Результаты тестов Pentium4 2 ГГц на системе с памятью SDRAM / Процессоры и память

Развернувшаяся на рынке процессоров затяжная война не идёт на пользу никому, особенно производителям. Спорным вопросом является то, помогает ли это пользователям. С одной стороны - безумно быстрое снижение цен на процессоры увеличивает их покупаемость, с другой - производитель получает меньше денег на исследования, процессоры моментально устаревают, но рост частоты при этом совершенно не ощущается за неимением реальных задач для домашних (и это стоит отдельно подчеркнуть) ПК, способных нагрузить полуторагигагерцовые новинки необходимыми данными. Уже давно стало понятно, что Word с Excel не требуют в домашних условиях больших мегагерц, а Quake давно вышел из категории игр с high end требованиями, и прекрасно идёт на интегрированных акселераторах на компьютерах секретарш. О ценах на процессоры и говорить страшно. Как правильно заметил сотрудник одной из Российских компаний - "Сегодня мы раздаём в подарок процессоры с частотой 750 МГц. Тридцать долларов, это не деньги за такой чип" (имеется ввиду Duron).

Дешевеют не только процессоры. Кризис индустрии в этом году привёл к тому, что память лежит на прилавках как грязь. Когда можно купить 1 Гб ОЗУ за $100-120, становится страшно. Но это в случае с стареньким SDRAM PC-100. Новейшая DDR память и малораспространённая RDRAM обойдутся значительно дороже. Давайте сравним цену:

PC-100 512 Мб (2 модуля) - $58
PC-133 512 Мб (2 модуля) - $58
PC-133 512 Мб (1 модуль) - $63
DDR SDRAM PC2100 512 Мб (2 модуля) - $86
DDR SDRAM PC2100 512 Мб (1 модуль) - $320
RDRAM PC800 512 Мб (2 модуля) - $230
RDRAM PC800 512 Мб (1 модуль) - $500

Из этих цифр хорошо видно, что несмотря на все теоретические рассуждения о преимуществах DDR и RDRAM в скорости, значительно дешевле купить большое количество дешёвой PC-133 памяти. Логичным шагом со стороны Intel для популяризации Pentium 4 стал бы выпуск набора системной логики с поддержкой памяти типа SDRAM. Мы уже не раз писали в нашей ленте новостей о том, что в этом году Intel такой набор представит, и называться он будет i845. В широких массах чипсет известен под именем Brookdale, и на него возложены основные надежды желающих дешево купить Pentium 4.

Что касается рынка процессоров, то есть какое-то ощущение, сродни тому, что возникает у человека перед сильной грозой. Если ещё совсем недавно позиции AMD казались очень перспективными, то нынешний демпинг цен привёл её на грань, когда чипы начинают продаваться уже ниже себестоимости. Пускай эта грань ещё не преодолена, но к осени велика вероятность того, что случиться ряд событий, способных значительно изменить расклад на рынке.

Вспоминается ситуация, сложившаяся несколько лет назад, когда AMD представила перспективные процессоры класса 486, имевшие большую, нежели у изделий Intel частоту и производительность. Тогда в прессе, как и сегодня, мелькали размышления о потенциале AMD, её красивом будущем и ослаблении позиций Intel. Затем вышел Pentium и надолго расставил всё на места, чуть поздее случилась борьба на уровне бюджетных систем, а сейчас заканчивается противостояние Pentium III и Athlon. Может случиться, что уже совсем скоро одного из конкурентов не станет. Но не будем давать краткосрочные бездоказательные прогнозы, скажем лишь, что наиболее вероятно, что к концу года у Intel останется два чипа - Celeron на рынке бюджетных машин, предназначенный для тех, кто ещё не успел проапгрейдить свой старенький Pentium III на процессор с более высокой частотой, и Pentium 4 для тех, кто будет собирать систему с нуля. Максимум, до которого доживёт Pentium III - первый квартал 2002 года.

И вновь вернёмся к ключевому противостоянию различных стандартов памяти. Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы понять, что на системе с 128 Мб RDRAM даже старый добрый Quake 3 пойдёт хуже, чем с на системе с полугигабайтом PC-133 памяти. О более ресурсоёмких новых играх, последних версиях операционных систем типа Windows XP и даже старенькой Win2000 и речь не идёт. Обращение к диску на подкачку данных сведёт на нет более высокую производительность памяти.

С выходом i845 Intel убьёт двух зайцев: во-первых удешевит апгрейд систем с популярной PC-133 памятью, а во-вторых существенно снизит цены на готовые ПК c Pentium 4. Ключевой проблемой тут станет пропускная способность шины. Pentium 4 с его 400 МГц в идеале желал бы иметь пропускную способность шины в 4 Гб/с, что не так далеко от обеспечиваемой памятью типа RDRAM пропускной способности в 3.2 Гб/с. Старая добрая PC-133 память обеспечивает вчетверо меньший канал - всего около 1 Гб/с на i845, что критически скажется на производительности всей системы.

Неправильно было бы считать, что Pentium 4 разработан "под использование" с RDRAM памятью. Правильнее было бы сказать, что P4 это чип, критичный к пропускной способности шины памяти, и как следствие, его было бы лучше использовать с наиболее высокопроизводительными типами ОЗУ. Можно заранее предстаказать, что на i850 с RDRAM, чип Pentium 4 с меньшей частотой будет работать быстрее, нежели чип с большей частотой на i845 с PC-133 памятью. Это теоретическое заявление звучит красиво, но насколько же реально становится медленнее система на i845?

К счастью, нам удалось протестировать в нашей тестовой лаборатории систему на Pentium 4 с частотой 1.7 ГГц как на i850 с RDRAM, так и на i845. Последнее было достигнуто снижением частоты более быстрого чипа. В этом то и заключается изюминка - в нашу тестовую лабораторию попал уникальный чип Pentium 4 с частотой 2 ГГц, появление которого в продаже ожидается к концу октября. В это же время будут представлены первые концептуальные офисные ПК на Pentium 4 с i845. Речь, конечно, идёт не о самых бюджетных машинах, а скорее о стильных новинках от brand name производителей, предназначенных для корпоративных клиентов, стоимостью от $1000.

Что касается этого процессора, то благодаря использованию 0.13 микрон процесса изготовления, Intel удалось значительно снизить его температуру. Огромный кулер на материнской плате, который видно на фотографии - скорее на всякий случай, и реально понадобится где-нибудь на 2.5 ГГц Northwood. Пока же, с этой работой справился бы куда меньшего размера радиатор и вентилятор.

Чип Pentium 4 "Northwood" 2 ГГц

Для тестирования мы использовали оригинальный чип Pentium 4 "Northwood" с частотой 2 ГГц, а не разогнанный до этой частоты 1.7 ГГц Williamette, а для эмуляции 1.7 ГГц чипа на i845 снижали частоту 2 ГГц процессора через BIOS. Новинка предназначена для Socket-478 и по сравнению с старым добрым Socket-423 имеет существенно меньшие размеры:

Слева P4 2 ГГц, справа P4 1.7 ГГц

Для тестирования мы не стали использовать игровые приложения, сделав основной упор на специализированные тестовые утилиты. После выхода финальной версии чипсета в массовую продажу мы проведём более подробное исследование, а пока для изучения игровых возможностей используем 3DMark 2001:

Этот тест использует то же самое ядро, что и вышедшая недавно 3D стрелялка от третьего лица Max Payne. При тестировании в систему устанавливался GeForce 3 с 64 Мб DDR памяти и последней официальной версией Detonator драйвера. Как видно из результатов, i845 с PC-133 памятью проигрывает более медленному процессору в низком разрешении и незначительно выбирается вперёд в разрешении 1024x768. Стоит отметить, что скорость чипсета и памяти весьма серьёзно сказывается на производительности процессора - так Pentium 4 1.7 ГГц с PC-133 SDRAM в тесте с разрешением 1024x768 отстал от себя же, но на i850 почти на 600 единиц.

Ещё мы использовали тест CPUmark 99, позволяющий измерить совместную производительность процессора, памяти и кэш-памяти системы. Этот тест эмулирует работу процессора в реальных 32-разрядных приложениях. Тест не предусматривает использование операций MMX с плавающей точкой ввиду ограничений пакета Business Winstone 99. Для проверки производительности процессора при работе с числами с плавающей запятой использовался тест FPUMark 99. Итак, посмотрим на итоговый результат:

Как видим, общая скорость работы системы, включая работу кэш-памяти и ОЗУ у систем с 1.7 и 2 ГГц процессорами отличается незначительно. "Благодарить" за это нужно i845 с PC-133 SDRAM. Также, как и в предыдущем тесте, хорошо видно падение производительности при использовании 1.7 ГГц процессора с Brookdale. А вот работа процессора с числами с плавающей запятой отражает действительный расклад с частотами - 1.7 ГГц процессор как на i845, так и на i850 имеет почти одинаковую производительность, а при частоте 2 ГГц значительно вырывается вперёд.

Производительность в типовых офисных приложениях проверялась по Business Winstone 2001. Для сравнения мы использовали ещё и 1.8 ГГц процессор, а также AMD Athlon с частотой 1.33 ГГц.. Как видно из результата, P4 1.8 опередил всех конкурентов. Причём производительность на i845 опять значительно снизила общий результат системы с 1.7 ГГц чипом. Характерной особенностью теста, и офисных приложений является интенсивная работа с относительно небольшим объёмом памяти. Соответственно, тут RDRAM может показать себя во всей красе. С другой стороны, очень красиво на фоне именитых высокочастотных монстров Intel выглядит 1.33 ГГц чип от AMD.

И напоследок, вновь вернёмся к играм и посмотрим на результаты Pentium 4 в тесте Vulpine GL Mark. Это синтетическое приложение интересно прежде всего полной поддержкой OpenGL, включая отличную поддержку шейдеров на GeForce 3, а также методов рельефного текстурирования DOT3 и EMBM. С некоторой степенью уверенности можно сказать, что результат в GLMark отражает ситуацию с будущими играми, нагруженными сложной геометрией и эффектами с шейдерами. Вероятно за счёт того, что P4 2 ГГц имеет значительно лучшую производительность при работе с плавающей запятой, в этом тесте он опередил чип с частотой 1.7 ГГц. Причём с увеличением разрешения i845 и i850 на 1.7 ГГц P4 дали одинаковую производительность.

Выводы:

Безусловно, SDRAM память на чипсете Brookdale значительно снижает производительность Pentium 4. Но не стоит забывать, что несмотря на все усилия Rambus и Intel, RDRAM по прежнему слишком дорог. Когда на рынок придёт Brookdale, низкие цены на процессоры Pentium 4 и память SDRAM позволят использовать эти процессоры уже в ПК среднего уровня, стоимостью до $1000, что явится серьёзным шагом в популяризации нового чипа и станет серьёзным ударом по AMD, по прежнему не выпустившей на рынок последователя линейки Athlon. Если дело пойдёт так и дальше, мы вновь окажемся в ситуации, когда Intel ушла вперёд с Pentium, а AMD осталась на 486/586 процессорах.

Что касается производительности Northwood, то даже на слабеньком i845 он демонстрировал местами неплохие результаты, осталось дождаться появления его в продаже и посмотреть на производительность с RDRAM и DDR SDRAM, наверняка, этот чип не разочарует низкой производительностью ни в играх, ни в офисных и других приложениях.