62. По всей видимости, результаты, аналогичные показанным последней, должна демонстрировать E6600, стоимость которой не превышает $350. Достижения экстремала новой волны – Core 2 Extreme X6800 – говорят о том, что Pentium Extreme Edition 965 дождался достойного преемника и может заслуженно отправляться на отдых.

Давайте посмотрим, в чем же кроется секрет столь высокой производительности нового процессора. Прежде всего нужно отметить, что в Core были использованы лучшие наработки из предыдущей микроархитектуры NetBurst и мобильной платформы. От Pentium M эти чипы унаследовали короткий исполнительный конвейер, длина которого уменьшилась до 14 стадий (31 у Prescott). Еще одна важная особенность новых CPU – возможность обрабатывать до четырех инструкций за один такт, что позволяет процессору при меньшей частоте демонстрировать высокую производительность. Серьезным нововведением является большой объем общей кэш-памяти второго уровня – до 4 MB, который динамически распределяется между ядрами в зависимости от текущей нагрузки на каждое из них. Это важный нюанс, особенно при работе с неоптимизированными под многопоточность приложениями. В таком случае одно из ядер может использовать весь доступный объем L2. Увеличена также скорость выполнения 128-битных SIMD-инструкций из набора SSE – теперь на обработку одной инструкции требуется один такт процессора вместо двух. Это дает некоторый прирост скорости работы мультимедиаприложений. Кроме того, был существенно оптимизирован алгоритм взаимодействия с памятью, в частности модернизированы блоки предварительной выборки данных.

Немалое внимание при разработке было уделено энергоэффективности новых процессоров. Перед инженерами стояла задача не только увеличить скоростные показатели, но и снизить энергопотребление и тепловыделение CPU, с чем они успешно справились. TDP представленных моделей Core 2 Duo не превышает 65 Вт, а экстремальной модификации – 75 Вт. Безусловно, новые процессоры обладают всем технологическим обвесом современных CPU от Intel в виде поддержки 64-битных инструкций EM64T, технологии защиты от вирусов Execute Disable Bit, механизма снижения энергопотребления EIST и пока еще редко применяемой в домашних системах Intel Virtualization Technology.

Учитывая полученные результаты, становится понятно, что в арсенале AMD на данный момент нет адекватного ответа на столь агрессивный напор чипов от Intel. Если пользователь готов потратить на новый процессор немногим более $200, и при этом нет проблем с тем, чтобы сменить платформу, то выбор самых производительных CPU очевиден. К тому же не следует забывать, что Core 2 Duo достаточно хорошо поддается разгону, успешность которого во многом зависит от системной платы. Отдельный материал, посвященный выбору материнских плат для Intel Core 2 Duo, ищите на страницах этого журнала.

Как мы тестировали

Для сравнения возможностей процессоров мы использовали проверенную методику, уже применявшуюся в наших тестированиях. В частности, производительность CPU в офисных приложениях, а также работа с медиаданными фиксировались с помощью тестового пакета PCMark05, в состав которого входят и подтесты с несколькими одновременно выполняющимися заданиями. За развлекательный «фронт» отвечает F.E.A.R., запускавшаяся в режиме 800×600 с настройками качества minimal. Данная игра не оптимизирована для двухъядерных процессоров, однако мы осознанно выбрали именно ее как индикатор состояния игровых приложений на сегодняшний день в целом. Их подавляющее большинство до сих пор не реализует преимуществ новых чипов, поэтому сравнивать возможности процессоров в частных случаях считаем не вполне корректным. Кроме того, перечень использованных приложений расширился за счет процессорного теста из пакета 3DMark06, моделирующего нагрузку на CPU в играх (в том числе поддерживающих двухъядерность), которые должны появиться в будущем, поэтому его результаты можно считать определенным прогнозом на ближайшее время.

 

Олег Касич
ITC Online (http://itc.ua/)

Copyright
2002—2007
ООО Фирма «Синтез»