Файлы раздела

Поиск:
Процессоры и память

28.04.2008 00:05

Компьютер на базе четырехъядерного процессора. Intel или AMD?

Еще совсем недавно, после появления на рынке двухъядерных процессоров, когда мировое IT-сообщество пыталось разобраться, нужны ли нам такие, или это тупиковая ветвь развития, четырехъядерные CPU и вовсе казались фантастикой из далекого будущего. Однако, спустя всего несколько лет, в 2006 году, компания Intel представила миру первый четырехъядерный процессор Core 2 Quad. Больше года у данного CPU не было ни одного прямого конкурента, а цены на его модификации могли отпугнуть любого, даже хорошо обеспеченного энтузиаста. Однако после ряда этапов снижения цен четырехъядерные процессоры Intel стали доступны и простым обывателям. С появлением на рынке микропроцессоров Phenom, выпущенных основным конкурентом Intel – компанией AMD, мечты о четырехъядерном компьютере стали еще более реальными. Вместе с тем возник и извечный вопрос любого искушенного покупателя компьютера: "Intel или AMD?" Какому из этих двух производителей отдать предпочтение на этот раз? Какой процессор даст больше производительности за ту сумму, которая была выделена на его покупку? Именно это мы и постараемся выяснить в данном материале.

Исходные данные

Подходить к данным вопросу будем максимально приземленно, с позиции обыкновенного покупателя, ограничившего бюджет покупки определенной суммой. Поскольку платформообразующими компонентами являются процессор и материнская плата, при прочих равных именно их стоимость будет составляющей, влияющей на стоимость всего ПК в сборе. То есть какого бы вы производителя ни выбрали, такие компоненты, как оперативная память, жесткий диск, привод для оптических накопителей, блок питания и корпус, останутся прежними. Поэтому предлагаем абстрагироваться от остального оборудования и сосредоточиться на этих двух компонентах.

Итак, процессор. Начнем с AMD. В настоящее время на рынке широко доступны лишь две модификации Phenom с индексами производительности 9600 и 9500, работающих на частотах 2300 и 2200 МГц соответственно. За AMD Phenom 9600 покупателю придется "выложить" приблизительно $327, за Phenom 9500 – $295. Младшая модификация четырехъядерного процессора Intel Core 2 Quad с маркировкой Q6600, работает на частоте 2400 МГц и стоит $331. Ближайшей к нему по цене и тактовой частоте модификацией AMD Phenom является процессор с индексом 9600. Ну а в целом по ценам между выбранными CPU наблюдается практически полный паритет, что еще больше увеличивает сложность выбора. С таким раскладом осознанно определиться с тем, какой процессор все-таки более предпочтителен к покупке, поможет только тестирование производительности.

Далее стоит вопрос выбора второго платформообразующего компонента – материнской платы. Здесь выбор несколько проще.

Вместе с серей процессоров Phenom компания AMD представила целое семейство чипсетов AMD 7хх. Старшим в линейке является набор микросхем AMD 790 FX. Соответственно, и цены на материнские платы, основанные на данном наборе, тоже весьма "старшие". К тому же для пользователя, не собирающегося строить систему для экстремального гейминга с двумя/четырьмя видеокартами, покупка продукта на основе 790 FX – бессмысленная трата денег. Для построения обычного ПК с одной видеокартой  уместней будет выбор платы на основе более простой модели семейства – чипсета AMD 770. Мы выбрали ASUS M3A. В рознице стоимость данного продукта составляет примерно $116.

До недавнего времени наиболее "продвинутым" и предпочтительным набором микросхем для процессоров Intel был чипсет Intel P35 Express. Относительно недавно он был смещен с пьедестала новым флагманом Intel X38 Express. Однако цены на продукты на основе новинки, мягко говоря, зашкаливают, поэтому в качестве основы данной платформы целесообразней все же будет выбрать продукт на основе чипсета Intel P35. Выбор пал на материнскую плату ASUS P5K Pro. Ориентировочная розничная цена данного продукта составляет  $165. Таким образом, основа для платформы Intel обошлась нам почти на $50 дороже. Конечно, возможны и варианты. Разницу можно нивелировать, выбрав модификацию ASUS P5K SE, продающуюся по цене $132, однако в целом можно сказать, что за плату для процессора Intel Core 2 Quad все равно придется заплатить больше.

Остальной набор оборудования обеих систем состоял из следующих компонентов:

  • кулера: Scythe Ninja со 120 мм вентилятором на 1500 об/мин;
  • оперативной памяти: 2 х 1024 MB, Apacer DDR2-800, 5-5-5-15 400 МГц;
  • жесткого диска: Seagate ST3160811AS, 160 GB, 3 Gb/s SATA, 8 MB Cache, 7200 об/мин ;
  • блока питания: FLOSTON 560 Вт (LXPW560W).

Разобравшись с ценами и конфигурацией тестового стенда, прежде чем переходить к тестовой части, рассмотрим особенности участвующих в тестировании процессоров.

Процессоры

Ниже приведена сравнительная таблица характеристик тестируемых процессоров.

Модель процессора

AMD Phenom 9600

Core 2 Quad Q6600

Микроархитектура

K10

Core

Рабочая частота

2300 МГц

2400 МГц

Тип системной шины

HyperTransport 3.0

Quad Pumped Bus

Частота системной шины

1000 МГц

1066 МГц

Множитель

11.5

9

Объем кэш-памяти L2

2 МB (4 х 512 KB)

4 MB

Объем кэш-памяти L3

2 MB

-

Техпроцесс

65 нм

Типичное тепловыделение

95 Вт

120 Вт

Поддерживаемые инструкции

MMX(+), 3DNow!(+), SSE, SSE2, SSE3, SSE4A

MMX(+), SSE, SSE2, SSE3

Компьютер Компьютер

Первым делом при сравнении данных процессоров стоит обратить внимание на различия в организации кэш-памяти различных уровней. Основное отличие кроется в самой архитектуре. Если, попросту говоря, процессор Intel Core 2 Quad "слеплен" из двух двухъядерных Core 2 Duo,

Компьютер Компьютер

то AMD Phenom состоит из четырех независимых ядер.

Два ядра каждого из двух кристаллов процессора Core 2 Quad обладают общей динамически распределяемой кэш-памятью второго уровня объемом 2 МВ.

Компьютер

Такое решение имеет ряд преимуществ и является одним из основных факторов, обеспечивших столь разительное превосходство двухъядерных процессоров Core 2 Duo над теми же Pentium D. Первым преимуществом является то, что каждое из ядер получает именно столько кэша, сколько ему реально необходимо. Особенно полезным это может оказаться при обслуживании процессором приложений, не поддерживающих многопоточность (коих сейчас большинство). В этом случае используемое ядро получает в свое распоряжение всю кэш-память, имеющуюся в наличии. Если же вы параллельно запустите еще какое-либо приложение, то активировавшемуся второму ядру будет выделена необходимая часть области L2. Второе преимущество разделяемого L2-кэша – это отсутствие необходимости согласования содержимого и обмена данными, с которыми работают оба ядра, как в случае кэша, выделенным для каждого ядра в отдельности. Однако в случае четырехъядерного процессора данное преимущество нивелируется необходимостью обмена данными между двумя кристаллами, то есть между двумя парами ядер.

С этой точки зрения организация кэш-памяти процессора AMD Phenom выглядит гораздо выгодней.

Компьютер

Каждое из четырех ядер данного CPU имеет собственный блок L2-кэша, а для согласования их содержимого используется общий блок кэш-памяти третьего уровня (L3). То есть в то время как все четыре ядра Phenom, выполняющие параллельный расчет, держат данные в собственной области L2, а для сохранения когерентности используют дополнительный блок L3, две пары ядер процессора Core 2 Quad используют для этого оперативную память, создавая дополнительную нагрузку на данную подсистему. Зато каждое ядро Core 2 Quad в среднем имеет в своем распоряжении 1 МВ L2, а в однопоточном режиме может получить вплоть до 2 МВ, в то время как объем L2 каждого из ядер Phenom ограничен 512 КВ.

Для обмена данными с модулями оперативной памяти процессор AMD Phenom использует встроенный контроллер, напрямую соединенный с блоком кэш-памяти L3, что уменьшает задержки при обращении. Intel Core 2 Quad использует внешний контроллер, располагающийся в северном мосту чипсета, обмен с которым осуществляется посредством системной шины со всеми вытекающими отсюда последствиями.

В общем-то, это и есть все основные, заметные "на глаз" различия, по которым можно делать предположения о том, какой процессор все же окажется быстрее. Однако какой смысл гадать?  Переходим к практической части – тестированию.

Тестирование

Подсистема памяти

Начнем с проверки пропускной способности подсистемы памяти, измеряемой с помощью модуля Cache and Memory Benchmark диагностической утилиты Lavalys Everest v4.

Компьютер

С модулями оперативной памяти DDR2, в силу наличия встроенного контроллера, микропроцессоры AMD традиционно работают быстрее, чем CPU компании Intel, однако в данном случае впереди оказался Core 2 Quad. Возможно, ситуация с модификациями Phenom, оснащенными контроллерами модулей DDR3, будет лучше, но пока отрыв четырехъядерного Intel от AMD более чем значителен.

Комплексные тесты

Наиболее серьезным и "продвинутым" пакетом для комплексного тестирования системы на сегодняшний день является обновленный пакет SYSMark-2007 компании BAPCO. Основной особенностью SYSMark-2007 является тот факт, что для тестирования системы им используются исключительно реально существующие и широко распространенные приложения. Те, которые изо дня в день запускают на своих ПК и используют для работы миллионы людей во всем мире. Пакет состоит из четырех сценариев, каждый из которых включает ряд операций, производимых определенным набором приложений, характерным для определенной области использования ПК.

В общем зачете по результатам пакета SYSMark-2007 процессор Core 2 Quad не оставляет Phenom никаких шансов. Снова напомним, что данный тестовый пакет не использует каких-либо немыслимых комбинаций из нескольких несовместимых при повседневной работе приложений, только обычные операции с реальными программами.

Компьютер

В сценарии E-Learning четырехъядерная платформа Intel является безоговорочным лидером.

Компьютер

А вот в сценарии Office Productivity AMD Phenom немного отыгрался, незначительно вырвавшись вперед.

Компьютер

В приложениях для создания видеоконтента впереди снова Core 2 Quad.

Компьютер

Такую же картину мы наблюдаем и в сценарии, где система используется для 3D-моделирования.

Компьютер

Далее следует популярный пакет тестов PCMark- 2005. В отличие от SYSMark, он лишь имитирует работу реальных приложений, но, тем не менее, в настоящий момент способен давать вполне адекватную и всестороннюю оценку производительности системы.

Компьютер

Здесь платформа Intel снова отработала гораздо быстрее AMD. Быстрее оказался как сам процессор, так и подсистема памяти.

В следующем тестовом пакете CINEBENCH 9.5, основанном на профессиональном программном обеспечении для создания 3D-сцен – CINEMA 4D, ситуация повторяется. Графическая подсистема ПК на базе процессоров AMD Phenom здорово проигрывает Core 2 Quad. При этом процессор Intel быстрей справляется с рендерингом 3D-сцены как силами одного ядра, так и в четырехпоточном режиме – сказывается больший, чем у Phenom, объем кэш-памяти, выделяемой каждому ядру.

Компьютер

Математические и научные расчеты

Программа ScienceMark 2.0 эмулирует такие производимые на компьютере научные вычисления, как определение кинетической и потенциальной энергии молекул кристаллической решетки металла при различной температуре, расчет зарядов ядра и электронов и другие сложные математические вычисления.

Компьютер

Здесь благодаря активно используемому в подобных расчетах улучшенному 128-битному блоку операций с плавающей запятой быстрее оказывается процессор AMD Phenom.

Единственная задача, выполняемая программкой Super Pi, – это определение значения числа Пи (3.14) с высокой точностью. То есть это математическая задача в чистом виде. В нашем случае расчет выполнялся с точностью 1 и 8 миллионов знаков после запятой.

Компьютер

Поскольку Super Pi работает исключительно с одним ядром, за счет значительно более объемной кэш-памяти второго уровня, выделяемой каждому ядру, с данной задачей гораздо быстрее справляется процессор Intel Core 2 Quad. Отставание Phenom здесь просто огромное.


       Опубликовать в twitter.com   Опубликовать в своем блоге livejournal.com