Intel Core Duo: тест двуядерных ноутбуков Centrino Duo – THG.RU

Centrino Duo: быстрее работает, быстрее расходует батарею?

Примерно год назад Intel объявила о выходе второго поколения мобильной технологии Centrino под названием Sonoma. В январе этого года в свет выходит следующее поколение, известное под кодовым именем “Intel Napa”. Напомним, что мобильная платформа Sonoma привнесла на рынок ноутбуков такие функции, как PCI Express, Serial ATA и двухканальную память DDR2, улучшив первое поколение Centrino.

Napa является переходом на полностью новую аппаратную платформу, что позволяет открыть новую эру мобильных компьютеров. С января 2006 года ноутбуки могут удвоить свою вычислительную мощность, используя процессор Core Duo с двумя независимыми ядрами. То есть двуядерный процессор для ноутбуков, говоря другими словами. Главное преимущество двуядерного процессора заключается в одновременном выполнении двух или даже большего числа задач. Например, одно процессорное ядро может заниматься выполнением антивирусной программы, а второе будет свободно для любых других задач. Кроме того, теперь можно забыть о задержках при переключении от одного приложения к другому (если у вас одновременно запущено несколько программ). Двуядерный процессор заметно повышает отзывчивость компьютера.

По информации производителей, время автономной работы новой двуядерной платформы Centrino Duo при использовании встроенного графического ядра Intel не должно уменьшиться вовсе по сравнению с платформой Centrino предыдущего поколения (Sonoma). Но наши первые тесты Intel Centrino Duo, выполненные на прототипе с графическим чипом ATi Mobility Radeon X1600, показали совершенно иную картину, смазав положительные впечатления от улучшенной производительности новой платформы. Можно только гадать, с чем связано скромное время автономной работы прототипа Centrino Duo: с графической подсистемой, с чипсетом или с комбинацией этих компонентов. Однако следует отметить, и мы ещё раз подчеркнём этот момент в статье, новый процессор Intel Core Duo нельзя назвать прожорливым.

Подобно старой платформе, новая будет использовать прежнее название “мобильная технология Centrino”, если в ноутбук установлен одноядерный процессор Intel Core Solo, новый чипсет Intel и WLAN-модуль Intel. Как и прежде, если производители ноутбуков будут использовать WLAN-модуль, произведённый не Intel, то использовать торговую марку Centrino будет нельзя и придётся забыть о маркетинговой поддержке Intel и о других инициативах. Ноутбуки с двуядерными процессорами Intel Core Duo (вместе с новым чипсетом Intel и WLAN-модулем) будут использовать другую торговую марку: мобильная технология Centrino Duo (Intel Centrino Duo Mobile Technology).

Придётся распрощаться со старыми привычными процессорными названиями вроде “Pentium M” и модельными номерами “Pentium M xxx”. Новая схема именования Intel использует пятизначные цифро-буквенные обозначения в виде “Axxxx”. А что касается процессоров, то придётся привыкать к новым названиям: Intel Core Duo и Intel Core Solo. Всё это мы рассмотрим ниже более подробно.

Двуядерный Intel Core Duo с ядром Yonah: преемник Pentium M

Чудеса 65-нм техпроцесса: Yonah использует два ядра и существенно большее число транзисторов, но размер кристалла практически не изменился.

Подобно современным настольным двуядерным процессорам из линейки Pentium D 900, ядро процессоров Core Duo (Yonah) базируется на 65-нм техпроцессе. Среди всего прочего, если сравнивать с предыдущими мобильными процессорами на ядре Dothan, уменьшение техпроцесса позволило разместить на прежней площади кристалла больше транзисторов. Переход на более тонкий техпроцесс позволяет Intel экономить на производстве, поскольку с одной подложки теперь можно вырезать больше кристаллов (если число транзисторов не изменилось, то кристалл будет занимать меньшую площадь).

Два ядра Core Duo (Yonah) занимают всего 90,3 мм² площади кристалла, включая общий 2-Мбайт кэш L2. Суммарное число транзисторов составляет 151 миллион. Как видим, площадь кристалла лишь чуть больше предыдущего одноядерного процессора Dothan, который использовал 140 миллионов транзисторов на площади 83,6 мм².

Не следует упускать из виду, что более 90 процентов транзисторов Dothan уходят на кэш L2. Если процессоры Intel Core Duo (Yonah) или настольные модели Pentium D 900 производились бы по 90-нм техпроцессу, то примерно на 40 процентов большую площадь занимали бы не только 2 Мбайт кэша L2, но и сами вычислительные ядра были бы куда больше. И в таком случае энергопотребление процессора оказалось бы слишком большим, чтобы использовать его в мобильном ПК. Переход на 65-нм техпроцесс позволил создать двуядерный процессор с теоретическим максимальным энергопотреблением всего 31 Вт. Лишь на 4 Вт больше, чем 27 Вт у Pentium M 780.

Несмотря на идентичное число контактов, Dothan и Yonah не совместимы по сокету.

В ноутбуках Centrino Duo увеличилась частота шины FSB

Вполне понятно, что два ядра автоматически увеличивают число операций с памятью. Чтобы шина процессора (FSB) у Centrino Duo не оказалась “узким местом”, Intel увеличила её частоту со 133 до 166 МГц. Поскольку FSB использует протокол с учетверённой передачей за такт, то эффективная частота составляет FSB533 и FSB667, соответственно. Теоретическая пиковая пропускная способность новой FSB увеличилась с 4,2 до 5,3 Гбайт/с. Конечно, это по-прежнему существенно ниже теоретической пиковой пропускной способности двухканального интерфейса памяти DDR2-667 в 10,76 Гбайт/с.

Процессор Intel Core Duo T2500 работает с максимальной тактовой частотой 2 ГГц (HFM, Highest Frequency Mode – режим с максимальной частотой).

Поэтому установка памяти DDR2 667 в систему Centrino Duo гарантирует, что процессор не будет долго ждать, пока память передаст данные. Вообще, для двуядерного процессора Core Duo с FSB667 хватило бы и двухканальной памяти DDR2-533 с пропускной способностью 8,5 Гбайт/с. Так что не следует сильно расстраиваться, если новая система Centrino Duo с процессором на ядре Yonah будет оснащена SO-DIMM DDR2 533. Более скоростные модули DDR2 667 стоят дороже и не всегда дают существенное увеличение производительности.

Впрочем, если система Centrino Duo использует интегрированное графическое ядро, то ситуация начинает выглядеть по-иному. В таком случае процессор и встроенное графическое ядро разделяют между собой пропускную способность памяти (технология, известная как Unified Memory Architecture, UMA). Общее использование памяти приводит к тому, что часть пропускной способности тратится на данные графического ядра. Поэтому, если ваш ноутбук использует интегрированное графическое ядро, лучше устанавливать более скоростные модули памяти DDR2-667.

Важные улучшения Centrino Duo

Intel не была бы Intel, если не снабдила бы выпуск новой линейки процессоров Core Duo и Core Solo целым скопом новых маркетинговых лозунгов и названий. Ниже мы рассмотрим следующие новые термины:

• Smart Cache (“умный” кэш), Dynamic Cache Allocation (динамическое распределение кэша);
• Dynamic Power Coordination (динамическое управление энергопотреблением);
• Digital Media Boost (ускорение цифрового мультимедиа);
• Intel Advanced Thermal Management (улучшенное управление температурой).

Core Duo Smart Cache (“умный” кэш): столько кэша, сколько нужно

В отличие от новых двуядерных процессоров Intel Pentium D 900 для настольных ПК, новая линейка двуядерных мобильных процессоров Core Duo опирается на два независимых процессорных ядра, которые используют общий 2-Мбайт кэш L2. Оба ядра находятся на едином кристалле, и оба используют общую процессорную шину для доступа к чипсету, кэшу L2 и связи друг с другом. Intel называет 2-Мбайт общий кэш “умным” (Smart Cache).

Архитектура “умного” кэша процессоров Core Duo (Yonah).

Напомним, что в линейке настольных процессоров Pentium D 900 каждое ядро использует собственный 2-Мбайт кэш L2, причём каждая пара (ядро и кэш) находится на собственном кристалле. Оба кристалла связываются друг с другом с помощью шины процессора (FSB).

Архитектура раздельного кэша процессоров Pentium D 900.

Какие же преимущества даёт архитектура “умного” кэша Core Duo (Yonah) по сравнению с раздельным вариантом, встречающимся, например, в линейке настольных процессоров Pentium D 900? Предположим, что оба процессорных ядра Core Duo работают параллельно над одной задачей, скажем, над фильтрацией картинки в Photoshop. В данном случае важно, чтобы оба ядра Core Duo знали, когда в кэше L2 находятся самые свежие, актуальные данные, а когда данные следует загрузить из оперативной памяти. Последний вариант отнимает существенно больше времени, чем считывание из кэша. Оба ядра Core Duo должны работать совместно и не мешать друг другу. Например, нужно гарантировать, что ядро 1 не перезапишет данные, над которыми в данный момент работает ядро 2.

Общий кэш L2 чипа Core Duo, вместе с общей процессорной шиной, реализует своего рода высокоскоростную связь между ядрами прямо на чипе. Кроме того, данный дизайн (два ядра с общим кэшем L2) снижает трафик по FSB, что позитивно влияет как на энергопотребление, так и на общую производительность Core Duo. В дизайне с раздельным кэшем, с другой стороны, обмен информацией между двумя ядрами включает обязательную проверку, находятся ли правильные данные в другом кэше L2 или в памяти, что отнимает время на передачу данных по FSB.

Технология “умного” кэша в паре с динамическим распределением кэша (Dynamic Cache Allocation) позволяет снизить число промахов кэша по сравнению с раздельным дизайном кэша. Каждое из двух ядер всегда использует 2 Мбайт кэша L2. Другими словами, не существует какого-либо ограничения на распределение кэша для каждого ядра. Кроме того, процессор Intel может выключать неиспользуемые области кэша L2 в зависимости от характера нагрузки, что экономит энергию. Подобная возможность не влияет на целостность данных в кэше L2.

Динамическое управление энергопотреблением процессора Core Duo

Как и предшествующие процессоры Pentium M с ядром Banias и Dothan, новые модели Intel Core Duo могут изменять напряжение и частоту в зависимости от вычислительной нагрузки приложений. Раньше этот механизм назывался Enhanced SpeedStep, но теперь он был переработан и улучшен с учётом двуядерной архитектуры. Intel называет новую реализацию “Dynamic Power Coordination”, что переводится как “динамическое управление энергопотреблением”.

В современной реализации тактовая частота и напряжение, которые одинаковы для обеих ядер, определяются тем ядром, которое испытывает самую высокую вычислительную нагрузку. То есть если первое ядро работает на 2 ГГц, то второе ядро работает точно на такой же частоте и с тем же уровнем напряжения, независимо от того, выполняет оно какую-либо задачу или бездействует. Если же первое ядро процессора Core Duo пожелает снизить частоту, то и второе ядро перейдёт в тот же режим SpeedStep, конечно, если его вычислительная нагрузка в данный момент не больше, чем у первого ядра.

Динамическое управление энергопотреблением – Dynamic Power Coordination

Как мы уже упомянули, ядра Core Duo координируют переход от одного режима производительности SpeedStep к другому. Но ситуация изменяется, если оба процессорных ядра работают с минимальной нагрузкой и минимальной тактовой частотой. Intel называет этот режим “Lowest Frequency Mode” или “LFM” (режим с минимальной тактовой частотой).

В документации к Core Duo уровни энергопотребления и производительности используют цифро-буквенные обозначения от C0 до C4. Когда Core Duo переходит на минимальную тактовую частоту (LFM), ядро 1 остаётся активным на уровне C0, но тактовые импульсы на второе ядро перестают подаваться. В результате ядро 2 переходит в режим энергосбережения C2. Если оба ядра находятся в состоянии Deep Sleep Mode (C3), то процессор (оба ядра) может перейти в режим более глубокого сна DeeperSleep (C4) или даже Enhanced Deeper Sleep (DC4).

Впрочем, невозможна ситуация, когда первое ядро находится в режиме DC4 (или, скажем, C1, C2 или C3), а второе ядро в то же время работает с максимальной тактовой частотой. В режиме Enhanced Deeper Sleep процессор Yonah выключает кэш L2 и снижает напряжение ядра ещё сильнее, чем в режиме Deeper Sleep Mode. Это существенно помогает экономить энергию.

Процессор Intel Core Duo T2500 работает с максимальной частотой 2 ГГц (HFM).

Минимальная тактовая частота (Lowest Frequency Mode, LFM) для процессоров Core Duo с ядром Yonah составляет 1000 МГц, в то время как для процессоров Pentium M с ядром Dothan – 800 МГц. Подобный шаг связан не с какими-либо техническими изменениями, а с фиксированным множителем, прикладываемым к шине FSB. Для всех процессоров Pentium M с ядром Banias и Dothan, а также для Core Duo с ядром Yonah, он составляет 6. Режим максимальной частоты (Highest Frequency Mode, HFM) меняется в зависимости от модели процессора Core Duo от 1,5 ГГц (Core Duo Processor LV L2300) до 2,16 ГГц (Core Duo Processor T2600).

Минимальная тактовая частота процессоров Intel Core Duo с ядром Yonah составляет 1 ГГц (LFM).

В следующей таблице приведены отличия между различными процессорами Intel Centrino и AMD Turion.

Core Duo ускоряет работу с мультимедиа (Digital Media Boost)

Под названием “Digital Media Boost” (переводится как “ускорение цифрового мультимедиа”) Intel понимает ряд новых функций, в том числе добавление набора инструкций SSE3 и поддержку больших чисел с плавающей запятой. По мнению Intel, подобные возможности должны ускорить воспроизведение цифрового видео, фотоснимков и других данных, а также упростить создание другого цифрового контента за счёт повышенной производительности процессора.

Улучшенное управление температурой процессора Core Duo

Мониторинг и управление температурой в процессорах Core Duo были улучшены по сравнению с предшествующими моделями.

В новых Intel Core Duo реализована технология улучшенного управления температурой процессора (Intel Advanced Thermal Management). Каждая рабочая подсистема внутри процессора Core Duo отслеживает свою температуру, причём температурные датчики находятся во всех горячих узлах процессора. Наследственный термодиод (он был внедрён для того, чтобы предотвратить тепловую “смерть” процессора от перегрева при выходе из строя кулера) единый для обоих ядер. Поскольку каждое ядро имеет собственные датчики температуры, теоретически возможно более тонко регулировать скорость вентилятора кулера. В итоге ноутбуки на Centrino Dup должны работать тише.

Что значит название Core Duo L2400?

Перед тем, как мы перейдём к обсуждению чипсета Intel Mobile 945 Express, нужно поговорить о проблемах, связанных с новой системой именования Intel. Ещё в мае 2004 года, после долгого обдумывания, Intel перенесла “популярную” систему модельных номеров и на рынок мобильных компьютеров. К тому времени Intel весьма убедительно дала понять, что уберёт из названия продуктов размер кэша, архитектуру, частоту FSB и другие технологии вроде Hyper-Threading.

В результате мы получили трёхзначные цифровые коды. Первая цифра показывает класс процессора: 9, 8 и 7 относятся к high-end, 6 и 5 – к среднему классу, а 3 – к процессорам начального уровня. Например, Pentium D 950 это high-end процессор.

Intel ещё больше “упростила” систему именования новых процессоров, перейдя на новый стандарт, уже знакомый нам по схеме именования процессоров AMD Turion 64. Новые мобильные процессоры Core Duo и Core Solo идентифицируют себя по цифро-буквенному коду, начинающемуся с буквы, за которой следуют четыре цифры.

Буква указывает на класс энергопотребления (Power Class). Пока объявлены три классификации энергопотребления: U, L и T. Если вы подумали, что буквы являются новым аналогом классов со стандартным напряжением, пониженным напряжением (LV) и сверхнизким напряжением (ULV), то вы правы. U это эквивалент ULV (Ultra Low Voltage), L это эквивалент LV (Low Voltage). Но что такое T? Логичного объяснения, почему в названии используется именно T, у нас нет, но известно, что Core Duo T это процессоры класса performance.

Оставшиеся четыре цифры новых модельных номеров Intel являются мерой производительности процессора. В итоге схема именования выглядит следующим образом.

В общем, мы уже предвкушаем удовольствие, которое будут получать покупатели и продавцы, пытаясь расшифровать новые модельные наименования процессоров Intel.

Модели процессоров Core Duo и Core Solo (цена опт)

В развёрнутом виде расшифровка выглядит так:

Intel начала с выпуска семи новых моделей процессоров. Кстати, процессор Core Solo T1300 в текущей линейке является единственным одноядерным процессорам Yonah. Важная деталь – на кристалле Core Solo T1300 всё же имеются два процессорных ядра, одно из которых Intel отключила на время тестирования и валидации.

Кроме того, в линейке можно заметить процессоры с пониженным напряжением, которые предназначены для ультра-портативных ноутбуков. Похоже, именно здесь ожидается наибольший выигрыш в производительности. Судя по нашим тестам, до настоящего времени ультра-портативные модели и планшетные ПК отличались слабыми процессорами с низкой производительностью. То есть своего рода стильные и маленькие, но всё же печатные машинки. На сектор ультра-портативных ноутбуков нацелены две новые модели Core Duo L2400 и Core Duo L2300. Впрочем, с максимальным энергопотреблением, которое наверняка выше 10 Вт, они всё же требуют активного охлаждения, которое тоже потребляет энергию, да и увеличивает уровень шума.

Обзор всех поколений Centrino

Конечно же, новые процессоры Core Duo / Core Solo и новую платформу должны сопровождать новые логотипы, которые многое наследуют от “главного” нового логотипа Intel.

Новый “главный” логотип Intel.

Да, вы прочитали правильно. 3 января 2006 года Intel поменяла логотипы всех продуктов, а также корпоративный лозунг. После 14 лет “Intel Inside” на всех компьютерах с процессорами Intel, мы получили новый лозунг “Leap Ahead”, что можно перевести как “прыжок вперёд”. Куда прыгаем?

Новые чипсеты и два южных моста для Centrino Duo

Взглянув на корпус ноутбука, вряд ли можно сказать, какой из двух южных мостов находится внутри. Но, как мы думаем, в большинстве моделей будет устанавливаться базовая версия ICH7M Base (82801GBM). Дело в том, что дополнительные функции RAID второй модели южного моста стоят дороже, да и вряд ли они актуальны для большинства моделей. Конечно, не считая 17″ мультимедийных “монстров” с двумя жёсткими дисками. Да и то они будут встречаться в гостиной комнате, а не в офисе.

Не планируется ли выход Napa Extreme Edition для ноутбуков?

WLAN-модули в формате PCI Express Mini Card для Centrino Duo

Новый беспроводной модуль WLAN меньше и использует шину PCI Express.

3945ABG (Golan) стал первым WLAN-модулем Intel, подключающимся к системе по интерфейсу PCI Express, а не по старой доброй шине PCI. Самым заметным внешним отличием модуля 3945ABG можно назвать размеры: при 30 x 51 мм он ощутимо меньше предыдущих моделей. По сути, мини-карты PCI Express примерно в два раза меньше мини-карт PCI.

Чтобы соответствовать спецификациям, слот мини-карт PCI Express в ноутбуке должен поддерживать как интерфейс x1 PCI Express, так и USB 2.0. Сама же мини-карта PCI Express для связи с системой может использовать интерфейс x1 PCI Express или USB 2.0, либо сразу оба. Напротив, существенно больший по размеру слот ExpressCard требует, чтобы карта использовала шину PCI Express.

Старое и новое. Как видим, новые компоненты занимают в ноутбуке меньше места.

Как и предшествующая модель WLAN 2915ABG, новый модуль WLAN 3945ABG поддерживает стандарты IEEE-802.11 a, b и g. Если связь происходит с точками доступа Cisco, новый модуль должен обеспечивать балансировку нагрузки (и рост скорости), одновременно связываясь с разными точками доступа, находящимися в зоне действия ноутбука. Как заявляет производитель, у нового модуля повышена устойчивость к внешним помехам, и снижен уровень собственных помех на другие устройства (по сравнению с предыдущими моделями).

В новый модуль WLAN встроена поддержка WPA2 и Cisco Extension V4, а пользовательский интерфейс утилиты Pro Wireless был полностью переработан. Пока Intel не смогла точно пояснить, поддерживает ли карта wake-on-LAN (пробуждение по сети), как было обещано раньше, и в каких ситуациях эта функция работает. Кстати, новый модуль WLAN 3945ABG в паре с программным обеспечением Cisco по IP-телефонии способен улучшить качество голоса благодаря функции выставления приоритетов VoIP-звонков.

Конфигурация тестовых систем и Intel Centrino Duo в деталях

Для тестирования мы использовали технический образец ноутбука Asus A6JA. Кроме процессора Intel Core Duo T2500 с частотой 2 ГГц, эта машина оснащена 15,4″ ЖК-дисплеем, двумя модулями памяти DDR2-533 по 512 мегабайт и чипсетом 945PM Express. High-end графический чип ATi Mobility Radeon X1600 снабжён 512 мегабайтами выделенной графической памяти.

Для сравнения Centrino Duo с одноядерным Centrino (старая модель процессора) мы выбрали ноутбук LG LW60 Express. Это одна из самых скоростных 15,4″ машин на Sonoma, которая использует компоненты второго поколения платформы Centrino. Ноутбук LG LW60 Express оснащён процессором Pentium M 760 (2,00 ГГц) и двумя модулями памяти DDR2 по 512 мегабайт каждый, работающими в двухканальном режиме. Чтобы проверить, работает ли новый процессор Intel Core Duo T2500 быстрее самого скоростного процессора Pentium M 780 (2,26 ГГц), мы провели тесты и с ним, установив в ноутбук LG LW60.

Ноутбуки AMD представляет система HP nx6125, оснащённая процессором Turion 64 ML-40 и гигабайтом памяти DDR333. Напомним, что контроллер памяти процессора Turion 64 не поддерживает ни экономичную память DDR2, ни скоростной двухканальный режим работы. Ноутбук использует графическое ядро ATi Mobility Radeon X300, интегрированное в чипсет. Его производительности достаточно для большинства стандартных приложений.

Бенчмарки и настройки для тестов Intel Centrino Duo

В таблице приведён список использованных нами тестов и их настроек.

Расширенный пакет тестов для полного анализа Intel Core Duo

Кроме типичных тестов THG для ноутбуков, например, MobileMark 2005 и SYSmark 2004 SE, мы добавили ряд дополнительных приложений, которые содержат код, оптимизированный для двуядерных процессоров, чтобы увидеть, на что же способен процессор Intel Core Duo. Мы также использовали три относительно простых сценария многозадачности, которые предусматривают одновременный запуск нескольких приложений.

Первый и третий сценарий опираются на параллельный запуск двух приложений, в то время как второй сценарий – четырёх. Благодаря нашей собственной утилите мы смогли замерить время, которое система затратила на выполнение каждой задачи. Результаты тестов многозадачности наглядно показывают преимущество двуядерных систем на базе Intel Core Duo.

Ниже мы кратко опишем каждое приложение, которое мы использовали в тестировании. А также комбинацию приложений в тестах многозадачности.

Pegasys TMPGenc 3.0 Xpress, DivX 6.1

TMPGenc 3.0 может перекодировать различные фильмы DVD в формат MPEG-4 (DivX). Для теста мы использовали версию DivX 6.1, оптимизированную под многоядерные процессоры.

Adobe Photoshop CS 2

Базируясь на Virtual Run Time, наш скрипт симулирует активность пользователя в Photoshop CS 2. Он открывает семь изображений (66 Мбайт) и накладывает семь различных фильтров. Три фильтра оптимизированы под многопоточность, а сама программа оптимизирована под многоядерные процессоры.

Grisoft AVG Virus Scan 7.1

С помощью антивирусной программы AVG мы проверили установочный каталог SYSmark 2004 SE на вирусы. Но для получения стабильного и повторяемого результата сначала следует провести предварительное сканирование. Это связано с тем, что во время второго прохода в полной мере работают функции кэширования Windows. Во время первого прохода часть файлов записываться в файловую кэш-память и остаётся там, что приводит к разнице во времени первого и последующих проходов. Подобный трюк позволяет снизить влияние скорости жёсткого диска на результаты. AVG Virus Scan не оптимизирован под двуядерные процессоры, но одновременный запуск сканирования с другой программой, с той же FineReader 8, позволяет наглядно продемонстрировать преимущества двуядерных систем.

ABBYY FineReader 8

Программа ABBYY FineReader 8 преобразовывала PDF-книгу Льва Толстого “Война и мир” в формат MS Word DOC. При выставлении фонового распознавания (Background Recognition) последняя версия ABBYY FineReader в полной мере поддерживает двуядерные процессоры.

Windows Media Encoder

С помощью Windows Media Encoder 9 мы преобразовывали 426-Мбайт файл AVI в формат WMV. Windows Media Encoder оптимизирована под двуядерные системы.

Autodesk 3D Studio Max

Мы открывали 21-Мбайт проект под названием “Stadium” вместе с шестью иллюстрациями, после чего запускали рендеринг слайд-шоу в разрешении HDTV. 3D Studio Max оптимизирована под двуядерные процессоры.

Pinnacle Studio 10 Plus

С помощью Pinnacle Studio 10 Plus, оптимизированной под двуядерные процессоры, мы преобразовывали видео из “родного” формата 352×288 MPEG-2 в версию 720×576 MPEG-2, одновременно накладывая различные фильтры.

Многозадачность I

Наш первый сценарий многозадачности использует скрипт, параллельно запускающий архиватор WinRAR и кодировщик Lame MP3. Системе приходится преобразовывать 108-Мбайт файл WAV в формат MP3 с помощью Lame, одновременно сжимая папку в архиваторе WinRAR (181 Мбайт, 23 файла) с максимальным уровнем компрессии.

Многозадачность II

Этот сценарий более требователен к вычислительной мощности. Вместе с WinRAR и Lame из первого сценария мы параллельно запускаем Ogg Vorbis и Windows Media Encoder. Ogg Vorbis преобразовывает звуковой файл в собственный формат OGG, а Windows Media Encoder превращает 108-Мбайт файл AVI в формат WMV. Так что процессору приходится справляться с четырьмя задачами, запущенными одновременно.

Многозадачность III

Последний сценарий отражает повседневную бизнес-активность пользователей: параллельно с приложением в фоне работает проверка на вирусы. Мы запустили FineReader 8, которая занималась преобразованием книги “Война и мир” в формат MS Word DOC, а в фоне проводилось сканирование большой папки с установочными файлами на вирусы. Думаем, с подобными ситуациями сталкивался каждый пользователь. Когда сканирование на вирусы запускается на обычном компьютере, то хочется бросить любую работу и уйти на перерыв. А в последнее время ИТ-отделы организаций любят запускать сканирование удалённо.

Результаты тестов Intel Core Duo и Centrino Duo

Centrino Duo: результат в DivX 6.1

Поскольку кодек DivX 6.1 на многоядерных системах работает быстрее, двуядерный Core Duo T2500 просто “рвёт” всех остальных. Даже по сравнению с самым скоростным Pentium M (780), новый процессор Intel оказывается на 25 процентов быстрее.

Centrino Duo: результат в Adobe Photoshop CS 2

Двуядерная система оказалась быстрее одноядерной второго поколения Centrino (Pentium M 760) при условии равных тактовых частот. Но одноядерный Pentium M 780 с большей тактовой частотой всё же смог выйти вперёд. Результат предсказуем, поскольку только три из семи фильтров в тестовом скрипте оптимизированы под многопоточность. Другими словами, Core Duo выгодно показывается себя по сравнению с Pentium M 780 только на трёх фильтрах. На оставшихся четырёх фильтрах более высокая тактовая частота Pentium M 780 решает исход состязания.

Centrino Duo: результат в AVG Anti-Virus 7.1

Как видим, приложение не оптимизировано под многоядерные процессоры. В этом тесте даже Pentium M 760, работающий на такой же таковой частоте, обгоняет двуядерный Core Duo T2500.

Centrino Duo: результат в ABBYY FineReader Pro 8.0

Результаты нас удивили. Программа ABBYY FineReader определённо оптимизирована под двуядерные процессоры, что доказывают результаты недавнего тестирования Pentium D. Во время отслеживания нагрузки с помощью диспетчера задач мы с удивлением узнали, что у Core Duo T2500 программа FineReader нагружает только одно ядро, а второе остаётся незадействованным. Странно.

Centrino Duo: результат в Windows Media Encoder 9

Windows Media Encoder уже достаточно давно оптимизирована под многоядерные платформы. Так что лидерство двуядерной платформы Centrino нас не удивило. По сравнению с Pentium M 760, процессор Core Duo справился с заданием на 65 процентов быстрее. И даже Pentium M 780, несмотря на более высокую тактовую частоту, потратил на выполнение задания на 50 процентов больше времени.

Centrino Duo: результат в Autodesk 3D Studio Max 8

В этом тесте Core Duo T2500 не слишком хорошо показывает себя по сравнению со “старыми” Pentium M 760 и Pentium M 780. Как показало отслеживание нагрузки с помощью диспетчера задач, 3D Studio Max 8 нагружает оба ядра примерно под семьдесят процентов. Как нам кажется, разработчик программы должен более тщательно поработать над оптимизацией, чтобы лучше нагружать вычислительные ядра.

Centrino Duo: результат в Pinnacle Studio 10 Plus

Здесь Core Duo просто сияет. Лучшему результату способствует не только наличие двух вычислительных ядер, но также и появление набора инструкций SSE3.

Centrino Duo: результат в SiSoft Sandra 2005 R2

Хотя все ноутбуки на платформе Intel используют одинаковые модули памяти в двухканальном режиме, пропускная способность памяти Centrino Duo оказалась на 1 Гбайт/с выше. Из-за одноканального интерфейса памяти DDR ноутбук на AMD Turion 64 отошёл на последнее место.

Centrino Duo: результат тестов многозадачности

Многозадачность I: WinRAR + Lame

Система с двуядерным процессором обгоняет все одноядерные CPU.

Многозадачность II: WinRAR + Lame + Ogg + WMV

Вполне предсказуемый результат, аналогичный предыдущему.

Многозадачность III: FineReader + AVG Anti-Virus

Если вы купите ноутбук с двуядерным процессором, то во время сканирования на вирусы не придётся уходить на перерыв! Преимущество ноутбука с Core Duo здесь кажется не таким существенным, но не забывайте, что даже при высокой нагрузке система не теряет отзывчивость. Вы можете запустить проверку на вирусы в фоне и прекрасно работать над текстовым документом или просматривать web-страницы.

Centrino Duo: результат в офисных приложениях

Пакет SYSmark 2004 SE фокусируется целиком на производительности. Время автономной работы здесь не играет совершенно никакой роли, поскольку все тесты выполняются при питании от сети. Подобно MobileMark 2005, пакет SYSmark 2004 SE использует реальные приложения для тестирования.

Тесты SYSmark 2004 SE разделены на два сценария: создание интернет-содержания и офисная производительность. В тесте интернет-содержания можно выделить три тестовые группы: 3D-содержание, 2D-содержание и публикация web. Сценарий офисной производительности также разделён на три тестовые группы: связь (электронная почта, календарь и просмотр web-страниц), создание документов и анализ данных.

Как и в случае итогового результата MobileMark 2005, все результаты SYSmark 2004 SE основываются на среднем времени выполнения и масштабируются относительно слабой системы, имеющей рейтинг 100 в каждом из тестов SYSmark 2004 SE. Отметим, что результаты офисной производительности MobileMark 2005 и SYSmark 2004 SE нельзя сравнивать между собой.

Ниже представлены диаграммы результатов тестов SYSmark 2004 SE для ноутбука Asus Centrino Duo, а также для других тестовых систем, построенных на втором поколении Centrino.

Анализ результатов SYSmark 2004 SE

Как показывают результаты SYSmark 2004 SE, система Asus A6JA Core Duo работает существенно быстрее одноядерной при равной тактовой частоте процессора. Кроме того, здесь заметно преимущество систем Intel над AMD. Общий результат (Overall Score) двуядерной системы примерно на 30 процентов выше, чем любой одноядерной. Если более внимательно присмотреться к результатам офисной производительности (Office Productivity) и создания интернет-содержания (Internet Content Creation), то можно заметить, что рейтинг офисной производительности для двуядерной системы всего на 11 процентов выше одноядерных, но для интернет-содержания разница увеличивается до впечатляющих 48 процентов.

Ситуация легко объяснима, ведь большая часть приложений из теста создания интернет-содержания (Internet Content Creation) в SYSmark 2004 SE оптимизирована под двуядерные процессоры. Хорошими примерами можно считать Windows Media Encoder и Photoshop, которые мы также протестировали и отдельно.

В области офисной производительности разница между системами сужается, поскольку, как и можно было ожидать, данные приложения одинаково хорошо работают как на одноядерных процессорах, так и на двуядерных. Но, конечно, если есть два ядра, то какие-то операции ускорить получается. Ещё свой вклад в производительность вносит улучшенная работа с памятью, несмотря на то, что все ноутбуки Intel оснащены одинаковыми модулями памяти с равными задержками. Мы уже обсуждали этот феномен в результатах SiSoft Sandra.

Centrino Duo: время работы от батарей

Тесты MobileMark 2005 показывают, насколько долго ноутбук работает от аккумулятора и какую производительность он при этом обеспечивает. Всего в пакете доступны четыре сценария: офисная производительность, учёба и чтение, воспроизведение DVD и беспроводная работа в Интернете. Тест воспроизведения DVD мы проводили, только если ноутбук использует встроенный DVD-привод или внешний, питающийся от аккумулятора ноутбука.

Каждый сценарий использует реально существующие приложения и работает с момента, когда аккумулятор будет полностью заряжен, а вилка питания будет выдернута из ноутбука, до момента полной разрядки батареи. Результаты тестирования выдаются в минутах. Кроме того, MobileMark 2005 выдаёт два значения производительности во время тестирования офисных приложений: общий результат производительности и среднее время завершения всех заданий в тесте офисных приложений. Общий результат производительности зависит от среднего времени завершения, причём он масштабируется по сравнению со слабой эталонной системой, имеющей результат 100.

Тесты MobileMark 2005 проводятся при включении режима энергосбережения. В нём процессор динамически изменяет свою частоту и напряжение в зависимости от нагрузки и, иногда, от оставшегося заряда аккумулятора. Хотя подобный режим продлевает время автономной работы и немного снижает производительность, он как нельзя лучше подходит для ноутбука и является режимом по умолчанию на большинстве моделей. Собственно, именно его и выставляет большинство пользователей при работе от аккумулятора.

Обычно дисплей мобильного компьютера потребляет энергии больше, чем любой другой компонент. Для тестов MobileMark 2005 мы выставляли яркость экрана между 60 и 70 кд/м². Этот уровень достаточен для хорошего чтения символов с дисплея, и он позволяет экономить энергию. Кроме того, стандартный уровень яркости позволяет сравнивать результаты тестов MobileMark 2005 разных ноутбуков между собой.

Все тесты MobileMark 2005 проводятся с использованием аккумулятора, который поставляется вместе с ноутбуком. Если производитель обеспечивает аккумулятор большей ёмкости, тест офисной производительности проводится с ним. Даже если производитель высылает нам опциональную батарею повышенной ёмкости, в таблице приводятся результаты тестирования со стандартным аккумулятором. Результаты тестирования с батареей повышенной ёмкости следуют в заключении по тесту.

На следующих диаграммах представлены результаты теста MobileMark 2005 для ноутбука Asus Centrino Duo, а также для конкурирующих систем на основе второго поколения мобильной технологии Centrino.

Анализ результатов MobileMark 2005

Большинство читателей посмотрят на результаты тестов новой платформы и удивятся: на самом ли деле новая платформа Intel потребляет столь много энергии, или инженеры THG потеряли свою квалификацию? Ни то, ни другое. Малое время автономной работы, которое показал ноутбук Asus Centrino Duo, не связано с энергопотреблением процессора: оно весьма низкое. Скорее всего, виновником можно считать выделенный графический чип с собственными 512 Мбайт памяти. Оба компонента потребляют немало энергии. Мы аргументируем данные слова чуть ниже, в заключении. А может, виноват и чипсет? Вполне вероятно, но пока это только предположение. Одно можно сказать точно: наша новая тестовая система весьма “прожорлива”.

Следующие диаграммы показывают среднее энергопотребление тестовой системы по сравнению с двумя другими в трёх различных сценариях MobileMark 2005. Здесь, как можно видеть, тестовая система Centrino Duo потребляет в среднем от 31 до 34 ватт. Это значение нельзя отнести на счёт процессора, поскольку он слабо загружен во время тестов офисной производительности или воспроизведения DVD.

Но есть и хорошие новости. По производительности система Core Duo оказывается быстрее “старой” одноядерной системы Centrino при той же тактовой частоте. Хотя нам не очень понятно, почему разница здесь не такая существенная, как хотя бы в том же тесте офисной производительности SYSmark 2004 SE. Наверное, этот вопрос следует адресовать BAPco, хранителю и защитнику набора приложений и скриптов, участвующих в данных тестах.

Вот и все хорошие новости. Мы не можем доказать, что новый WLAN-модуль более экономичен, чем старый, но будем надеяться, что так оно и есть.

Centrino Duo: что расходует энергию? Видеокарта или чипсет?

Теперь позвольте представить три диаграммы. Первая отображает энергопотребление трёх тестовых систем в режиме бездействия (idle). Вторая показывает, что получается, если нагрузить процессор во всех трёх ноутбуках по максимуму с помощью утилиты BurnMAX. Наконец, последняя диаграмма отображает различие между значениями энергопотребления двух первых диаграмм (в режиме бездействия и при максимальной нагрузке).

Как можно видеть по третьей диаграмме, нагрузка одного из двух ядер Core Duo T2500 по максимуму увеличивает энергопотребление системы Centrino Duo на 13 Вт. Если же нагрузить по максимуму оба ядра, то разница с режимом бездействия составит 21 Вт. Для старых систем Centrino на Pentium M энергопотребление при максимальной нагрузке тоже возрастает примерно на 21 Вт, хотя Pentium M 760 использует только одно ядро.

Какие можно сделать выводы? Core Duo T2500 является существенно более экономичным процессором, чем Pentium M на той же тактовой частоте. По крайней мере, когда нагружено только одно ядро, а кэш L2 используется слабо. Как только вы нагрузите оба ядра, Duo начнёт потреблять ощутимо больше энергии. Но даже в этом случае процессор потребляет столько же или, возможно, чуть больше энергии, чем Pentium M 760.

Вполне логично перенести наш вывод на тесты времени автономной работы Centrino Duo в MobileMark 2005. Плохой результат не связан с тем, что процессор ноутбука потребляет заоблачное количество энергии. При максимальной нагрузке энергопотребление возрастает всего на 21 Вт, что вполне разумно.

Так куда уходит энергия? На питание графического процессора? А может, не работает логика, которая должна отключать неиспользуемые линии PCI Express? Подобную проблему мы уже наблюдали на некоторых системах Sonoma, причём мы обсуждали её со многими разработчиками. Хотя, надо сказать, эта проблема не особо сильно афишируется. Или энергия уходит на питание нового чипсета с южным мостом ICH7-M?

Причин можно придумать много. Но если обратиться к хорошо информированным источникам, вероятной причиной являются проблемы с контроллером USB 2.0. Мы не знаем, сохранится ли эта проблема у розничных версий ноутбуков данной серии. Помните, что мы тестировали прототип. Но мы уверены, что Intel и другие заинтересованные стороны в ближайшем будущем найдут решение. Вполне вероятно, что проблема уже решена в более поздних степпингах чипсета (наш ноутбук использовал степпинг NB Rev 03, SB Rev 02).

Core Duo и Centrino Duo: подводим итог и заглядываем в будущее

Core Duo на ядре Yonah наглядно показывает, что инженерам Intel удалось увеличить производительность процессора, сохранив энергопотребление на приемлемом уровне. В то же время, результаты тестов оставляют немало вопросов. Мы можем только догадываться, куда уходит энергия нашего тестового ноутбука. Модель Asus с выделенным графическим процессором смогла продержаться от аккумулятора всего чуть больше двух часов.

Как мы уже говорили выше, в этом виноват не процессор. Сам по себе, процессор Yonah, который правильно называть уже Core Duo, можно считать наиболее эффективным и экономичным мобильным процессором, который только появлялся в нашей лаборатории. Мы не можем точно сказать, связано высокое энергопотребление с графическим ускорителем ATi или чипсетом.

Опять же, упорно ходят слухи о проблемах с контроллером USB 2.0 в ранних версиях ICH7M, которые приводят к высокому энергопотреблению. Но ведь дыма без огня не бывает, не так ли? Что касается нашей лаборатории, то мы в ближайшее время приступим к тестированию ноутбука с интегрированным графическим ядром на базе чипсета 945GM, которое поможет ответить на поставленные вопросы.

Как нам кажется, вряд ли принципиально, насколько хорошо новая платформа соответствует новому девизу Intel “Leap Ahead” (“прыжок вперёд”). Но одно можно сказать точно: двуядерный процессор Core Duo, реализованный в платформе Centrino Duo, является впечатляющим творением гения инженеров Intel. Уже за один процессор разработчики заслуживают самых тёплых слов благодарности. Что ещё лучше, новая платформа стоит не дороже старой – по крайней мере, ближайший год. И пока Windows останется по большей части 32-битной, такой же будет и платформа Centrino.

В приложениях, которые разработаны с учётом двуядерных процессоров, мы получили прирост до 65 процентов (Windows Media Encoder). Ряд приложений по монтажу видео, вроде Pinnacle Studio 10 Plus, также получают преимущество от двуядерного процессора, демонстрируя впечатляющий прирост производительность. Прирост заметен и в приложениях, не оптимизированных под многопоточность. Тому помогает более скоростная шина процессора, мощь двух ядер и улучшенный интерфейс памяти чипсета.

В наших сценариях многозадачности новая платформа обогнала всех конкурентов, обеспечив лидерство на 30-50 процентов по сравнению с системами Pentium M Centrino, работающими на той же тактовой частоте. Результаты тестов SYSmark 2004 SE тоже подтверждают наши наблюдения. Вполне естественно, что новую мобильную платформу Intel нельзя считать панацеей для всех сценариев. Многие повседневные домашние и офисные приложения не будут работать быстрее, а некоторые будут выполняться даже чуть медленнее. Обход подобных проблем является задачей разработчиков программного обеспечения, а не создателя процессора. Особенно это касается многих наследственных проблем, которые программисты долгое время просто ленились вычищать из программного кода.

Ещё одним “узким местом”, мешающим нарастить производительность ноутбуков до уровня настольных ПК, являются жёсткие диски. Более высокую скорость вращения шпинделя вряд ли можно считать окончательным решением, но она, безусловно, помогает. Классические массивы RAID, которые на настольных ПК становятся всё популярнее, потребляют слишком много энергии да и стоят относительно дорого – слишком дорого, чтобы производители ноутбуков стали их массово внедрять. На данный момент приходится надеяться только на человеческий гений и инновации немногих оставшихся производителей жёстких дисков. Будем надеяться, что они явят нам чудо.

Несмотря на всё сказанное, нельзя не восхищаться двуядерным ноутбуком. Вы сможете работать в любимом приложении и не думать о том, что в фоне запущена проверка на вирусы. Или мгновенно переключаться между несколькими приложениями, навсегда забыв о досаждающей задержке.

Геймерам, которым подавай ноутбуки с мощной раздельной графикой, следует впредь ориентироваться только на двуядерные модели. Дело в том, что новые 3D-игры (те же Call of Duty, Quake 4 или King Kong), способные поставить “на колени” даже самые скоростные графические процессоры и одноядерные CPU, в полной мере поддерживают новые двуядерные процессоры.

Если вы планируете в ближайшие месяцы купить новый ноутбук, то не стоит слишком сильно волноваться. Время автономной работы систем Core Duo или Core Solo не будет заметно различаться, это можно сказать точно. И пока что только этот параметр является единственным поводом для нашей критики новых платформ.

Впрочем, есть ещё одна проблема: доступность новых систем. Большое количество анонсов ноутбуков Core Duo позволяют надеяться, что новые модели скоро появятся на прилавках магазинов. Но, как нас учит горький опыт, пройдёт ещё несколько недель, прежде чем ноутбуки на Core Duo можно будет потрогать руками. И информация, полученная нами из информированных источников, это подтверждает. Ну, а за это время, будем надеяться, мы сможем определить, куда уходит энергия в новой платформе.

Как нам кажется, существенным шагом вперёд, как раз в духе лозунга “Leap Ahead”, стала бы тесная совместная работа Intel с производителями систем, результатом которой оказался бы доступный ноутбук для массового рынка со временем автономной работы пять-шесть часов.

Наконец, позвольте дать ещё один совет. Если вы любите распродажи и покупку со скидкой, то попробуйте найти ноутбуки на “старом” поколении Centrino (Sonoma). Старый добрый Pentium M на ядре Dothan по-прежнему является хорошей покупкой, ведь вы получите достаточно экономичный мобильный процессор, который легко справится с вашими бизнес-задачами.

Стоп! Мы чуть не забыли об AMD. Можно ли надеяться, что эта процессорная компания из Техаса тоже в ближайшее время “прыгнет вперёд”? Вероятно, вы думаете, что под этим можно подразумевать что-то вроде интерфейса памяти DDR2 для следующего поколения Turion 64. Мы с уверенностью можем сказать, что специалисты из AMD тоже готовят кое-что интересное. Как насчёт мобильного 64-битного двуядерного процессора, который потребляет меньше энергии, чем 32-битная двуядерная новинка от Intel? Такой процессор стал бы хорошей парой для новой системы Microsoft Vista и офисного пакета, поскольку и там, и там нас ждут серьёзные 64-битные улучшения. А кому через год будет нужен ноутбук, который не сможет выполнять 64-битные приложения?