Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Тонкие материи

Архив
автор : Илья Хрупалов   18.02.2004

В истории развития портативных компьютеров можно проследить несколько характерных этапов. Первый — становление отрасли, когда по производительности лаптопы долгое время в подметки не годились настольным машинам, а по мобильности были сравнимы с современными barebone-системами.

В истории развития портативных компьютеров можно проследить несколько характерных этапов. Первый — становление отрасли, когда по производительности лаптопы долгое время в подметки не годились настольным машинам, а по мобильности были сравнимы с современными barebone-системами. К концу 90-х годов миниатюризация наконец позволила создавать по-настоящему мобильные решения: вес стал определяться главным образом размерами дисплея и клавиатуры, а также ценой аккумулятора. Новые операционные системы, интерфейсы и сменные носители позволили перейти к двух- и даже одношпиндельным машинам, сформировался класс сверхтехнологичных тонких и легких машин, отличающихся вполне «взрослыми» по размерам клавиатурами и дисплеями — от 10 до 12–13 дюймов, но имеющих массу до двух килограммов.

С появлением процессора Pentium 4-M в середине 2002 года, на исходе, как тогда казалось, сил Pentium III-M и за год до Intel Centrino на рынке разверзлась новая ниша — портабильных систем (дескноутов, desknote) на настольных процессорах. Ушлые производители, освоив довольно большой тепловой пакет Pentium 4-M, быстро смекнули, что те же конструктивы с минимальными доработками потянут и настольную версию, которая в ту пору как раз перешла на более экономичный с точки зрения энергопотребления 0,13-мкм техпроцесс. История пошла вспять: в качестве граничного было выбрано условие удерживать цену компьютера на уровне тысячи долларов, в остальном же — лишь бы издалека смахивал пропорциями на ноутбук. Из-за веса под четыре килограмма такие системы правильнее даже называть не портативными, а переносными. Некоторые и вовсе не имеют аккумуляторных батарей.

Платформа (Intel называет ее технологией) Centrino была объявлена весной 2003 года и нацелена в первую очередь на рынок тонких и легких ноутбуков, почти одновременно новые мобильные процессоры с тепловым конвертом 16 и 25 Вт объявила и AMD. Pentium III-M проводили на пенсию даже не поседевшим. Прошел почти год. Легкие ноутбуки на Pentium M в достаточном разнообразии появились не скоро. На низковаттных «Атлонах» — вообще шаром покати. Модели на процессорах Transmeta Crusoe окончательно вытеснены в нишу субнотбуков-игрушек. Pentium III-M с ядром Tualatin, один из самых удачных процессоров Intel, несмотря на официальные заявления компании о прекращении его выпуска, продержался на тайваньских конвейерах до конца 2003 года и до сих встречается в заказываемых небольшими гибкими партиями ноутбуках российских производителей. В них же можно встретить объявленный в конце лета компанией VIA Technologies мобильный процессор Antaur на новом ядре Nehemiah, нацеленный исключительно на рынок легких и компактных машин. К сожалению, звезд с неба он пока не хватает и в продукции лидеров рынка ноутбуков не встречается.

Несмотря на удачные модели, достижения (преимущественно дизайнерские, нежели инженерные) в классе настольных ноутбуков, откровенно говоря, не украшают отрасль в целом. Мы с коллегами придерживаемся мнения, что ее лицо — тонкие и легкие модели, то есть продолжение изначального курса, сбалансированное сочетание производительности и мобильности с максимальной оптимизацией последнего (на рынке много качественных ноутбуков, оптимизированных чуть больше с точки зрения производительности, но они, как правило, имеют дисплеи от 14 дюймов по диагонали и вес не ниже 2,4 кг).

Согласно исследованию, проведенному IDC в минувшем году среди корпоративных пользователей («Mobilizing the Enterprise 2003»), при выборе ноутбука самые жесткие требования — 4,07 балла по пятибальной шакале — предъявляются к надежности компьютера, на втором месте — 3,21 балла — вес, на третьем (3,01) — размеры. Примечательно, что наличие сразу двух устройств позиционирования курсора (тачпад и мини-джойстик) и мультимедийных функций ценится выше — 2,88 и 2,84 балла соответственно, — чем беспроводные интерфейсы WiFi и Bluetooth, которые замыкают шкалу с результатами 2,33 и 1,95...

В справочной таблице 1, с поправкой на доступность для российского рынка, собраны семейства и модельные группы, удовлетворяющие одному ключевому условию: вес со стандартной батареей не должен превышать двух килограммов, будь то одношпиндельная или двухшпиндельная модель. Мы не приводим все возможные варианты комплектации и их точные индексы (иначе получится пространный каталог), а указываем только конструктивные черты: вычислительная платформа, диагональ дисплея, оснащенность портами и коннекторами, емкость основной батареи, форм-фактор винчестера, вес и тому подобное. Далее будут приведены подробные (и не очень) очерки некоторых моделей и анализ.

Тест ноутбуков — это подвиг со стороны компаний и вендоров, согласившихся предоставить обозревателям оборудование, подчас очень дорогое, и на время изъять конкретные модели из оборота. Еженедельник «Компьютерра» и лаборатория Terralab благодарят всех, кто нам помогал и содействовал:
- компанию GlobalTec (www.globaltec.ru ) и лично Михила Белякова за ноутбуки Toshiba Portege R100 и M100, а также Fujitsu LifeBook P-5010;
- компанию «Пирит» (www.pirit.ru ) — ноутбуки ASUS S1N, S200N и S5N;
- компанию George Co. (www.notebookpc.ru ) — IBM ThinkPad T41 и X31;
- компанию «Олди» (www.oldi.ru ) — ноутбуки Samsung X10 и Q20;
- компанию «Инбис» (www.nergy.org ) — ноутбуки Sony VAIO;
- компанию Atlantic Computers (www.maxselect.ru ) — MaxSelect TravelBook TT;
- а также российские представительства ASUSTeK Computer, Hewlett-Packard, Fujitsu-Siemens, IBM и Samsung Electronics.

Измерение изнурением

Тема инструментария в обозрениях ноутбуков заслуживает отдельной главы. Ни одна область компьютерного бенчмаркинга не имеет столь расплывчатых очертаний. Тестлабы позавчерашнего разлива тупо гоняют бессмысленные как по объему, так и направленности бенчмарки, совершенно не вникая в результаты и не имея возможности хоть с чем-нибудь их сравнить. Даже пускаясь с грехом пополам в сравнения, никто не придает значения тому, что время автономной работы радикально зависит от емкости аккумуляторной батареи, а если емкость и поминают, то почему-то в ампер-часах. Сквозь это вопиющее невежество не пробивается даже лучик света, который пытаются зажечь некоторые производители, корректно указывающие в спецификациях своих изделий емкость аккумуляторов в ватт-часах, то есть полную запасенную энергию, вычисляемую просто как произведение ампер-часовой характеристики батареи на выдаваемое ею напряжение.

Почти никто не фиксирует яркость, при которой компьютер проходил батарейный тест, не отслеживает режим энергопотребления процессора и других устройств. Современные лаптопы, если сравнивать с поколением Pentium III-M и первой волной моделей на Pentium 4-M, обзавелись рядом дополнительных способностей экономить энергию при работе от батарей. Управление ими распределено в BIOS Setup и специальных утилитах операционной системы, поэтому задача исследования экономичности платформы в целом, наполнившись новыми переменными, ощутимо усложнилась. Требуется очень жесткая дисциплина тестирования, чтобы не упустить из виду ни одно условие и правильно оценить достижения разработчиков ноутбука.

Для исследования производительности нам служил проверенный временем пакет BAPCo SYSmark 2001, на некоторых ноутбуках мы успели даже прогнать свежий Winstone 2004; анализировать подсистему памяти и дисковые накопители помогал пакет AIDA32. Видеоускорители подавляющего большинства тонких&легких ноутбуков более чем скромны, и для их оценки вполне достаточно пакета 3Dmark 2001 SE (build 330), однако в качестве проверки «на вшивость» мы прогоняли еще и «Serious Sam Second Encounter Demo» в нетяжелых режимах (ролик «Little Trouble»).

Напомним, что скрипты SYSmark 2001 эмулируют работу гипотетического пользователя (нажатия на клавиши и манипуляции мышкой) с двумя группами приложений. Первая группа — Internet Content Creation — это сценарий создания сайта средней компании. Сайт компонуется в Macromedia Dreamweaver 4 с применением Flash 5. Изображения редактируются в Adobe Photoshop 6.0, с помощью Adobe Premiere 6.0 добавляются спецэффекты и звук в видеоролики, которые потом кодируются Microsoft Windows Media Encoder версии 7.0. Скрипт запускает по три-четыре приложения одновременно, некоторые из них работают в фоновом режиме. Показателем производительности служит время отклика системы (время, затраченное на исполнение операции) на команды пользователя.

Вторая группа — Office Productivity — типичные офисные задачи. В Word 2000 редактируется многостраничное описание двигателя, в Power Point готовится презентация завода — с графиками, построенными в Excel, и фотослайдами. В почтовом ящике Outlook’а лежит около трех тысяч писем, а скрипт пишет еще одно, страниц эдак в десять, заодно проверяя его на орфографические ошибки и прикрепляя к нему сжатый Winzip’ом 50-мегабайтный avi-файл (видео из Content Creation). В фоновом режиме работают антивирус и Dragon Naturally Speaking. Пакет развертывает около гигабайта кода реальных приложений, даже устанавливает виртуальный принтер (так называемый BAPCo printer, сделанный из драйверов от Epson Stylus) и измеряет скорость отправления на печать многостраничного документа. Замерив, таким образом, среднее время отклика в обеих частях теста, а оно, как правило, измеряется миллисекундами, SYSmark выставляет свой рейтинг, обратно пропорциональный времени отклика. Результаты обычно хорошо сходятся.

Пакет SYSmark 2001 выбран, точнее оставлен на службе, не случайно. Два года назад, когда мы только начинали разрабатывать методику тестирования ноутбуков, он был, само собой разумеется, полностью адекватен и вообще не имел аналогов. Вряд ли стоило требовать от ноутбуков большего, особенно в сравнительных тестах. Затем появился SYSmark 2002, и почти одновременно с ним BAPCo выпустила пакет MobileMark 2002. Попробовав новинки, мы не перешли на них по двум причинам. Первая — мы решили сохранить преемственность нашей хоть и не исчерпывающей, но очень ценной базы измерений, благодаря которой можно сравнивать между собой уже три поколения ноутбуков. Согласитесь, лаптопы меняют не так часто, как видеоускорители, а круг решаемых ими задач почти не изменился.

Все современные мобильные процессоры, и даже VIA Antaur на инженерных образцах ноутбуков, способны динамически подстраивать свою частоту (а точнее — рабочие точки «частота—напряжение») в соответствии с выбранным режимом энергосбережения или производительности. Фирменные реализации такого поведения — технологии AMD PowerNow!, Intel Enhanced SpeedStep, VIA Power Saver 2.0. Лишены подобных функций, по крайней мере официально, только процессоры Intel Celeron M. С горем пополам пользователи это представляют, но мало кто (опыт показывает, что мало!) догадывается, что упомянутые технологии включаются в работу не сами по себе и не в любой операционной системе. Не вдаваясь в дебри, подчеркнем, что гарантированно автоматическое (адаптивное) управление производительностью поддерживается в Windows XP. В Windows 2000 без специальных драйверов Enhanced SpeedStep поддерживается не на всех ноутбуках. Технология PowerNow! в зависимости от ядра процессора (Thoroughbred или Barton) тоже подчас требует драйверного вмешательства, обеспечиваемого производителем ноутбука. В общем случае, если разработчики ноутбука не намудрили (обычно на этом попадаются тайваньцы третьего эшелона) или сознательно не перемудрили (замечено за продукцией Sony), поведение процессора определяется режимом Power Scheme в Power Options контрольной панели и типом питания. Все предельно ясно объясняет таблица.

«Автоматическая» — означает, что процессор по возможности держится холодным на минимальной частоте, и только когда вычислительная нагрузка серьезно занимает его ресурсы, он раскочегаривается до более высоких значений — для Pentium M это пять-шесть рабочих точек. Точное значение частоты или ее колебание в конкретный момент времени, если интересно, можно контролировать, например, свободно доступной утилитой CPU-Z версии выше 1.20 (www.cpuid.com). Доверять информационному окну Windows XP (System Properties/General) особо не стоит. Фирменные утилиты управления энергосбережением, такие как ASUS Power4Gear, IBM Battery MaxiMiser, Sony PowerPanel, Toshiba PowerSaver, как правило, реализуют очень похожие схемы и более гибки и удобны в отношении чего угодно, только не процессора, либо разводят пятую воду на седьмом киселе там, где все могло бы быть намного проще. Некоторые из них полностью подменяют собой окно Power Options, как, например, софт от Toshiba; другие — удачно сочетаются с ним, аккуратно встраиваясь, и в этом нет равных утилите от IBM. Их действие тоже легко контролируется в программах CPU-Z или WCPUCLK.

Если не хотите забивать себе голову, всегда используйте автоматическое управление частотой, то есть все, что подается под вывесками «Portable/Laptop» (кстати, этот режим Windows XP при установке на портативный компьютер предусмотрительно выбирает по умолчанию сама), «Normal» и им подобными. Как показывают тесты, в таком режиме производительность (пиковая, в тесном потоке схожих тяжелых заданий) лишь чуть ниже, чем обеспечивает процессор, находящийся на максимуме, в состоянии постоянной готовности. Принудительная фиксация частоты в нижнем положении против адаптивного управления продлевает время автономной работы только тогда, когда вы готовы жертвовать производительностью в решении некоторых спонтанных задач. Если же вы неторопливо листаете почту или даже смотрите DVD, выигрыш будет гомеопатическим. Главное — при работе от батарей не ставьте в качестве скринсэйвера трехмерные рисовалки — в автоматическом режиме процессор расстарается угодить вам качественным рендерингом и выест батарею, как лампочка. Ну а таймеры отключения тех или иных устройств — дело вашего вкуса.

Вторая причина — неадекватность результатов в SYSmark 2002 и MobileMark 2002. Об этом заговорили сразу же при выходе первого из них, особенно громко протестовала компания AMD, так как ее процессоры, по мнению SYSmark 2002, стали резко проигрывать интеловским Pentium 4 (даже несмотря на то, что в 2001-м для корректной оценки «Атлонов» необходимо было модернизировать код Windows Media Encoder и не все это делали). Для лаборатории Terralab.ru свет никогда не сходился клином на том или ином новомодном тесте, мы продолжали использовать SYSmark 2001 для ноутбуков и массу других, наряду с SYSmark 2002, инструментов для настольных платформ (зачастую один старый тест лучше новых двух). С выходом процессора Pentium M белые нитки, которыми, как оказалось, был шит SYSmark 2002, вылезли наружу: практически во всех бенчмарках, кроме этого, 1,6-гигагерцовый глава Centrino обходит не только равночастотный Pentium 4 (с шиной 400/533 МГц), но и работающий на частоте 2,4 ГГц. И только SYSmark 2002 в этом сомневается, явно подсуживая длинному конвейеру P4.

Мы предвидим возражения: дескать, новые пакеты используют новые версии приложений (от Microsoft, Adobe, Macromedia), оптимизированные под мультимедийные инструкции современных процессоров. Да, это так, но было критично три года назад — а в наши дни даже VIA C3 с ядром Nehemiah поддерживает SSE, не говоря уже о чипах AMD. С другой стороны, процессоры Transmeta Crusoe до сих пор настолько слабы, что с трудом проходят даже SYSmark 2001 (это одна из причин, по которой они не участвовали в наших тестах). Как показали выборочные замеры, результаты, снятые в новейших пакетах PC Magazine Multimedia Content Creation и Business Winstone, говорят о той же расстановке сил, что и SYSmark 2001. Более того, SYSmark менее подвержен влиянию объема памяти и быстродействия жесткого диска, а это очень важно для нас, потому что привести конфигурации ноутбуков к общему знаменателю не просто и мы с этим даже не связываемся.

Для оценки времени автономной работы ноутбуков за последние годы создано не так уж много тестов. MobileMark 2002, с одной стороны, реализует в сценарии очень полезные паузы, в которых отчетливо проявляют себя технологии Intel Enhanced SpeedStep и AMD PowerNow, динамически, или адаптивно, управляющие рабочими точками «частота—напряжение» процессоров. С другой — несмотря на то что бенчмарк построен, по словам создателей, на базе SYSmark 2002, он сразу не очень понравился тем, что в нем сильно упрощен сценарий нагрузки системы, или workload, и подсчет производительности, хотя теоретически SYSmark 2002 нагружает систему сильнее 2001-го. Пакет Business Winstone Battery Mark 2004 вышел в свет совсем недавно, мы еще не успели толком его прощупать, да и сравнивать результаты не с чем.

Еще раз подробно изложим суть тестовой методики Terralab и показателей, которые вводятся и рассчитываются. Основу составляет циклический прогон тестов пакета SYSmark 2001 — Multimedia Content Creation и Office Productivity (детали специально приведены выше), один за другим, до полного истощения батарей, то есть «умирания» системы. Предупреждения о низком заряде и прочая самодеятельность предусмотрительно отключаются. Тест прогоняется в различных режимах управления производительностью процессора, и — внимание! — результатом является не просто время, которое часто приводят как основной показатель, например, пакета MobileMark 20021. Принципиально — учитывать производительность, которую продемонстрировал ноутбук за это время.

Хотя для тонких ноутбуков на первом месте стоят экономичность и способности автономной работы, ничто человеческое, как говорится, нам не чуждо, и обходить вниманием стороной чистую вычислительную производительность мы не собирались. В таблице собраны модели, представляющие наиболее показательные для сравнения платформы и системные различия (спешу уточнить, что ни один ноутбук в тесте не имел в BIOS Setup пунктов по явному твикингу производительности). Проведем краткий анализ и сделаем некоторые выводы, которые можно будет распространить и на другие платформные комбинации.

Как мы упоминали в весеннем обзоре первых ноутбуков на Centrino (см. www.terralab.ru/mobilis/24836), благодаря отточенной архитектуре и технологии динамического выделения памяти видеоадаптеру, системы на интегрированном чипсете Intel 855GM, даже с DDR266-памятью, не сильно страдают от узости ее пропускной способности, обусловленной совместным использованием ресурсов процессором и видеоядром. Тесты чтения/записи в AIDA32, конечно, улавливают разницу, но в использующих реальные приложения пакетах SYSmark 2001 и Winstone 2004 преимущество систем на Intel 855PM видно лишь под лупой.

Влияние памяти PC2700 также хорошо заметно по AIDA32, но нельзя сказать, что оно дает ощутимый эффект (кроме маркетингового) в реальных приложениях: например, IBM ThinkPad X31 почти не отстал от T41 (они выступали в показательно-сравнимых конфигурациях) в SYSmark 2001, а ощутимое отставание в Winstone 2004 вызвано скорее более интенсивным использованием в бенчмарке Veritest дисковой подсистемы. Добавим, что, как и в настольных системах, переход на более высокую частоту памяти дается с некоторым падением в таймингах. Энергопотребление тоже растет, и в тестах на время автономной работы DDR333-системы чудес не показали. Выигрывают здесь, пожалуй, только интегрированные Intel 855GME: так, ASUS S5N на частоте 600~1400 МГц почти догнал Fujitsu-Siemens S-6120 c 1600-МГц процессором. То есть выгода от DDR333 при нынешних ценах на память, похоже, вырисовывается в возможности использовать Pentium M с меньшей частотой и свободе подбирать менее дорогую систему за счет процессора. И, кстати, невооруженным глазом видно, что производительность Pentium M почти прямо пропорциональна частоте.

Более разумного объяснения превосходству ASUS S5N над ноутбуками IBM (особенно над T41), чем вдвое больший объем памяти, предложить не могу, и это очень похоже на правду, так как Winstone 2004 сверхинтенсивно нагружает систему, а в стареньком SYSmark 2001 преимущество уже не столь заметно.

Различия между теми или иными жесткими дисками, — если не задаваться объемными потоковыми процедурами, как, например, при обработке видео, или построением беспроводного Web-сервера, — судя по нашим тестам, для тонкого ноутбука не критичны (хотя по специальным тестам разница между 4200 и 5400 об./мин. хорошо видна — в первую очередь во времени доступа). Впрочем, такие задачи подобным машинкам, как правило, не грозят. Производители (особенно гибок Голубой Гигант) обычно предлагают широкий выбор накопителей, вплоть до моделей со скоростью вращения 7200 об./мин.

Из таблицы ясно, что переход на экономичный режим с фиксированной частотой 600 МГц бьет по производительности в тяжелых мультимедиа-приложениях сильнее, чем по офисным. То есть при решении легких задач на батареях можно смело переводить Centrino-ноутбук в минимально возможное по частоте процессора состояние («Max Battery», «Slow», «Long Life» и тому подобные). Никакой вялости системы вы не почувствуете. То же самое можно рекомендовать при просмотре DVD/MPEG-2-фильмов — ресурсы Pentium M на частоте 600 МГц расходуются в этом случае всего на 30–40 процентов.

Очень интересно наблюдать за старичком Pentium III-M: с быстрым винчестером и уже отполированными до блеска драйверами 830-го чипсета iRU Novia 1112 в реальных приложениях выглядит совсем не плохо. И напрашивается вывод: Centrino, безусловно, стоит тех денег, которые за него просят, и приносит заметную отдачу, но если вы стеснены в средствах, выбор модели с Pentium III-M на рынке подержанных машин не будет ущербным (тем более что подавляющее большинство участвующих в тесте моделей имели предшествующие версии на этом процессоре).

Очередная игрушка VIA (почему игрушка? да потому, что в нее играет только сам производитель) под громким именем Antaur впечатляет на словах и даже существует на деле, но, как видно по рынку и тестам, не просто уступает Centrino и Pentium III-M в производительности (объемы кэш-памяти просто несравнимы — 64 Кбайт против 512 и 1024 у процессоров Intel), но и в экономичности далека от статус-кво. Сэмплы, демонстрируемые инженерами VIA, имеют чипсет CLE266 c DDR-памятью и реальное динамическое управление частотой, но на рынке ничего кроме того, что предлагает MaxSelect, нет (есть только хуже — на C3 Ezra). Чудес от CLE266 против ProSavage PN133 ожидать не приходится, а корректная поддержка SSE-инструкций в ядре Nehemiah вызывает сомнения: в обоих пакетах, и в Winsone 2004, и в SYSmark 2001, кодирование в Windows Media Encoder 7-й и 9-й версий нарывалось на непреодолимую ошибку, потому-то в соответствующих полях таблицы прочерки (для остальных ноутбуков прочерки означают, что тест просто не проводился).

Наконец, для ориентира, сравним производительность избранных в эту таблицу ноутбуков с результатами настольных систем по тестам Winstone 2004, опубликованным, например, американской редакцией PC Magazine. Упакованные быстрой двухканальной памятью, шустрыми жесткими дисками и мощными видеоускорителями системы с HyperThreading-процессорами Pentium 4 3,2 ГГц на ядре Northwood и новом 90-нанометровом Prescott показывают счет около 30 единиц в Multimedia Content Creation и 23–24 — в Business Winstone. Athlon 64 3400+ чуть быстрее в MCC. Winstone 2004, конечно, не бесспорное мерило, но преимущество над портативными топ-машинами ASUSTeK и IBM, уступающими более чем вдвое по частоте и пропускной способности памяти, лишь полуторакратное! (Напомню, что этот бенчмарк дает не абсолютные, а относительные результаты. За базовую машину с десятью очками взят средний десктоп с процессором Pentium III 1 ГГц и 256 Мбайт SDRAM-памяти.) Безусловно, найдутся приложения, где потенция настольных конфигураций проявляется ярче, но ноутбук вы вряд ли нагрузите сильнее, чем пакеты Adobe Photoshop 7 и Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0 и Dreamweaver MX 6.1, MS Windows Media Encoder 9, NewTek LightWave 3D 7.5b и Steinberg WaveLab 4.0f. Решайте сами, мало ли иметь такую мощь на коленях в самолете?


1 Напомню, что MobileMark 2002 имеет два варианта запуска: первый — сценарий нагрузки офисными и мультимедиа-приложениями с отсечкой времени и производительности, второй — непрерывное пролистывание pdf-файла без оценки производительности. Очевидно, какое время обычно выгодно приводить производителям в пресс-релизах и рекламных материалах.

Главная исследуемая величина — именно пара «производительность—время». Нетрудно догадаться, что они находятся в обратно пропорциональной зависимости. Скажем, можно зафиксировать частоту процессора на максимуме (и, соответственно, напряжение питания) — и мы получим минимум времени автономной работы. Зафиксируем на минимуме — максимально сэкономим энергию батарей и выиграем во времени. При автоматическом (адаптивном) выборе частоты получим третий результат. Какой режим оптимален? Казалось бы, ответ очевиден: надо стремиться к максимальной продолжительности мобильной работы. Но не все так просто. Представьте, что за время авиаперелета вам требуется перекодировать записанные в командировке видеоролики, чтобы затем подготовить презентацию. При экономии на процессоре сократится и число обработанных роликов, и вовсе не факт, что за более короткое время, но на максимальной частоте вы обработаете их меньше.

Подчеркнем, что в SYSmark 2001 имитируется поведение человека, работающего за клавиатурой, с паузами, расстановкой и соответствующей скоростью ввода заданий, что позволяет современным процессорам переводить дух и крупицами экономить энергию (тесты Winstone для этого не пригодны, потому что мчат тестовые задания со скоростью, которую глазом не уловишь). Показатель SYSscore вычисляется из времени отклика системы на запросы пользователя и поэтому прямо пропорционален скорости исполнения команд, то есть отражает производительность. Умножая результат SYSscore на время, на протяжении которого данный уровень производительности поддерживался ноутбуком, мы вводим показатель, ярко характеризующий автономные вычислительные способности конкретной системы. Мы называем его автономным вычислительным запасом (или Workdone).

Очевидно, что автономный вычислительный запас прямо пропорционален емкости аккумулятора ноутбука и массе последнего, поэтому для объективного сравнения в качестве вспомогательного параметра рассчитывается так называемая эффективность конфигурации: вычислительный запас, отнесенный к емкости батарей и весу компьютера (в этом печатном варианте не приводится из-за недостатка места и вообще более наглядна для вертикального сравнения мобильных платформ). Насколько экономичен ноутбук в том или ином режиме, нам помогает судить еще одна рассчитываемая величина — средняя потребляемая мощность, равная частному от деления емкости батареи на время автономной работы.

Разумеется, тест систем на время автономной жизни от батарей только с применением ресурсоемких скриптов пакета SYSmark 2001 был бы односторонним. Мы используем еще один довольно простой тест — проигрывание DVD-Video, что характеризует экономичность видеоускорителя и привода компакт-дисков. Производительность, само собой, здесь не учитывается: современные мобильные процессоры без проблем справляются с декодированием MPEG-2 и Dolby Digital через софтверные плейеры, тратя не более 50 процентов ресурсов. В качестве DVD-фильма мы используем 18-гигабайтный (двусторонний двухслойный) диск «Aquaria» с записью жизни аквариумных рыбок, программируемый более чем на десять часов непрерывного показа. Почти на все системы, способные автономно воспроизводить DVD, устанавливался Power DVD 4.0, опция поддержки аппаратного ускорения воспроизведения с помощью видеокарты включалась только для Samsung X10 в экспериментальных целях (результаты вы увидите). Для большинства ноутбуков тест проводился в режиме «Portable/Laptop» (или аналогичном).

Вряд ли мы вправе требовать от видеоускорителей тонких и легких ноутбуков с 12-дюймовыми дисплеями сверхдостижений в игровых приложениях (к слову, электрические аппетиты старших моделей мобильных видеочипов ATI и NVIDIA и их быстрой локальной памяти под вычислительной нагрузкой сравнимо с полным энергопотреблением, например, ноутбука Toshiba Portege M100). Тем не менее, мы провели оценочные тесты, чтобы отразить реальные возможности машин этого класса, разницу между конфигурациями, а также действие энергосберегающих технологий (прочерки в таблице означают, что тесты не проводились).

Для начала разберемся с графическим ядром Intel 855GM. Никаких чудес в производительности здесь и не предвиделось. Более того, хорошо заметно, что на высоком разрешении (1024х768 для ноутбуков — норма) быстродействие упирается в частоту процессора и пропускную способность разделяемой шины памяти. На результатах ASUS S5N видно, что благодаря DDR333 игры вздохнули свободнее, и здесь применение быстрой памяти дает более ощутимую прибавку, нежели в SYSmark 2001, — учитывайте это при подборе конфигурации. Кстати, неспроста показано, что ASUS S1N и Toshiba Portege R100 (в одном варианте) работают на максимальной частоте, а другие конфигурации — c динамическим переключением. Отсюда я хотел бы сделать вывод и рекомендацию: включение ноутбука в режим «Always On», даже при работе от сети, не оправданно — динамическое переключение прекрасно удовлетворяет запросы тяжелых приложений. В общем, Intel 855GM не хватает звезд с небес, однако являет наиболее сбалансированную, экономичную в плане энергопотребления и, что немаловажно, недорогую платформу именно для тонкого и легкого ноутбука (или планшета). Не сбрасывайте со счетов и максимальную софтверную совместимость, что отличает любое интеловское решение.

Отменная для 1,8 кг производительность NVIDIA GeForce 440 Go, сдобренного возможностями Pentium M, и превосходство над ATI Mobility Radeon 7500 впечатляют, но если взглянуть на результаты времени автономной работы и рассчитанную мощность, потребляемую Samsung X10 в не отягчающих видеоускоритель приложениях, становится понятно, что цена довольно высока. Она не искупается даже технологией NVIDIA PowerMiser, которая существенно экономит только в играх — до 6 Вт, но в SYSmark 2001 дает выигрыш меньше полуватта. Скорость в играх при включении PowerMiser падает (если есть куда), как по заказу, в любом режиме до 30 fps — по-видимому, из кинематографических соображений.

Mobility Radeon 7500, установленный в ThinkPad T41, упакован вылизанными IBM драйверами и демонстрирует невиданную доселе в ноутбуках других производителей прыть и плюс такие функции технологии ATI PowerPlay, которые я раньше видел только в презентациях канадских инженеров. Невыразительное выступление ThinkPad X31 легко объяснить издевательским объемом памяти. Драйверы здесь реализованы безупречно, есть все ниточки ATI PowerPlay, но дерганье за них почему-то мало что дает. Тем не менее, спасибо внешнему по отношению к чипсету видеоускорителю за возможность работать с технологией ATI HydraVision и то, что разгружает шину памяти для нужд центрального процессора.

Применение компанией Hewlett-Packard в бизнес-ноутбуке nc4000 чипсета Mobility Radeon 7000 IGP осталось для меня загадкой. Нельзя сказать, что он хуже Intel 855GM: в OpenGL-задачах даже старенькое ядро M7 с аппаратной поддержкой T&L позволит чувствовать себя увереннее. Процессору и видеоускорителю, конечно же, тесно на одной шине, и в борьбе с этой теснотой у ATI нет такого опыта, как у Intel. Тем более странно, что HP не установила на nc4000 быструю память DDR333 (что Radeon 7000 IGP позволяет согласно спецификации). Впрочем, реализовать в драйвере поддержку и управление технологией PowerPlay разработчики этого ноутбука тоже не потрудились, и, как следствие, nc4000 оказывается прожорливее конкурентов, даже не напрягая графические мускулы.

Ускоритель Trident XP4m32, разработанный подразделением графических ускорителей компании Trident Microsystems (www.tridentmicro.com/about.asp), объявлен весной 2003 года, и примечательно, что Toshiba — единственный производитель, включивший изделия Trident в свои ноутбуки (вторая модель — флагманская Tecra M1). В середине лета команду разработчиков Cyber XP4m32 купила компания XGI Technology (www.xgitech.com), основу которой, в свою очередь, составило бюро графических решений, отпочковавшееся от Silicon Integrated Systems (SiS) и явившее миру, в частности, Xabre. Короче, сама Trident Microsystems сосредоточилась только на телевизионных процессорах, а все концы по XP4m32 теперь якобы в XGI. Но концы эти таковы, что найти спецификации XP4m32 (да и то неполные) можно только на сайтах Toshiba. На сайте же XGI красуется уже следующий чип — XP5m32, сильно, впрочем, напоминающий предшественника.

В теории и поверхностной практике все выглядит действительно лучше, чем у того же i855GM: Cyber XP4m32 аппаратно поддерживает DirectX 8.1 (ключевое преимущество — вершинные и пиксельные шейдеры и аппа-ратный T&L), имеет частоту чипа/памяти 200/400 МГц и рассеивает максимум 4 Вт. В детальной практике действительно имеют место экономичность, чудный софт XPDesktop (несколько настраиваемых и переключаемых полупрозрачных вариантов рабочего стола, с разными обоями и прочими настройками; весьма удобно для экономии места: можно сгруппировать несколько приложений, работающих в фоне, и переключаться в них разом), аналогичный ATI Hydravision и NVIDIA nView, реализация многих трехмерных процедур и довольно высокий счет в 3Dmark 2001 SE — более 5000 единиц. Казалось бы, можно только порадоваться за Toshiba и трайдентовское детище: к примеру, IBM ThinkPad T41 на 1,4-ГГц процессоре с ускорителем ATI Radeon Mobility M7 показывает лишь чуть больше 4000 трехмерных марок… Но что вы думаете? «Натяжки», «заточки» и прочие подковерные приемы проникли и на рынок мобильных ускорителей! Достаточно переименовать запускаемый файл 3Dmark 2001 SE, и вместо желаемых 5000 выходит только 2800. Причем «просаживаются» не только игры пакета, но и синтетика, что вряд ли можно объяснить «невидимой глазу пользователя» оптимизацией.

Результаты для Portege R100 и Trident XP4m32 приведены с учетом переименования запускаемых файлов (см. очерк об R100), но, даже не будучи подтасованными, характеризуют выбранный Toshiba путь как правильный. Включение экономичного режима в офисной работе дает больше полуватта экономии, в играх мы ее не измеряли, но судя по падению fps, жизнь батарей будет продлена, — хотя, не умолчим, играть с такой скоростью расхочется раньше, чем сядут аккумуляторы.

Остальные тесты и специфические прогоны детально обсуждаются во врезках или в очерках о конкретных моделях. В заключение же сразу оговорим, на что при подготовке этого обозрения не хватило времени и чему почти не уделялось внимание. Во-первых, это характеристики дисплея: мы не проводили никаких точных измерений быстродействия, яркости и цветопередачи. Пока от ноутбуков, особенно тонких и легких, рано требовать того же, чего и от стационарных мониторов. Рекомендуем перед покупкой примерять на себя дисплеи ноутбуков самостоятельно, в соответствии с личными предпочтениями. Во-вторых, мы не не придаем большого значения качеству встроенных громкоговорителей и очень удивляемся, когда обозреватели растекаются мыслью по этому бесплодному древу. Ну что сто раз твердить одно и то же: мол, всхлипы и хрипы годятся только для озвучивания жизнедеятельности Windows? Чего требовать от машины, которая целиком весит как один лишь блок питания средней мультимедийной акустической системы?

На все ноутбуки устанавливалась операционная система MS Windows XP Professional SP1 (плюс, в зависимости от модели, некоторые критические обновления) на разделе NTFS. В процессе инсталляции используемые нами пакеты Futuremark SYSmark 2001 и Veritest PC Magazine Winstone 2004 предлагают для чистоты эксперимента временно деактивировать все автоматически запускаемые и резидентные программы, но мы допускали фоновую работу стандартных (фирменных) утилит, приближая тест к реальным условиям; к тому же во многих системах без них невозможно управлять энергосбережением и производительностью.

Объем оперативной памяти у всех моделей, составлял не менее 256 Мбайт; прочие существенные подробности. отражены в таблицах. Интегрированные в северный мост чипсета видеоускорители используют для собственных нужд часть системной памяти, поэтому объем, доступный системе, соответственно уменьшался. Практика показывает, что влияние таких решений и доступного объема на результаты наших тестов невелико, а если и есть, то обсуждается во врезке к таблице 2.

На следующем развороте в таблицах 4 и 5 представлен главный труд и предмет тестирования — время автономной работы ноутбуков в самых разных режимах с привязкой к производительности. Для более легкого восприятия в таблицах максимально упрощено описание условия прохождения тестов, поэтому, прежде чем анализировать результаты, расставим несколько точек над i.

Все участники, кроме двух ThinkPad’ов в специально смоделированных режимах, проходили тесты с полностью отключенными беспроводными адаптерами, управление питанием Ethernet-контроллеров оставалось на совести систем (там, где было возможно, экономия и автоматическое отключение позволялись), ИК-порты отключались, громкость выставлялась нулевая, аудиоконтроллерам позволялось беречь энергию в умолчальных рамках. В BIOS Setup машин, если это было возможно, состояние режима Intel Enhanced SpeedStep выбиралось как «Automatic». Для ноутбуков IBM, у которых на настройках BIOS можно сделать диссертацию, в пункте «SpeedStep Mode for Battery» вписывалось «Auto», а в «Power Mode for Battery» — «MaxBatteryLife». Честно говоря, применительно к этим настройкам на некоторых пробных замерах мы не нашли разницы ни в производительности, ни в экономичности, и читателям рекомендуем смело выбирать что-либо автоматическое. «VideоPowerSaving» для ThinkPad’ов означает включение экономии путем сброса частоты обновления экрана (до минимально возможного уровня «Low»). Путем исключения вы легко установите, что это практически ничего не дает (к тому же дисплей всякий раз при срабатывании таймера на мгновение тухнет), но все равно приятно, что в IBM не обошли эту возможность стороной.

Большинство ноутбуков по умолчанию (или даже полностью автоматически) при переходе на питание от аккумулятора сбрасывают максимальный уровень яркости дисплея на 10–20%; вероятно, что величина этого отката и конкретная реализация разнятся от модели к модели, но мы приводим единое обозначение «LCD max + autodim». Заметим также, что для ноутбуков IBM это выражается как выбор в BIOS Setup для автономного питания значения яркости «Normal». Ноутбуки Toshiba использовали собственную тактику управления яркостью, и для них приведен ориентировочный средний процентный эквивалент (при этом очевидно, что в фирменном режиме «Normal», соответствующем по принципу управления процессором режиму «Portable/Laptop» для массы остальных участников, результаты ноутбуков Portege выглядят более выигрышно, и для объективности можете добавить им по ватту мощности и отнять не менее чем по двадцать минут).

Как показывают многочисленные «натурные» прогоны (см. обе таблицы) и инспекция с помощью программы Battery Monitor, влияние яркости подсветки дисплея укладывается в 1,5–3 Вт потребляемой мощности вне зависимости от того, чем занимается компьютер (даже полное отключение — не более 4 Вт). Что это дает в терминах времени — зависит от общей нагрузки на остальные системы и от емкости батареи. Так, для IBM ThinkPad T41 в прогоне приложений экономия только на дисплее выражается в полутора ваттах, или получасе работы, а для Samsung Q20 в просмотре DVD можно выиграть 2,6 Вт, но это выльется всего лишь в треть часа.

Анализ результатов теста на основе SYSmark 2001 показывает, что в базовой комплектации соперничать в вычислительном запасе с Portege R100, оснащенным двумя батареями, при прочих равных условиях под силу разве что ноутбуку IBM ThinkPad X31. Очень близко находятся Fujitsu Lifebook P-5010 и Sony VAIO PCG-TR2: они потяжелее будут, зато имеют встроенные оптические приводы. По абсолютному времени работы в пяти минутах от пяти часов находятся те же Lifebook P-5010, VAIO PCG-TR2, ThinkPad X31. Семь часов сорок минут в исполнении Portege R100 — снимаем шляпу. Впрочем, по последней колонке таблицы 5 хорошо видно, что многие ноутбуки не менее экономичны и эффективны, но оснащены не самыми удачными батареями. Вычислительный запас для различных режимов оцените самостоятельно: простейший вывод здесь — лучше использовать автоматическое переключение частоты процессора. Выводы по платформам просты: с Pentium M в связке с чипсетом 855GM (особенно в воспроизведении DVD) могут поспорить разве что ухищрения Toshiba в принципиальном R100; VIA Antaur обделен, увы, не только «умом», но и энергосберегающей сообразительностью.

Теоретически известно, что mini-PCI-адаптеры IEEE 802.11 b/g потребляют в режиме интенсивной передачи максимум 2–3 ватта, но мы также провели уникальный, показательный во многих отношениях натурный тест с помощью двух ноутбуков IBM — T41 и X31, оба на Intel Centrino, с идентичными адаптерами Intel PRO/Wireless 2100 (Calexico). На жесткий диск первого из них было переписано содержимое DVD «Aquaria», на второй устанавливался плейер PowerDVD 4.0 XP. Далее ноутбуки связывались друг с другом одноранговой беспроводной сетью: T41 принуждался к бескомпромиссно максимальной мощности передачи (любое энергосбережение в WiFi-адаптере было запрещено), X31 слушал эфир в режиме по умолчанию и экономил на этом по усмотрению электроники. Таким образом, для T41 моделировался самый тяжелый вероятный сценарий работы WiFi-части, вряд ли воспроизводимый в реальных условиях, — чтобы составить самую грубую, пессимистичную оценку. Затем T41 переводился в состояние «Владивосток» (на аккумуляторную энергию), на нем запускался круговой прогон демо-роликов «Serious Sam», и одновременно на X31 в PowerDVD в качестве видеоисточника выбиралось, по воздуху, содержимое диска T41. Прочие детали этих двух прогонов представлены в таблице 4. Хотя старший ThinkPad по понятным причинам истощился раньше, он был мгновенно включен на стационарное питание, что позволило засечь время решения беспроводной задачи и на X31. Ну и, очевидно, для T41 был проведен полностью аналогичный тест, но с полностью отключенной радиочастью. Видите разницу (строки в таблице стоят рядом)? Всего лишь две целых две десятые ватта! Или пять минут, применительно к столь тяжелому режиму. Обратите также внимание на удивительный результат X31: несмотря на интенсивный радиоприем (само собой, с реальной пропускной способностью 802.11b не выше 5 Мбит/с DVD-фильм больше напоминал слайд-шоу) средняя потребляемая мощность составила всего 13 Вт, причем процессор, находясь в автоматическом режиме, так и не поднялся выше 600 МГц — см. скриншот. Centrino выходит на бис, даже если зал безмолвствует.


© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2022
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.