Голем, или Не стой на пути у высоких чувств

Сравнение производительности разогнанного до 1,6 МГц Celeron 1200 с Intel Celeron, Intel P4 и AMD Athlon

Эта статья сначала была опубликована на нашем сайте в канун новогодних праздников и в полном виде носила форму своеобразной новогодней компьютерной сказки. Однако редакция «Компьютерры» тогда отдыхала (но не вся - см., например, специальный новогодний онлайновый выпуск журнала), поэтому сейчас, когда праздники отгремели, «новогодний» налет со статьи мы убрали и предлагаем вашему вниманию лишь сухой остаток, который, тем не менее, ничуть не потерял своей познавательности и актуальности. Тем не менее, следы «веселости» кое-где в материале не могли не остаться, поэтому не судите нас слишком строго.

Итак, жила-была в Тридевятом Царстве компания Intel и выпускала любимые всеми каменные сердца, по-ихнему - процессоры «Пентиум». Жила себе, не тужила, добра наживала. Как вдруг однажды появился у нее конкурент - компания AMD со своими не в меру резвыми и еще более горячими сердцами. Стали в Intel задумываться, как бы вернуть себе былую монополию на каменные сердечки, и придумали маркетинговый ход: дескать, покупать надо мегагерцы, а не что-то там еще. А мегагерцев этих у Intel было предостаточно, поскольку новые Pentium 4 благодаря своей длинноконвейерной архитектуре позволяли (пусть даже в ущерб сиюминутной, на удельный герц производительности) повышать тактовую частоту сердец вдвое по сравнению с тогдашним любимцем публики - Pentium III (при одинаковых технологических нормах).

Но поначалу погоня за длинным мегагерцем шла не очень успешно, поскольку стоили Pentium 4 не в пример больше той производительности, которую они давали (по соотношению «цена/скорость» выгоднее были Pentium III и сердца от AMD), а убедить платить за гипотетические «на шаг впереди отраслевых стандартов» оказалось не так-то легко: большинству, как правило, было достаточно просто соответствовать стандартам. И вот в конце лета 2001 года Intel решила наступить на горло собственным третьим «Пентиумам», резко снизив цены на четвертые, благодаря чему последние с вдвое большей частотой стали стоить столько же, сколько третьи с вдвое меньшей. И вдобавок решила фирма в ближайшем будущем вообще свернуть выпуск народных любимцев. А чтобы совсем не разочаровывать покупателей, решено было оснастить процессоры Celeron таким же большим кэшем второго уровня, как ранее у Pentium III (256 Кбайт). В результате сейчас новые Celeron с ядром Tualatin и частотой от 1,2 ГГц уверенно завоевывают своей низкой ценой сердца покупателей, а выпуск процессоров на ядре Coppermine быстро сворачивается.

Но это лишь присказка, а сказка впереди. Чтобы младшие братья не стояли на пути у старших при выборе невесты (то есть покупателей), надо было первых немного урезонить, не только не дав им в наследство полновесного кэша в 512 Кбайт (0,13-микронный техпроцесс позволяет это сделать), но и обрезав быструю системную шину до 100 МГц взамен уже ставшей стандартом де-факто 133-мегагерцовой (как в свое время поступили с шиной 66 МГц вместо 100, а ведь хорошо известно, как сильно частота системной шины влияет на производительность системы). Причем поскольку большинство новых системных плат с поддержкой Tualatin базируется на чипсете Intel 815E, который не умеет работать с памятью PC133 при частоте системной шины 100 МГц, Intel фактически заставляет пользователей переходить на давным-давно сошедшую с рынка медленную память PC100. Или пользоваться не самыми шустрыми чипсетами от других компаний (устаревший i810 без AGP не в счет). То есть роет еще более глубокую яму своим же процессорам Celeron. Более того, нынешняя технология позволяет уже сейчас выпускать процессоры на ядре Tualatin с тактовой частотой до 1,5-1,6 ГГц, однако Intel насильственно ограничивает спектр частот нынешних Celeron, и камешки на 1,5 ГГц должны появиться в продаже лишь к концу 2002 года (см., например, ориентировочные планы корпорации по выпуску процессоров в «КТ» #425 или на www.compuferra.ru/pubimages/23639.gif). Согласно этим же планам, Intel будет продолжать «жадничать» до самого конца и никогда не выпустит Celeron на шине 133 МГц, несмотря на полное исчезновение к середине года Pentium III (на шине 133 МГц).

Подобное «упрямство» ведущего производителя процессоров наверняка должно иметь веские причины, и мы попробуем в них разобраться. Забегая вперед, скажу: вероятно, одной из причин такого шага Intel является опасение, что высокая производительность Celeron на шине 133 МГц и с тактовой частотой до 1,6 ГГц - даже с кэшем 256 Кбайт, уже не говоря о 512, - отвратит взор огромного числа покупателей от Pentium 4, несмотря на его «двухгигагерцовость». Чтобы проверить эту догадку и сравнить производительность «равночастотных» процессоров с разными ядрами, мы решили провести эксперимент - посмотреть, что было бы, если… использовать Голем (мифическое существо), а именно Celeron с частотой 1600 МГц (нынешний предел технологии 0,13 мкм для ядра Tualatin) на системной шине 133 МГц (да с памятью PC133). Его кэш-память L2 была стандартного размера - 256 Кбайт, с латентностью, характерной именно для Celeron (то есть хуже, чем у Pentium III). Для сравнения взяты стандартный Intel Celeron 1200 МГц (шина 100 МГц, кэш 256 Кбайт, ядро Tualatin, память PC100), Intel Pentium 4 1,6 ГГц и AMD Athlon XP 1600+ (реальная тактовая частота 1400 МГц). Для полноты картины в эксперименте приняли участие прежний Athlon 1400 МГц (ядро Thunderbird) и Pentium 4 с частотой 2 ГГц (ядро Willamette).

Поскольку Celeron работал на системной плате ASUS TUSL2-C (чипсет i815EP, 512 Мбайт памяти SDRAM PC133/PC100), его, справедливости ради, надо было бы сравнивать только с другими платформами для SDRAM - например, на чипсетах VIA KT133A (плата SL-75KAV) и Intel 845 (плата ASUS P4B). Однако для большей беспристрастности мы рассмотрели и самые производительные платформы для каждого из этих процессоров - на чипсете VIA KT266A с памятью DDR PC2100 (одна из самых быстрых плат на этом чипсете - Soltek SL-75DRV2) для AMD Athlon и на чипсетах Intel 850 c RDRAM PC800 (плата ASUS P4T-E) и i845D с DDR PC2100 (плата ASUS P4B266) для Pentium 4. Везде использовались видеоускоритель ASUS 8200 Deluxe, винчестер Seagate Barracuda ATA IV и 512 Мбайт системной памяти (два банка по 256 Мбайт). Процессоры и платы были предоставлены компаниями «Никс» и «Пирит», а фирменная память производства Kingston и Transcend - компанией «АК-Цент Микросистемс».

Наиболее интересные результаты нашего сравнения процессоров показаны на диаграммах (полную версию тестов смотрите на www.ferra.ru/online/system/14911). По скорости работы с памятью оба варианта Celeron сильно отстают от всех остальных платформ. Собственно, трудно было ожидать иного, когда и системная шина (процессора), и шина памяти не имеют хотя бы удвоенной скорости передачи данных. Тем интереснее посмотреть, как (вопреки такому отставанию памяти) наш Голем демонстрирует чудеса мощи.

Сначала - о математических вычислениях. Простейшая математика в программах TestCPU, ProcessorMark 3.0 и рейтинг процессора в SiSoft Sandra 001 Pro сразу же выявляют «каменные» мускулы нашего героя: с заметным отрывом победив в TestCPU (Calculations) и обогнав при этом даже Pentium 4 2 ГГц и Athlon XP 1800+ (!!!), он не уходит из тройки лидеров в двух остальных категориях (если TestCPU еще можно назвать «древним», то два других теста довольно свежие, хотя и простенькие математически). Напротив, Celeron 1200 на шине 100 МГц - аутсайдер по всем позициям. В более сложных тестах научных расчетов из пакета Science Mark V1.0 поведение Celeron 1600/133 скромнее: он отстал от всех на первой из задач, зато уступил только «Атлонам» на второй, заметно обогнав все платформы с Pentium 4 2 ГГц! По скорости архивирования в популярных архиваторах Celeron, как оказалось, даст фору любому из конкурентов, включая самые быстрые на данный момент варианты Athlon XP и Pentium 4! Как мы помним, WinRAR 2.90 крайне чувствителен к скорости работы системной памяти и шины процессора. Тем не менее, самый медленный в этом отношении «камень» лидирует. Воистину - торжество «зрелости». Celeron же на шине 100 МГц ведет себя куда скромнее. Наконец, в тестах CPUmark 99 и AMD N-bench наш Голем еще раз демонстрирует свою мощь: уступив в первом из них только 1800-му «Атлону», он фактически обогнал всех в тесте AMD.

При работе с мультимедийными задачами (видео и аудио) Celeron 1600 наглядно показывает, что есть еще порох в пороховницах. Чуть отстав при кодировании потока MPEG4 и в многогранном тесте Video2000, он берет свое в Windows Media Encoder 7.1 и Lame 3.89, расположившись в теплой компании Pentium 4 2 ГГц и даже обогнав всех при кодировании MP3! Celeron же 1200 на шине 100 МГц снова плетется в хвосте. Впрочем, здесь надо сделать существенную оговорку. Дело в том, что нынешняя версия WME не распознает наличия инструкций SSE в процессорах AMD Athlon XP. Как следствие - отставание «Атлонов» в этом тесте. Путем манипуляций с одной из системных библиотек можно научить Encoder понимать SSE-инструкции, однако официального патча, до сих пор не выпущено, что лишает подавляющую массу пользователей возможности «включить» поддержку SSE для Athlon XP в этом тесте (а также в тесте Internet Content Creation из SysMark 2001). Поэтому и мы использовали WME и SysMark 2001 «без включения» SSE.

Перейдем к тесту SysMark 2001. Здесь Celeron 1600 почти догнал самую быструю платформу на Pentium 4 1,6 ГГц с RDRAM в тесте ICC и основательно перегнал ее в офисных задачах, а Pentium 4 с той же частотой и памятью PC133 может просто отдыхать. В том, что Athlon XP 1600+ в этих тестах будет первым, мы почти не сомневались, но надо помнить, что для ICC «активация» SSE приводит к безоговорочному лидерству Athlon XP по всем позициям. Однако отставание от него процессора Celeron 1600, составляющее менее 10%, вряд ли будет ощущаться в реальной работе.

В трехмерных игровых тестах Голем тоже не думает уступать более именитым и дорогим конкурентам. Так, в DirectX 7 и 8, пропустив вперед «Атлоны» (тесты 3Dmark 2000 и 2001), он обгоняет «равночастотный» Pentium 4. В «Quake III Arena», да и в других OpenGL-играх («Seriuos Sam», «DroneZ»), Celeron 1600 обходит все остальные системы на SDRAM PC133, включая Pentium 4 на 2 ГГц. Профессиональные трехмерные расчеты в тестах пакета SPEC viewperf 6.1.2, очень чувствительные к скорости работы памяти, показывают, что эта область деятельности не совсем подходит для Celeron, тем не менее, в половине случаев наш герой смотрится лучше других систем на SDRAM, даже с Pentium 4 с частотой 2 ГГц.

Подводя итог, можно сказать, что Celeron 1600 МГц на системной шине 133 МГц оказался не хуже своих более именитых и дорогих соперников. Из результатов испытаний видно, почему Intel искусственно урезает возможности хорошего процессора (Celeron на ядре Tualatin) в угоду более дорогому (и пока менее «понятному» для неискушенных пользователей) Pentium 4, идущему «на шаг впереди стандартов». Возможно, через год-другой последний и будет на голову быстрее первого, но сейчас-то хочется работать на самой быстрой (и дешевой) платформе, а не ждать новых «оптимизированных» программ. Впрочем, никто не может воспрепятствовать желанию любимой многими компании получать больше прибылей и обращать меньше внимания на нужды небогатых пользователей, стремящихся за разумные деньги иметь высокопроизводительный компьютер с процессором любимой марки. Нам же остается делать то, что остается… К сожалению, 1600-е Големы среди 1200-х встречаются нечасто, зато вскоре ожидается появление на рынке дешевых Celeron 1 и 1,1 ГГц на ядре Tualatin (наряду с давно выпускающимися Celeron Coppermine с теми же частотами). Вот их-то уж наверняка можно будет без проблем ставить на шину 133 МГц (если Intel не изобретет очередную «блокировку», скажем, по частоте шины). Хотя, безусловно, все «нестандартные манипуляции» вы можете проводить только на свой страх и риск (!).

[i42740]