Особенности и различия процессоров Intel и amd
64-разрядные процессоры AMD и Intel Технология Intel придерживаетсястандарта EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing).Данная технология создавалась специально для крупных серверов и некоторых рабочих станций. Возможности EPIC огромны: во-первых, это высокая скорость выполнения операций с плавающей запятой. Во-вторых, поддержка распараллеливания. И, в-третьих, благодаря улучшению считывания данных из памяти, скорость обмена информацией резко возрастает. AMD избрал иной путь к 64-разрядности. Производители прибавили 32 к уже имеющимся разрядам и получили новую архитектуру x86-64. Новая технология отличается от старой лишь префиксом 64. В новом процессоре был сделан ряд улучшений, в первую очередь ядра процессора. Это позволило получить новый уровень быстродействия как для 32, так и для 64-разрядных систем. Итоги: AMD переходит на новый уровень без применения новых технологий. Это приводит к полной совместимости как 32, так и 64-разрядных приложений. Intel же стремится показать себя лишь в 64 разрядах. Архитектура В новых процессорах были сделаны большие изменения, которые повлекли за собой производительность и совместимость со старыми платформами. В AMD были добавлены режимы совместимости и 64-битные адресные регистры. Они позволяют расширить адресуемое пространство оперативной памяти и избавиться от существующего ограничения в 4 Гб, которое создает ощутимые трудности при построении систем обработки информации. Для ускорения работы с памятью используется технология NUMA, позволяющая работать напрямую с памятью, минуя системную шину и набор микросхем. Такое нововведение было названо HyperTransport и появилось в первом чипсете Golem. В Intel все намного сложнее. Из-за интенсивного пути развития, компания в корне поменяла архитектуру. 1. Режимы совместимости со старыми платформами. 2. Уменьшение количества ошибок, так как против них созданы две независимых технологии. Главной является EMCA, которая позволяет вести контроль и протоколирование всех ошибок, возникающих во время работы процессора. И второстепенная технология ECC, позволяющая предварительно обрабатывать код и вести контроль четности. 3. Поддержка многопроцессорности. Так как компания Intel ориентировала свой процессор для крупных серверов, то позаботилась и о мультипроцессорности. Процессор был снабжен рядом микросхем, которые позволяют вести быстрый обмен с памятью. Теперь для работы с «мозгами» используются методы чередования, буферизации и деления модулей памяти. При этом процессор работает с 64 гигабайтами оперативки с пропускной способностью 4,2 Гб/сек. Совместимость Intel создал ряд регистров для полной совместимости старых приложений. В итоге получается, что все 64-разрядные инструкции выполняются как обычно, иные же обрабатываются технологией IA-32. Эмуляция есть эмуляция, никакой производительности при этом не происходит, поэтому Itanium целиком и полностью ориентирован для 64-разрядных платформ. В AMD все намного сложнее. Для улучшения производительности со старыми платформами были придуманы специальные режимы. Архитектура AMD 64 предусматривает два главных режима работы: Long и Legacy. В первом открываются все достоинства технологии x86-64. Для полной совместимости над старыми приложениями существует подрежим совместимости, в котором способны обрабатываться 32/16-разрядные инструкции. В режиме Legacy процессор работает по принципу обычной x86-архитектуры. Преимуществом такой системы режимов является то, что процессор можно эксплуатировать до выхода стабильных релизов 64-разрядных операционных систем. Помимо этого существует несколько преимуществ x86-64 над IA-64: 1. Быстродействие в обработке 32-разрядных инструкций. Связано с тем, что после перехода в режим совместимости не происходит никакой эмуляции, процессор обрабатывает данные с большой скоростью. Этого нет в Itanium, поскольку там все инструкции выполняются в 64 разрядах. 2. Полная совместимость с x86-архитектурой. В Itanium подобное реализовано не полностью. 3. Одновременная работа 16/32/64 приложений. Благодаря введению режимов, становится возможным обрабатывать ряд разных инструкций одновременно. Это сказывается на производительности и улучшает совместимость. Применение Intel изначально поставил перед собой задачу – выполнить распараллеливание процессов в одном кремниевом устройстве. Как правило, этот процессор используют на мощных серверах с большими базами данных либо в банковских системах, где нельзя ошибаться. AMD же ориентировался как нечто среднее между 32 и 64 разрядами. Конечно, он встречается в крупных серверах, но также может использоваться в обычных рабочих станциях, ибо подстроен как под x86-64, так и под x86-архитектуру. Цена Intel просит за свое изобретение ни много ни мало $1200. Причем раньше процессор стоил в три раза дороже: около $4k. Учитывая, сколько будет стоить материнская плата под процессор, можно сделать вывод – денег на сервер придется потратить немало. У AMD цена на Athlon 64 составляет всего $417. Остальные 64-разрядные процессоры стоят от $300 до $600, что значительно ниже цен Intel.
Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron
П 
роцессор Celeron является бюджетной версией соответствующего main-stream процессора, на основе ядра которого он был создан. У процессоров Celeron в два или в четыре раза меньше кэш памяти второго уровня. Так же у них по сравнению с соответствующими «родителями» понижена частота системной шины. У процессоров Duron по сравнению с Athlon в 4 раза меньше кэш памяти и заниженная системная шина 200МHz (266MHz для Applebred), хотя существуют и «полноценные» Athlon c FSB 200MHz. Так же уже появились урезанные по кэшу Barton’ы, ядро которых носит название Thorton. Есть задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а в некоторых случаях отставание довольно серьёзное. В среднем же, при сравнении с неурезанным процессором той же частоты, отставание это равно 10-30%. Зато урезанные процессоры имеют тенденцию лучше разгоняться из-за меньшего объёма кэш памяти и стоят при этом дешевле. Необходимо отметить, что процессоры Celeron работают весьма плохо по сравнению с полноценными P4 — отставание в некоторых ситуациях достигает 50%. Это не касается процессоров CeleronD,в которых кэш второго уровня составляет 256 кбайт (128 кбайт в обычных Celeron) и отставание уже не такое большое.
Основные недостатки процессоров фирм amd и Intel
В о-первых, у AXP (и Athlon 64) вместо частоты пишется рейтинг, т. е. например 2000+ процессор реально работает на частоте 1667Mhz, но по эффективности работы он соответствует Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Основным недостатком недавно считалась температура. Но последние модели (на ядрах Thoroughbred, Barton и т. д.) по тепловыделению сравнимы Pentium 4, ну а самые последние, на момент написания реферата, модели от Intel (P4 ExtremeEdition) греются иногда и значительно больше. По надёжности процессоры теперь тоже не сильно уступают P4, они хоть и не могут пропускать такты при перегреве, но обзавелись встроенным термодатчиком. Athlon XP на ядре Barton обзавелись похожей функцией BusDisconnect — она «отключает» процессор от шины во время холостых тактов, но она фактически бессильна при перегреве от повышенной нагрузки — тут вся «ответственность» перекладывается на термоконтроль материнской платы. «Крепкость» кристалла хоть и повысилась, но из-за уменьшенной площади ядра фактически осталась прежней. Поэтому вероятность повреждения кристалла хоть и стала меньше, но существует. А вот у Athlon 64 процессорный кристалл наконец-то был спрятан под теплорассеивателем (heatspreader), поэтому его повредить будет чрезвычайно сложно. Все неполадки приписываемые AMD часто являются следствием неустановленных или неправильно установленных универсальных драйверов для чипсетов VIA (VIA 4 in 1 ServicePack) или драйверов чипcетов других производителей (AMD, SIS, ALi). Работают процессоры Atholn XP и Pentium 4 в разных приложениях очень по-разному. Например, в сложных математических вычислениях, архивации, кодировании в MPEG4, P4 часто «обыгрывает» AXP. Но есть и ряд программ, лучше работающих с AXP. В основном это — игры. Для обычного пользователя стоит ориентироваться именно на них, так как перекодировка в любом случае требует много времени, а играм, наоборот, необходимо провести все вычисления как можно быстрее. Уже выпущены процессоры AXP Barton с 400Mhz шиной и принципиально новые K8.
Новые разработки компаний Intel и amd Двуядерный процессор
Классический критерий производительности в виде мегагерцев был заменён параллелизмом, когда два ядра в одном чипе позволяют увеличить производительность, поделив между собой нагрузку. Однако многие приложения не оптимизированы и не могут получить преимущество от дву- или многоядерных окружений. Чтобы использовать несколько процессоров, программное обеспечение должно разбиваться на несколько параллельных потоков. Такой подход позволяет распределить нагрузки по всем доступным вычислительным ядрам, снижая время вычислений сильнее, чем это можно было сделать с помощью одной тактовой частоты. Впрочем, большинство программ сегодня не умеют использовать возможности двуядерных или многоядерных чипов. Двуядерные процессоры, являются лучшим выбором для тех пользователей, кто желает собрать систему, максимально защищённую по инвестициям на будущее. Но эра одноядерных процессоров в многопроцессорных конфигурациях ещё не закончилась. В качестве примера можно привести цену разумного двухпроцессорного компьютера с одноядерными процессорами с системой, оснащённой передовым двуядерным процессором. Популярные двуядерные процессоры AMD и Intel стоят около $1000 — примерно столько стоит целый готовый компьютер. В то же время, одноядерные процессоры, работающие на такой же тактовой частоте, обойдутся всего в $300-$350. Для нашего сравнения были взяты процессоры профессионального уровня, а именно: AMD Opteron и IntelXeon. AMD просит около $1100 за двуядерный Opteron 275 (2,2 ГГц), в то время как пара одноядерных Opteron 248 обойдётся всего в $700. Если посмотреть на Intel, то здесь ситуация аналогична. Двуядерный Xeon на 2,8 ГГц стоит около $1100, а два сравнимых 2,8-ГГц одноядерных Xeon обойдутся примерно в $550. Два 3,2-ГГц Xeon стоят около $700.
Платформы amd
Для сравнения процессоров платформы AMD мною взяты следующие критерии: 1)Платформа — аппаратный или программный комплекс, служащий основой для различных вычислительных систем. 2)Процессоры — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. 3)Материнская плата — сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня (центральный процессор, контроллер оперативной памяти и собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода). 4)Память — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных, используемых в вычислениях, в течение определённого времени. 5)Суммарная цена – общая стоимость.
| Платформы AMD | Однопроцессорная система, один двуядерный CPU | Двухпроцессорная система, один двуядерный CPU | Двухпроцессорная система, два одноядерных CPU |
| Платформа | Socket 939 | Socket 940 | Socket 940 |
| Процессоры | Athlon 64 X2 4400+ (2,2 ГГц) $520 | Opteron 275 (2,2 ГГц) $1100 | 2x Opteron 248 (2,2 ГГц) $700 |
| Материнская плата | $200 | $280 | $280 |
| Память | 2x 1 Гбайт DDR400 $200 | 2x 1 Гбайт DDR400 ECC регистровая $250 | 4x 512 Мбайт DDR400 ECC регистровая $250 |
| Суммарная цена | $920 | $1630$1630 | $1330$1230 |
| Комментарии | Нельзя модернизировать | Можно добавить второй двуядерный процессор | Одноядерные процессоры можно заменить двуядерными чипами Каждый процессор использует собственную память |
В этом исследовании использовались комплектующие среднего класса стоимости. Ориентир был взят на чипсет nVidia nForce4 Professional. Цена двухпроцессорных материнских плат для Socket 940 подразумевает, что каждый процессор оснащается выделенной памятью. Выбирались самые доступные модули памяти от популярных производителей, которые можно было установить в наши материнские платы (4x 512 Мбайт для двухпроцессорной конфигурации против 2x 1 Гбайт для двуядерных конфигураций с одним CPU). Платформа Intel
| Платформа Intel | Однопроцессорная система, один двуядерный CPU | Двухпроцессорная система, один двуядерный CPU | Двухпроцессорная система, два одноядерных CPU |
| Платформа | Socket 775 | Socket 604 | Socket 604 |
| Процессоры | Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (3,2 ГГц) $1000 | Intel Xeon Dual Core Processor 2,8 ГГц $1100 | 2x Intel Xeon Processor 3,2 ГГц (2 Мбайткэша) $700 |
| Материнская плата | $200 | $280 | $280 |
| Память | 2x 1 Гбайт DDR2-667 $250 | 2x 1 Гбайт DDR2-400 ECC регистровая $250 | 2x 1 Гбайт DDR2-400 ECC регистровая $250 |
| Суммарная цена | $1450 | $1630 | $1230 |
| Комментарии | Нельзя модернизировать Pentium D 840 даёт примерно такую же производительность, хотя стоит на $500 меньше. Но он не поддерживает Hyper-Threading. | Можно добавить второй двуядерный процессор Два ядра и четыре потока благодаря Hyper-Threading | Одноядерные процессоры можно заменить двуядерными чипами Два процессора и четыре потока благодаря Hyper-Threading. |
У Intel, популярные двуядерные чипы приводят к суммарной цене, существенно превышающей одноядерные двухпроцессорные машины.
Технологии создания процессора со сдвоенным ядром
Сегодня существует три возможных способа создавать двуядерные чипы. Первый заключается в создании тесно связанных двух ядер на едином кристалле. Второй способ — сочетать два обычных ядра на едином кристалле. Третий вариант — разместить два ядра на разных кристаллах в одной упаковке. Первый подход тесно связанных ядер позволяет разработчикам связать между собой отдельные блоки процессора, что потенциально даёт возможность увеличения производительности, в то время как два других решения менее дорогие в разработке и производстве. Последний вариант, является самым дешёвым способом вступления в двуядерную эру, поскольку он позволяет получить максимально высокий уровень выхода годных кристаллов. При этом каждое ядро можно протестировать и отсеять по тем или иным дефектам. У размещения двух, в целом, независимых ядер в одну упаковку есть существенный недостаток. Каждый раз, когда одно ядро пожелает получить данные, с которыми работает второе ядро, необходим доступ к системной шине. Несложно представить, что на шину в данном случае ляжет двойная нагрузка. И это характерно не только для 65-нм чипов Presler со сдвоенным ядром, но и для 90-нм двуядерных Smithfield, у которых два ядра находятся на едином кристалле. С другой стороны, дизайн с общим кэшем приводит к проблеме распределения кэша между двумя ядрами. Intel анонсировала появление общего кэша L2 только в новой микро-архитектуре, которая появится во второй половине 2006 года: процессоры Woodcrest для серверов, Conroe для настольных ПК и Merom для мобильных компьютеров. Вероятно, AMD пойдёт на такой же шаг с выпуском процессоров для Socket M2: Windsor (двуядерный) и OrleansAthlon 64 (версия Revision F).
Сравнениепроцессоров amd Athlon 64 и Pentium 4 Extreme Edition Athlon 64
Пока у AMD появились такие процессоры:
- две версии для настольных применений – это Athlon 64 3200+ с тактовой частотой 2000 МГц, одноканальным контроллером памяти DDR400 и разъемом Socket 754 и Athlon 64 FX-51 с тактовой частотой 2200 МГц, разъемом Socket 940 и двухканальным контроллером регистровой памяти DDR400.
- и две версии мобильных Athlon 64 – модели 3200+ и 3000+, которые из-за высокого тепловыделения (в районе 80 ватт) смогут применяться лишь в ноутбуках класса «замена десктопа».
По сути, вычислительное ядро процессоров AMD Athlon 64 – это лишь немного измененное ядро прежних Athlon XP.
Однако эти изменения вместе позволяют значительно улучшить производительность. Основные принципиальные особенности новой микроархитектуры AMD64:
- Поддержка 64-битной адресации памяти и 64-битные регистры общего назначения при полной совместимости с 32-битными приложениями;
- Возросшая до 1 Мбайта эксклюзивная кэш-память второго уровня (L2);
- Вдвое (с 64 до 128 бит) увеличенная ширина шины кэш-памяти L2;
- Возросло число ступеней вычислительных конвейеров;
- Поддержка инструкций SSE2;
- Улучшенная схема предсказания переходов;
- Интегрированный в процессор контроллер DDR-памяти;
- Высокоскоростная шина Hyper-Transport, при помощи которой процессор соединяется с чипсетом;
- Защитная металлическая теплорассеивающая крышка;
- Встроенная электронная схема для защиты кристалла от перегрева.
Наиболее важными факторами улучшения производительности новых процессоров AMD даже на прежних 32-разрядных приложениях являются возросший объем кэш-памяти, большая скорость работы с кэш-памятью L2 и встроенный контроллер двухканальной DDR-памяти.
IntelPentium 4 Extreme Edition
П омимо технологии Hyper-Threading, системной шины 800 МГц и тактовой частоты 3,2 ГГц, его основной особенностью является кэш-память третьего уровня объемом 2 Мбайт, расположенная на самом кристалле и работающая на частоте ядра процессора. Она сосуществует с обычным «нортвудовским» кэшем L2 512 кбайт, но кэш у Пентиумов инклюзивный, поэтому суммарный объем для кэширования данных из системной памяти будет не 2,5 Мбайт, а только 2 Мбайт. А кэш L2, имеющий скорость, большую, чем у L3, будет в этом случае кэшировать данные из кэш-памяти L3, а не из системной памяти.
Кристалл нового Pentium 4 происходит от серверных процессоров Xeon MP на 0,13-микронном ядре Gallatin и не является будущим Prescott. Тем не менее, его все же специально доработали для поддержки системной шины 800 МГц и упаковали в корпус от нынешних Pentium 4. Поэтому процессор Pentium 4 ExtremeEdition 3,2 ГГц не может работать в многопроцессорных конфигурациях, зато полностью совместим со всеми нынешними материнскими платами на двухканальных чипсетах Intel 875/865 даже без обновления BIOS. Внешне ExtremeEdition от обычного Pentium 4 можно отличить лишь по большему количеству фильтрующих конденсаторов с обратной стороны корпуса.
ExtremeEdition имеет полный набор прежних признаков Pentium 4 на ядре Northwood и в придачу к ним – дополнительный кэш L3 объемом 2 Мбайт. Который виден, в том числе, при непосредственных измерениях латентности кэш-памяти. Причем латентность кэша L3 оказалась всего вдвое больше, чем у быстродействующего L2.
Программа CPU-Z назвала это ядро как «Northwood», что, конечно, не совсем так, хотя вполне допускается, что во всем, кроме добавочного кэша L3 и схем, его обслуживающих, эти ядра действительно совпадают. Тем не менее, нынешние Нортвуды для системной шины имеют степпинг F29, тогда как ExtremeEdition – «всего» F25, а вышедшие год назад первые P4 с технологией HT имели степпинг F27. Таким образом, кристалл нового Pentium 4 продолжает не линейку Northwood, а совсем другую линейку кристаллов Intel – кристалла Gallatin.
Исходя из этого, число транзисторов у Pentium 4 ExtremeEdition составляет почти 170 миллионов, что втрое больше, чем у Northwood, хотя площадь и тепловыделение возросло не столь сильно: площадь – менее, чем вдвое, а тепловыделение – менее, чем на 15%. «Новый» кристалл использует то же напряжение питания, но предельная рабочая температура корпуса снизилась до 64 градусов вместо 70 для процессоров с частотой 3,2 ГГц. Максимальный ток потребления возрос с 67,4 до 72,3 ампер, однако это не требует переделки уже существующих стабилизаторов на материнских платах, как не требуется и более мощных кулеров. Для длительных испытаний нового процессора использовался именно стандартный новый боксовый кулер, и в хорошо проветриваемом корпусе никаких проблем перегрева при этом не возникало.
Заключение
В процессе выполнения этого исследования был проведён сравнительный анализ следующих процессоров: Intel Pentium Extreme Edition и процессоры AMD Athlon 64 FX-51, AMD Athlon 64 3200+, AMD Athlon XP 3200+; по критериям платформа, процессор, материнская плата, память, суммарная цена. При детальном рассмотрении можно выделить что процессоры AMD более доступны в ценовом соотношении и более производительны с точки зрения технической составляющей. Были выявлены особенности и различия процессоров Intel и AMD в плане технологии, архитектуры, совместимости, применения и ценового эквивалента. Так же при сравнении 64-х битных процессоров Intela и AMD следует выделить принципиальные особенности новой микро-архитектуры AMD. Прежде всего, следует отметить, что AMD удалось создать новую аппаратную платформу, которая призвана стать в самое ближайшее время технологической основой всех решений этой корпорации. Чтобы оценить серьезность намерений AMD, достаточно лишь отметить, что уже к середине 2005 года доля процессоров, основанных на 64-разрядных ядрах, превышает в спектре продукции AMD 50%. О поддержке 64-разрядной платформы AMD заявили едва ли не все ведущие производители аппаратного обеспечения, в том числе — разработчики наборов системной логики (nVidia , VIA , SiS , ULi), материнских плат (ASUS, MSI, TYAN, Gigabyte, ECS, AOPEN, EPoX и многие другие). Известные разработчики ПО, в том числе — Microsoft — тоже не остаются в стороне, планируя к выпуску 64-разрядные версии своих продуктов. Теперь уже с полной уверенностью можно сказать что AMD завоёвывает рынки компьютерной индустрии и выходит наравну с Intel, даже в чём то обогнав соперника.
Список литературы
- http://www.3dnews.ru/cpu/athlon64fx-p4ee/index02.htm
- http://www.thg.ru/cpu/20051108/index.html
Дешёвые двухъядерники: AMD Athlon X2 против Intel Pentium
Наши читатели нередко задают нам один и тот же вопрос: сколько вычислительных ядер должен иметь современный процессор? К сожалению, однозначно ответить на него мы не можем, целесообразность применения многоядерных процессоров в том или ином случае сильно варьируется и зависит в первую очередь от того рода задач, с которым собирается иметь дело пользователь. Как показывают тесты, четырёхъядерные процессоры оказываются весьма эффективны при рендеринге или кодировании видео, но большинство игр, офисные приложения или даже графические редакторы не могут полностью загрузить работой четыре вычислительных ядра одновременно. Более того, существует немалая доля приложений, создатели которых и вовсе не считают нужным распараллеливать вычислительную нагрузку. Например, некоторые звуковые кодеки, ряд игр, интернет-браузеры и даже Adobe Flash Player используют лишь одно процессорное ядро. Именно поэтому правильный выбор процессора во многих случаях оказывается не столь уж и простой задачей, особенно если принять во внимание тот факт, что в среднем ценовом сегменте производители процессоров одновременно предлагают модели с различным количеством ядер: двумя, тремя и четырьмя.
Тем не менее, именно двухъядерные процессоры следует сегодня считать наиболее универсальным вариантом. Работа для двух вычислительных ядер найдётся практически в любом компьютере: если даже активное приложение использует лишь однопоточные алгоритмы, второе ядро, свободное от нагрузки, окажется как нельзя кстати для нужд операционной системы, которая благодаря ему сможет обеспечить более быструю реакцию на действия пользователя. В пользу двухъядерных процессоров говорит и статистика: почти половина современных компьютеров оснащена ими. И хотя доля таких ПК в последнее время демонстрирует тенденцию к сокращению под давлением понижения цен на процессоры с большим числом ядер, число компьютеров с двухъядерными процессорами почти вдвое больше, чем с процессорами с четырьмя ядрами.
Иными словами, именно двухъядерные процессоры продолжают оставаться на пике внимания современных пользователей. Говоря же в этом ключе о конкретных предложениях производителей, следует заметить, что более выгодно смотрится линейка двухъядерных продуктов компании Intel. Микропроцессорный гигант предлагает гораздо более широкий спектр решений, включающий целых три класса двухъядерных процессоров разных ценовых диапазонов: Celeron, Pentium и Core 2 Duo. Компания AMD пока может ответить на это лишь двухъядерными Sempron и Athlon X2, которые с точки зрения своих потребительских качеств никак не могут быть противопоставлены линейке Core 2 Duo.
Таким образом, вопрос о выборе оптимального двухъядерного процессора на альтернативной основе оказывается уместен только в том случае, если речь идёт о предложениях дешевле трёх тысяч рублей . Именно такие недорогие двухъядерные процессоры семейств Athlon X2 и Pentium в сегодняшних условиях оказываются востребованы весьма значительной группой пользователей, приобретающих или собирающих системные блоки общей стоимостью в пределах 15 тыс. рублей. Этой категории покупателей мы и адресуем нашу сегодняшнюю статью, в которой речь пойдёт о противостоянии процессорных семейств AMD Athlon X2 и Intel Pentium Dual-Core.
AMD Athlon X2
В рядах двухъядерных процессоров, предлагаемых компаний AMD, не так давно произошли значительные изменения. Так, этот производитель сместил акценты на Athlon X2 серии 7000 – процессоры, в основе которых лежит ядро Kuma. В результате, в дополнение к Athlon X2 7750, на рынке теперь доступна и более быстрая модель, процессор Athlon X2 7850, частота которого достигает 2,8 ГГц. Вместе с этим, основная масса процессоров Athlon X2 с ядрами Windsor и Brisbane отправлена на свалку истории. Причины этих изменений весьма прозаичны: производить ядра специально для дешёвых двухъядерных моделей становится накладно, поэтому большее распространение находят процессоры, в основе которых используются бракованные четырехъядерные полупроводниковые заготовки.
Таким образом, в ассортименте AMD число двухъядерных процессоров с микроархитектурой K10 (Stars), обладающих, среди прочего, и кэш-памятью третьего уровня объёмом 2 Мбайта, неуклонно увеличивается. При этом следует иметь в виду, что Athlon X2 серии 7000 представляют собой производную от процессоров Phenom X4 ещё первого поколения, с ядром Agena, для выпуска которых используется старый 65-нм технологический процесс. Это означает, что Athlon X2 серии 7000 работают только в Socket AM2/AM2+ материнских платах и поддерживают лишь DDR2 память. Впрочем, так как предназначены они для использования в недорогих компьютерах, такие ограничения вполне разумны.
Основные характеристики процессоров Athlon X2 с микроархитектурой K10 (Stars) можно почерпнуть, например, из приведённого ниже скриншота диагностической утилиты CPU-Z.
Никаких неожиданностей здесь нет: старшая модель Athlon X2 7850 оказалась лишь на 100 МГц быстрее рассмотренной нами ранее предшественницы и работает на частоте 2,8 ГГц. Всё остальное так и осталось по-старому. Поэтому, от Athlon X2 серии 7000 ждать чудес явно не следует: производительность этой линейки отличается от быстродействия Athlon X2 с микроархитектурой K8 незначительно, разгоняются такие процессоры достаточно плохо, их тепловыделение сравнительно высоко. Но, тем не менее, выбирать не приходится, и тем, кто решится связаться с двухъядерными процессорами AMD сегодня, придётся мириться со всеми этими недостатками, по крайней мере, до тех пор, пока компания не предложит двухъядерные процессоры, использующие более новые 45-нм ядра.
Intel Pentium
В отличие от AMD, компания Intel давно внедрила 45-нм технологический процесс при производстве практически всех своих моделей, за исключением разве только совсем бюджетных процессоров Celeron. Что же касается интересующих нас в первую очередь Pentium, то все представители этой линейки с процессорными номерами E5000 основываются на 45-нм ядре Wolfdale-2M, получающемся при отключении части кэш-памяти в полноценных ядрах Wolfdale, которые используются в процессорах серии Core 2 Duo.
В итоге двухъядерные процессоры, противостоящие (по крайней мере, с точки зрения цены) семейству Athlon X2, обладают кэш-памятью второго уровня объёмом 2 Мбайта, что в три раза меньше кэш-памяти «полноценных» Wolfdale. Но это далеко не единственная характеристика, претерпевшая ухудшение при получении из Core 2 Duo в 3—4 раза более дешёвого процессора. Pentium серии E5000 используют медленную 800-мегагерцовую FSB и имеют более низкие, чем Core 2 Duo, тактовые частоты.
В результате, основные характеристики процессора Pentium E5400, венчающего модельный ряд E5000, отображаются на скриншоте диагностической утилиты CPU-Z следующим образом:
Говоря о семействе процессоров Pentium, хочется подчеркнуть ещё две их особенности, о которых частенько забывают покупатели. Во-первых, в отличие от всех других LGA775-процессоров с 45-нм ядрами поколения Core, Pentium Dual-Core не имеют поддержки набора команд SSE4.1. Напомним, что этот набор инструкций включает в себя 47 команд и используется некоторыми современными видеокодеками. Впрочем, особо расстраиваться по этому поводу явно не следует — как минимум из-за того, что семейство Athlon X2 также SSE4.1 не поддерживает.
Вторым же, более серьёзным недостатком процессоров Pentium является отсутствие поддержки технологии виртуализации. И если раньше этот факт мало волновал большинство пользователей, то теперь ситуация вполне может поменяться на противоположную. Дело в том, что технология виртуализации используется режимом эмуляции Windows XP в грядущей операционной системе Windows 7, предназначенном для обеспечения работы приложений, по каким-либо причинам с Windows 7 несовместимых. Отсутствие же у процессора соответствующего свойства ставит крест на возможности запуска в будущей операционной системе виртуальной машины со стареющей, но, тем не менее, широко распространённой ОС. Впрочем, вряд ли несовместимых приложений будет много — как показывает практика, в основном это либо старые игры, либо какое-то узкоспециализированное и малораспространённое ПО.
Основные характеристики протестированных процессоров
Ставя перед собой цель сравнения актуальных двухъядерных процессоров стоимостью порядка 2—3 тысяч рублей, мы сосредоточили внимание на Athlon X2 7850 и 7750, а также семействе Pentium E5000. К сожалению, пока мы не смогли получить в нашу лабораторию новый процессор Pentium E6300, так что тесты этой модели временно откладываются. Зато в число соперников мы добавили старый процессор AMD, Athlon X2 6000, который, несмотря на свою принадлежность к микроархитектуре K8 и отсутствие в официальном прайс-листе AMD, всё ещё способен тряхнуть стариной и продемонстрировать уровень производительности, вполне укладывающийся в рамки, определяемые интересующей нас ценовой категорией. Итак, представляем вашему вниманию полный перечень протестированных моделей.
Надо заметить, что, хотя официальные цены ниже у AMD, на практике на момент подготовки статьи в нашем прайс-листе Pentium DC E5200 был на семьдесят рублей дешевле, нежели Athlon X2 7750.
Мы не стали добавлять в наше сравнение двухъядерные Intel Celeron, так как и с точки зрения потребительских характеристик, и с точки зрения цены они находятся на более низкой ступени процессорной иерархии.
Описание тестовой платформы
Для тестирования перечисленных в приведённой таблице продуктов были собраны две аналогичные платформы, предназначенные для Socket AM2 и LGA775 процессоров соответственно. В этих платформах использовались следующие компоненты:
Материнские платы:
ASUS P5Q Pro (LGA775, Intel P45 Express, DDR2 SDRAM);
Gigabyte MA790GP-DS4H (Socket AM2+, AMD 790GX + SB750, DDR2 SDRAM).
Оперативная память: GEIL GX24GB8500C5UDC (2 x 2Гбайт, DDR2-800 SDRAM, 5-5-5-15).
Графическая карта: ATI Radeon HD 4890.
Жёсткий диск: Western Digital WD1500AHFD.
Операционная система: Microsoft Windows Vista x64 SP1.
Драйверы:
Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.0.1007;
ATI Catalyst 9.4 Display Driver.
Несмотря на то, что процессоры AMD Athlon X2 7850 и 7750 могут работать с DDR2-1067 памятью, их тестирование, также как и всех остальных участников, мы выполняли c DDR2-800 SDRAM. Такое решение обусловлено не столько желанием поместить все рассматриваемые процессоры в аналогичные условия, сколько экономической целесообразностью. Скорость памяти мало влияет на итоговое быстродействие системы, поэтому при сборке недорогих компьютеров разумнее использовать более дешёвую, а не более высокочастотную память.
Производительность
Общая производительность
Результаты, показываемые процессорами при измерении комплексной производительности в типичных наборах приложений, не преподносят никаких сюрпризов. В целом, процессоры располагаются на диаграммах сообразно их стоимости. Отметить разве только стоит превосходство Athlon X2 в тестовом сценарии «Productivity», что говорит о востребованности большого объёма кэш-памяти в типичных офисных приложениях, а также преимущество моделей с микроархитектурой Core при построении и обработке трёхмерных изображений.
Кстати, отдельного упоминания заслуживает ощутимое превосходство новых Athlon X2 с ядром Kuma над процессором старого поколения Athlon X2 6000. Этот факт может служить яркой иллюстрацией превосходства микроархитектуры K10 (Stars) над предшествующей ей микроархитектурой K8. Впрочем, величина этого превосходства явно недостаточна для того, чтобы предлагаемые AMD двухъядерные процессоры смогли бы конкурировать с семейством Core 2 Duo — они проигрывают по быстродействию даже старшим представителям модельного ряда Pentium.
Игровая производительность
Производительность в современных играх в первую очередь определяется мощностью графического ускорителя. А процессоры со стоимостью 2—3 тысячи рублей, как можно видеть по полученным результатам, вполне справляются с той нагрузкой, которая может возлагаться на них в игровых приложениях, и обеспечивают приемлемую скорость. Это значит, что для недорогих игровых систем процессоры Athlon X2 и Pentium подходят хорошо, а свободные деньги лучше направить на покупку более серьёзной видеокарты.
Впрочем, семейство Pentium в целом демонстрирует всё же чуть более высокие показатели, чем Athlon X2 серии 7000, которые, хотя это и выглядит странным, проигрывают выпущенному почти два с половиной года назад Athlon X2 6000.
Производительность при кодировании видео
В очередной раз мы убеждаемся в том, что кодек DivX лучше оптимизирован для процессоров с микроархитектурой Core. Зато при использовании набирающего популярность кодека x264 победа оказывается на стороне процессоров Athlon X2, являющихся носителями микроархитектуры K10 (Stars).
Прочие приложения
Скорость выполнения финального рендеринга в 3ds max оказывается значительно выше, если сердцем системы является процессор семейства Pentium. Очевидно, что микроархитектура Core, предполагающая обработку четырёх, а не трёх команд за такт, более приспособлена для тяжёлой вычислительной работы.
Такой же вывод можно сделать и при измерении скорости компьютерного моделирования процесса свёртывания белков, выполняемого клиентом популярной системы распределённых вычислений Folding@Home.
Не лучше для двухъядерных процессоров AMD обстоит дело и со скоростью работы в Adobe Photoshop. Athlon X2 поколения K10 (Stars) хоть и увеличили своё быстродействие по сравнению с предшественниками, для успешной конкуренции с процессорами Intel с микроархитектурой Core этого всё ещё недостаточно. Впрочем, откровением для наших читателей это не является: Photoshop, 3ds max и Folding@Home давно зарекомендовали себя как задачи, неблагоприятные для любых процессоров, предлагаемых компаний AMD.
Ещё одним таким приложением является Excel, счёт в котором выполняется процессорами Intel почти в два раза быстрее. Кстати, Excel относится и к тем приложениям, в которых новые Athlon X2 7850 и 7750 проигрывают в производительности и своим предшественникам с микроархитектурой K8.
Не порадуют приверженцев продукции компании AMD и результаты в WinRAR. При переходе к новой архитектуре архивация стала выполняться процессорами этого производителя медленнее. В результате, если ранее в тестах WinRAR процессоры Athlon X2 смотрелись значительно лучше конкурирующих предложений Intel, то теперь речь идёт лишь о мизерном преимуществе.
Энергопотребление
Процессоры Phenom, выпускавшиеся по 65-нм технологическому процессу, не могли похвастать хорошими показателями экономичности. По этому параметру они существенно проигрывали даже четырёхъядерным процессорам Intel, оснащённым 65-нм ядрами. Теперь же AMD предлагает нам сопоставить то же самое ядро старых Phenom, правда, усечённое до двухъядерного варианта, с современными 45-нм процессорами Intel, в основе которых лежит изначально двухъядерный полупроводниковый кристалл. Совершенно очевидно, что ничего хорошего из этого не получится, и исход сравнения энергопотребления Athlon X2 и Pentium предрешён. Тем не менее, мы решили всё-таки взглянуть на цифры, чтобы оценить «масштабы бедствия».
Приводимые ниже цифры представляют собой полное энергопотребления тестовых платформ в сборе (без монитора) «от розетки». Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.5.8. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все энергосберегающие технологии: C1E, Cool’n’Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.
В состоянии покоя активируются все процессорные технологии энергосбережения, поэтому энергопотребление систем различается не так сильно. Тем не менее, превосходство процессоров, ядра которых производятся по более современному технологическому процессу, очевидно даже в этом случае.
Под нагрузкой же картина усугубляется. Соперничать по характеристике «производительность на ватт» с Pentium бесполезно, недаром эти процессоры так часто используются в качестве основы HTPC. Системы на базе Athlon X2 с 65-нм ядром проигрывают им более чем ощутимо, разница достигает десятков ватт, поэтому, если энергопотребление и тепловыделение системы для вас не безразличны, на двухъядерных процессорах AMD можно смело поставить крест.
Разгон
Фиаско, которое терпят процессоры Athlon X2 при сопоставлении их энергопотребления с энергопотреблением конкурирующих предложений, сопровождается и плачевными результатами разгона. Виной тому, естественно, всё то же старое 65-нм ядро Kuma, которое уже неоднократно подтверждало свою враждебность разгону.
В данном случае мы проверили разгонные возможности серии Athlon X2 7000, попытавшись достичь максимальной тактовой частоты в системе со старшим в модельном ряду процессором Athlon X2 7850. Разгон проводился на той же тестовой платформе, что и тесты производительности. В качестве системы охлаждения был использован воздушный кулер Scythe Mugen.
Впрочем, даже использование сравнительно мощного кулера и повышение напряжения питания процессора со штатных 1,3 до 1,475 В не позволило добиться стабильной работы на частоте выше, чем скромные 3,25 ГГц.
Поэтому тот факт, что процессоры Athlon X2 7850 и 7750 относятся к серии Black Edition и потому имеют незаблокированный множитель – утешение слабое. В реальности эти процессоры оказываются способны лишь на небольшое увеличение частоты при разгоне, не превышающее 20—25 %.
Другое дело Intel Pentium. Лежащее в основе этих моделей 45-нм ядро Wolfdale является одним из лучших вариантов в плане разгона на сегодняшний день. В результате, повышение напряжения питания с 1,25 до 1,45 В дало нам возможность без особых осложнений разогнать процессор Pentium E5400 до частоты 4,0 ГГц с использованием для отвода тепла того же Scythe Mugen.
Следует подчеркнуть, что невысокая частота FSB, используемая процессорами Pentium в номинальном режиме, играет на руку оверклокерам. Так как двухъядерные процессоры Intel лишены свободного множителя, орудовать при разгоне приходится исключительно частотой шины. Но даже в нашем случае, когда частота процессора в разгоне была увеличена почти на 50 %, частота FSB достигла лишь 297 МГц, что, вне всяких сомнений, под силу любым материнским платам, включая и недорогие продукты, основанные на «урезанных» наборах логики, например, Intel P43.
Таким образом, разгонять Pentium лишь немногим сложнее, чем процессоры Athlon X2, относящиеся к серии Black Edition. А вот результат их разгона оказывается куда весомее: на фоне семейства Pentium мы бы вообще не стали причислять Athlon X2 к процессорам, способным вызвать интерес у энтузиастов.
Выводы
Если тестирование производительности и способно оставить какие-то вопросы о том, какой из двухъядерных процессоров стоимостью в районе 2—3 тысяч рублей следует считать оптимальным выбором, то измерение энергопотребление и тесты на разгон отметают всякие сомнения. С сожалением мы вынуждены констатировать, что компания AMD сегодня предлагает неконкурентоспособные двухъядерные модели, уступающие процессорам Pentium практически по всем потребительским качествам.
Но даже если сосредоточиться только на быстродействии и закрыть глаза на всё остальное, выводы от этого вряд ли поменяются. Во многих приложениях Athlon X2 серии 7000 заметно уступают конкурентам, число же задач, где они демонстрируют лучшую, чем Pentium E5000, производительность, невелико. Именно поэтому предлагаемые сегодня компанией AMD двухъядерные процессоры способны заинтересовать хоть кого-то только лишь в одном случае – когда речь идёт об обновлении старой Socket AM2 системы. Собирать же новый компьютер, выбирая за основу Athlon X2, пусть даже с микроархитектурой K10 (Stars), совершенно иррационально.
Иными словами, ответ на вопрос, поставленный нами в начале этой статьи, совершенно однозначен: сегодня Intel предлагает лучшие двухъядерные процессоры, даже если они относятся к серии Pentium, во многом дискредитировавшей себя в эпоху господства микроархитектуры NetBurst. Ведь современные процессоры Pentium не имеют ничего общего со старыми Pentium 4 и Pentium D, они обладают той же микроархитектурой, что и Core 2 Duo, отличаясь от них лишь размером L2-кэша, частотой шины и тактовой частотой. В результате, современная серия Pentium Dual-Core выглядит весьма соблазнительно, предлагая отличное сочетание цены, производительности и энергопотребления. И плюс к тому, процессоры Pentium – это прекрасный плацдарм для оверклокерских экспериментов.
Но всё-таки на этом мы бы не стали ставить финальную точку в рассмотрении двухъядерных процессоров. Дело в том, что уже через две недели нас ожидает встреча с принципиально новыми двухъядерными моделями AMD, которые будут использовать в своей основе современные ядра, выпускаемые по 45-нм технологическому процессу. И эти процессоры, известные сегодня под кодовыми именами Callisto и Regor, очевидно, будут противопоставлены более дорогим двухъядерным процессорам Intel, чем Pentium. Хочется надеяться, что их соперничество с интеловскими конкурентами окажется более успешным. По крайней мере, определённые предпосылки к этому есть: перспективные процессоры не просто получат новые ядра, производимые с использованием более современного техпроцесса, но и смогут похвастать более высокими частотами, большим объёмом кэш-памяти и поддержкой DDR3 SDRAM.
Другие материалы по данной теме
Новый степпинг Intel Core i7: знакомимся с i7-975 XE
Intel Core 2 Duo под ударом: обзор процессора AMD Phenom II X3 720 Black Edition
Знакомимся с Socket AM3: обзор процессора AMD Phenom II X4 810
Источник https://studfile.net/preview/9129843/page:2/
Источник https://fcenter.ru/online/hardarticles/processors/26746-Deshevye_dvuhyaderniki_AMD_Athlon_X2_protiv_Intel_Pentium