Температура ниже нуля
Отгадайте загадку: быстрое, горячее и не по карману большинству читателей THG? Правильно, это процессоры AMD Athlon64 FX и Intel Pentium 4 Extreme Edition. Они были выпущены AMD и Intel в борьбе за место лидера на “настольном” рынке.
Если быстрые процессоры Intel всегда были такими же дорогими, как монитор с приличной диагональю, то AMD, напротив, продавала свои топовые модели относительно дешёво до тех пор, пока на рынке не появились новые 64-битные процессоры. Выпустив Athlon64 и Athlon64 FX, производитель чипов из Санта-Клары продаёт свои “детища” по сравнимым с Pentium 4 ценам.
Вспомним наличие у Athlon64 флага NX (запрет выполнения), который позволяет отмечать области оперативной памяти, где код не может выполняться. В результате код злоумышленника, записанный в эти области из-за каких-либо атак на переполнение буфера, больше не сможет выполниться. Windows XP будет поддерживать эту функцию после выхода Service Pack 2.
Также отметим технологию Athlon64 Cool and Quiet, автоматически снижающую тактовую частоту процессора при его бездействии. В результате процессор существенно уменьшает тепловыделение – почти как при использовании мобильных технологий Intel Speedstep и AMD PowerNow!. Однако эта функция пока не слишком охотно поддерживается производителями материнских плат. В то же время, у Intel примерно схожая ситуация с поддержкой новых инструкций SSE3 у Pentium 4 Prescott.
Наконец, отметим встроенный контроллер памяти у Athlon64, производительность которого растёт с увеличением частоты процессора. Поскольку у процессоров Intel контроллер памяти вынесен отдельно, то он становится “узким местом” намного раньше, ведь его производительность не зависит от частоты процессора.
Intel уже давно задумывается над этим потенциальным “узким местом”, которое наиболее сильно проявляет себя в среде Xeon MP, когда несколько процессоров используют общий путь доступа к памяти. Фактически, именно поэтому Xeon MP приходится комплектовать таким большим кэшем L3 – 4 Мбайт. В процессоре Pentium 4 Extreme Edition присутствует кэш третьего уровня объёмом 2 Мбайт.
Из-за задержек внешнего контроллера памяти Pentium 4 Extreme Edition иногда уступает Athlon64 FX в тестах, несмотря на частоты 3,2 и 3,4 ГГц и использование технологии Hyper-Threading.
Что ж, давайте начнём битву по частотам и функциям между двумя процессорами Athlon64 FX 53 и Pentium 4 Extreme Edition 3,4 ГГц. Наши тесты по “разгону” покажут, кто победит.
Исторический обзор процессоров
Предлагаем вашему вниманию таблицу, где перечислены все модели Pentium после выхода Pentium 75 (а также и процессоры AMD).
Нажмите на рисунок для увеличения.
Система охлаждения nVentiv Mach 2
Для нашего теста мы использовали компрессорную систему охлаждения от nVentiv (ранее известную как Prometeia). Прошлым летом самой эффективной на рынке была система Mach 2 – она позволяла сохранять температуру высокопроизводительных процессоров ниже 0°C. Для получения более подробной информации о работе системы и её спецификациях рекомендуем обратиться к нашему тестированию.
Однако конкурент nVentiv, компания AseTek, уступать не собирается. Этот производитель выпустил систему VapoChill LightSpeed, которая должна вернуть утерянные позиции лидера. Вскоре мы представим её подробный обзор.
Идеальный сценарий: температура охлаждающей головки – 50°C при бездействии ПК.
2,9 ГГц или “примерно” Athlon64 FX 58
Плата Asus показывает, что температура процессора ниже нуля.
Athlon64 FX фундаментально отличается от остальных процессоров следующей деталью: пользователь может свободно выбирать множитель (конечно, если материнская плата это поддерживает). Множитель, напомним, определяет тактовую частоту ядра процессора.
Если 3,2-ГГц Pentium 4 работает только с множителем 16 (перемножьте частоту системной шины 200 МГц на 16 – и вы получите 3,2 ГГц), то Athlon64 FX может работать на тактовых частотах, отличающихся от “200 МГц умножить на 11” (2,2/2,4 ГГц – FX 51/ FX 53). В результате любители “разгона” получают в свои руки новую игрушку.
Athlon64 FX на частоте 3 ГГц работал нестабильно, поэтому мы откатились на 2,9 ГГц.
Дробные множители
Как показывает диаграмма, производительность подсистемы памяти при дробном множителе (12,5, 13,5, 14,5) несколько проседает. Причина кроется в асинхронной работе памяти, что добавляет такты ожидания.
4 ГГц… с натяжкой: Pentium 4 Extreme Edition
Pentium 4 Extreme Edition на 4 ГГц в BIOS – любопытная картина.
Нам повезло с Pentium 4 EE, поскольку наш экземпляр процессора имел незаблокированный множитель. Мы обнаружили это несколько недель назад, когда случайно загрузили систему с частотой процессора 4,2 ГГц (до этого в нашем тестовом стенде стоял Pentium 4 на 3,06 ГГц).
Как мы затем обнаружили, пределом частоты для этого процессора оказались 4 ГГц. Выше система работала нестабильно. Вообще, подобный запас прочности для процессора P4 EE впечатляет, поскольку процессоры с большим размером кэша более чувствительны к превышению номинальных тактовых частот. Они обычно имеют небольшие допуски по “разгону”.
Учитывая тот факт, что Extreme базируется на довольно старой 130-нм технологии, 4 ГГц действительно впечатляют. Для сравнения: в планах Intel не присутствуют 4-ГГц модели раньше четвёртого квартала этого года.
Наш процессор Pentium 4 EE позволяет свободно выбирать множитель. При частоте системной шины 200 МГц множитель 20 даёт 4 ГГц.
Идеальные задержки: быстрые модули памяти позволяют системе стабильно работать с задержками CL2-2-2-5.
Тестовая система
| Процессоры Intel (Socket 478) | |
| FSB 200 МГц (двухканальная DDR400) | Pentium 4 EE 3,40 ГГц ES (3400 МГц 12-8/512/2048 кбайт) |
| Процессоры AMD (Socket 940) | |
| FSB 200 МГц (двухканальная DDR400) | Athlon FX-53 (2400 МГц 128/1024 кбайт) Athlon FX-51 (2200 МГц 128/1024 кбайт) |
| Память | |
| Intel Pentium 4 | 4 x 256 Мбайт – DDR400 Corsair TwinX CMX256A-3200LL (XMS32005V1.1) CL 2,0-2-2-5 |
| Athlon FX | 2 x 512 Мбайт – DDR400 Mushkin PC3200 ECC Registered High Performance CL 2,0-3-2-6 |
| Материнские платы | |
| Платформа Intel | Asus P4C800-E Deluxe, Rev. 1.02 |
| (Sockel 478) | Чипсет Intel 875P BIOS: 1015 (01/28/2004) Intel 82547EI Gigabit Ethernet Controller (CSA) |
| Платформа AMD Athlon 64 FX | Asus SK8N Rev: 1.03 |
| (Socket 940) | Чипсет VIA K8T800 BIOS: 1002 BETA 019 Broadcom BCM5705 Gigabit Ethernet Controller |
| Общее аппаратное обеспечение | |
| Звуковая карта | Terratec Aureon 7.1 Space 96.00 кГц |
| Графическая карта | Asus A9800XT/TVD, Rev. 1.01 GPU: ATI Radeon 9800XT, частота чипа 412 МГц Память: 256 Мбайт DDR-SDRAM, частота чипа 365 МГц |
| Жёсткий диск (система AMD) | FastTrak S150 TX2plus (Bios: 1.00.0.30) 2 x SATA Maxtor 6Y080M0 (Raid 0) 80 Гбайт/ кэш 8 Мбайт/ 7200 об/мин |
| Жёсткий диск (система Intel) | Intel FW82801ER ICH5R 2 x SATA Maxtor 6Y080M0 (Raid 0) 80 Гбайт/ кэш 8 Мбайт/ 7200 об/мин |
| DVD/CD-ROM | MSI MS-8216 16x DVD |
| Программное обеспечение | |
| Чипсет Intel | Intel INF Chipset Installation Utility Ver. 5.00.1012 Intel Application Accelerator RAID Edition Ver. 3.51 |
| nVIDIA nForce3 | Forceware 3.13 Drivers |
| VIA K8T800 | Hyperion 4in1 Ver. 4.51 |
| DirectX | Версия: 9b |
| ОС | Windows XP, Build 2600 SP1 |
Тесты и настройки
| OpenGL | |
| SPEC viewperf | Version 7.1.1 1280×1024 32 Bit |
| Serious Sam The Secound Encounter |
Version 1.07 1024 x 786 – 32 bit Graphics API: Open GL Preferences: Quality no Audio Bits per Pixel: 32 Bit Execute Addon: 32bit_HQ++-ansio8-24z.ini Demo: Valley fo the Jaguar |
| Wolfenstein Enemy Territory |
Version: 2.56 (Patch V 1.02) 1024 x 786 – 32 bit timedemo 1 / demo demo4 Geometric detail = low Texture detail = low |
| DirectX 8 | |
| Comanche 4 Demo | Version: 1.0.1.18 1024 x 768 – 32 bit autio = off |
| Unreal Tournament 2003 | Version: 2206 1024 x 768 / 32 bit / Audio = off system/benchmark.exe Texture Detail = Normal Character Detail = Normal World Detail = Highest Physics Detail = High all = on, Decal Stay = High |
| Splinter Cell | Version 1.2b 1024 x 786 – 32 Bit audio = off 2_2_1_KalinatekDemo Shdow resolution: low Shadow detail: low Effects quality: low |
| DirectX 9a | |
| 3DMark 2003 | Version 3.4.0 1024 x 786 – 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark |
| X2-The Threat | Version 1.0 1024x768x32 (X8R8G8B8) Demo – bechmark Graphic Settings: all off |
| AquaMark3 | Version: 3.0 1024 x 768 – 32 bit Audio = off Advanced Measurement Antialiasing mode: off Anisotropy: off Level Detail: very low |
| Video | |
| Mainconcept MPEG Encoder | Version: 1.4.1 1.2 GB DV to MPEG II (720×576, Audio) converting |
| Pinnacle Studio 9 | Version: 9.0.0 Rendering – DVD Compatible no Audio |
| Xmpeg DivX 5.1.1 Pro |
Version: 5.0.8.84 AMD: Otimized SSE2 iDCT Intel: Otimized SSE2 iDCT DivX 5.10 Pro Audio: off Psychovisual Enhancements: off Resize: 720×576 Restore Defaults 780 kbps feedback windows: off |
| Windows Media Encoder 9 | Version: 9.00.00.2980 436 MB AVI File convert to WMV Windows Media server (streaming) |
| Microsoft Movie Maker | Version 2.0.3312.0 416 MB DV to WMV |
| TMPGEnc Plus | Version 2.521 1.2 GB DV to MPEG I (720×576, Audio) converting |
| Audio | |
| magix mp3 maker 2004 diamond |
Version 4.11 Build 19593 65 minutes/44.100 KHz wave file (688,4 MB) Format: MP3 High Quality |
| Lame | Version 3.95 Wave 17:14 minutes (182 MB) to mp3 32 – 320 kbit VBR = level 3 |
| Syntrillium Cool Edit Pro |
Version 2.1 Amplitude Normalizing 2.6 GB wave Audio file |
| Applications | |
| Sysmark 2004 Bapco |
Version 1.07 |
| Winrar | Version 3.30 283 MB, 246 Files Compression = Best Dictionary = 4096 KB |
| Newtek Lightwave | Version 7.5c – Build 572 Render First Frame = 1 Render Last Frame = 60 Render Frame Step = 1 Rendering Bench “variations.lws” Show Rendering in Progress = 320×240 Ray Trace Shadows, Reflection Refraction, Transparency = on Multithreading = 8 Threads |
| Cinema 4D XL 8 Maxon Computer |
Version 8.503 Rendering in 1028 x 1024, “ship_dirt” |
| 3D Studio Max 6.0 Discreet |
Characters “Dragon_Charater_rig” Pixel: 1024 x 768 Rendering Single |
| Mathematica 5 Wolframresearch |
Version 5.0.0.0 MMA 40 Test |
| Microsoft Visual Studio .NET C++ |
Version 2003 (Enterprise Architect) Compiling “Emule 0.42b” |
| LIUtilities WinBackup |
Version 1.84 650 MB wave file Encryption: 256 Bit DES, Password “test” |
| Synthetic | |
| PCMark 2004 Pro | Version: 1.1.0 CPU and Memory Tests |
| SiSoftware Sandra 2004 | Version 2004.10.9.89 CPU Test = MultiMedia / CPU Arithmetic Memory Test = Bandwidth Benchmark |
SPEC viewperf
Serious Sam
Wolfenstein
Comanche 4 Demo
Unreal Tournament 2003
Splinter Cell
3DMark 2003
X2-The Threat
AquaMark3
Mainconcept MPEG Encoder
Pinnacle Studio 9
Xmpeg DivX 5.1.1 Pro
Windows Media Encoder 9
Microsoft Movie Maker
TMPGEnc Plus
magix mp3 maker 2004 diamond
Lame
Syntrillium Cool Edit Pro
Sysmark 2004 Bapco
Winrar
Newtek Lightwave
Cinema 4D XL 8
3D Studio Max 6.0
Mathematica 5
Microsoft Visual Studio .NET C++
LI Utilities WinBackup
PCMark 2004 Pro
SiSoftware Sandra 2004
Заключение
Встроенный контроллер памяти Athlon64 FX показывает всю свою мощь. Если вы желаете играть в 3D-игры (Comanche, Serious Sam, Splinter Cell, Unreal Tournament 2003, Wolfenstein Enemy Territory, and X2), то Pentium 4 Extreme Edition является догоняющим. Также FX демонстрирует заметное лидерство при сжатии данных WinRAR, компиляции проекта C++ с помощью Visual Studio.net и Mathematica.
С другой стороны, мы должны отметить и сильные стороны Pentium 4 EE. Даже если по производительности памяти он и не может догнать FX, существуют приложения, получающие немалый прирост от большого кэша, высокой тактовой частоты и, особенно, от технологии Hyper-Threading: 3D Studio Max, Cinema 4D, Cool Edit Pro, XMPEG с DivX, MainConcept MPEG Encoder, TMPGEnc, SYSmark 2004 и Microsoft Movie Maker.
Что касается остальных приложений, то ситуация в них практически не меняется при увеличении тактовой частоты. Кроме того, результаты 3DMark 2003 показывают, что даже быстрая карта ATi Radeon 9800XT становится “узким местом” и не позволяет центральным процессорам проявить себя в полную силу. Впрочем, новый чип nVidia NV40 (который мы рассмотрели здесь) должен проявить себя во всей красе.
Каково же будет наше заключение? К сожалению, пока мы не можем точно сказать, какая из процессорных стратегий более перспективна. По имеющимся у нас практическим данным мы не можем выявить однозначного победителя. При увеличении тактовых частот оба процессора обеспечивают определённый прирост производительности.
В первой половине 2004 года Intel выпустит Socket 775, PCI Express и память DDR2.
В то же время, AMD поставила на новый Socket 939, частью которого является скоростная шина HyperTransport, а также отказалась от несколько медлительных регистровых DIMM. Похоже, AMD с немалой надеждой ждёт появления 64-битных операционных систем и программного обеспечения.
Тот производитель, который сможет наиболее успешно скомбинировать новые технологии с повышением тактовых частот, наверняка и станет победителем по производительности к концу 2004 года.
