ПК как рабочий класс
АрхивПодводя своеобразные «железные» итоги уходящего года-перевертыша (2002), мы планировали вслед за обзором чипсетов и платформ для процессоров компании AMD, опубликованным в прошлом выпуске «Компьюферры» («КТ» #469), напечатать в предновогоднем номере аналогичный обзор чипсетов и платформ для настольных процессоров Intel Pentium 4.
Подводя своеобразные «железные» итоги уходящего года-перевертыша (2002), мы планировали вслед за обзором чипсетов и платформ для процессоров компании AMD, опубликованным в прошлом выпуске «Компьюферры» («КТ» #469), напечатать в предновогоднем номере аналогичный обзор чипсетов и платформ для настольных процессоров Intel Pentium 4. Чтобы, так сказать, восстановить равновесие. Однако обстоятельства (в частности, платы на некоторых интересных чипсетах не поспели вовремя) внесли коррективы в наши планы — видимо, год-перевертыш напоследок решил еще раз 1 показать свой непростой характер. Так что с обзором платформ для Pentium 4 мы познакомим вас уже в Новом году, в одном из первых выпусков журнала.
А сейчас поговорим о платформах на современных настольных процессорах с точки зрения их использования в сугубо профессиональной работе. Другими словами, посмотрим, как нынешние персональные компьютеры ведут себя в качестве рабочих станций (workstation) начального уровня при выполнении задач по обработке двухмерной и трехмерной графики. И заодно, как итог годового развития индустрии, сравним новейшие модели настольных процессоров Intel и AMD и платформ для них именно при таком «профессиональном» подходе.
ПК часто используются в качестве рабочих станций начального уровня. Более того, четкой границы между высокопроизводительным ПК и рабочей станцией провести нельзя. Если под мощными рабочими станциями понимают двухпроцессорные машины на Intel Xeon и AMD Athlon MP (или на процессорах архитектуры «не-х86»), использующие видеоускорители профессионального (а не бытового/игрового) класса и дисковые массивы SCSI RAID, то рабочие станции послабее вполне могут иметь один процессор Intel Pentium 4 или AMD Athlon XP, «десктопную» материнскую плату с памятью RDRAM или DDR SDRAM и один из старших бытовых видеоускорителей, а в качестве накопителя — либо массив IDE RAID, либо и вовсе один быстрый IDE-винчестер. А операционная система Microsoft Windows XP еще больше приблизила ПК к воркстанции. Такой универсализм играет на руку потребителю, позволяя, если понадобится, использовать высокопроизводительный ПК как раб-станцию, а в остальное время — по прямому «персональному» назначению (согласитесь, стучать по клаве в текстовом редакторе, слушать музон, зырить фильмец или гонять кваку на двухпроцессорном «Зионе» нормальному челу в голову не придет, ну разве что на фоне одновременно идущего длительного расчета основной задачи).
Вместе с тем судить по популярным «бытовым» тестам о производительности ПК при рутинной инженерной и дизайнерской работе в пакетах типа AutoCAD, 3DStudio Max или всем известных программах компании Adobe вряд ли корректно. В сегодняшнем обзоре мы хотим хотя бы частично восполнить этот пробел и сравнить быстродействие последних моделей процессоров Intel Pentium 4 и AMD Athlon XP и чипсетов для них именно в профессиональных приложениях, то есть оценить их возможности при работе в качестве рабочих станций начального уровня. Заодно посмотрим, какие варианты платформ и чипсетов доступны нам для создания недорогих рабочих станций на этих настольных процессорах. Ведь часто именно высокопроизводительный ПК приобретается для выполнения несложных профессиональных задач, поскольку сравнимая с ним по производительности специализированная рабочая станция стоит в несколько раз дороже.
В качестве экстремального примера такого подхода могу привести случаи из личной практики, когда мои знакомые из солидных московских институтов и учреждений приобретали двухпроцессорные системы на базе Intel Celeron (причем разогнанных до FSB 100 МГц) для выполнения расчетов профессиональных конструкций в пакетах Pro/ENGINEER, 3ds max, численного решения уравнений астрофизики, моделирования молекул или редактирования видео в студиях. И оставались (в то время) довольны выбором. Другой пример тоже под рукой: вы удивитесь, но читаемый вами сейчас журнал до сих пор делается нашим гением верстки Егором Петушковым на «рабочей», с позволения сказать, «станции» на базе одного процессора Pentium III 750 МГц, памяти SDRAM PC100, видеокарты Matrox Millennium G400 и IDE-винчестера объемом около 10 Гбайт. А о «станциях» армии наших редакторов и Интернет-дизайнеров и говорить не приходится — там нередко можно встретить первый «пень» или «Селерон». Действительно, не каждый руководитель согласится переплатить, чтобы обеспечить своего подчиненного рабочей станцией с запасом производительности хотя бы на пару лет вперед. И в этих условиях «профессиональная» производительность обычных ПК приобретает важное значение.
Между тем многочисленные обзоры новинок среди процессоров и материнских плат для ПК в популярной компьютерной литературе, как правило, основаны на весьма «утилитарном» подходе — измерении производительности в офисных задачах, при работе с мультимедиа на «бытовом» уровне, в многочисленных играх и т.п. Некоторое подобие оценки «профессиональных» способностей ПК можно отнести лишь к синтетическим тестам типа Internet Content Creation, хотя, безусловно, несложную работу по созданию фрагмента веб-сайта нельзя считать эталоном профессионального использования ПК. И лишь изредка в обзорах можно встретить тесты научных расчетов, криптографии или работы в профессиональных графических пакетах.
Поэтому сегодня мы не станем приводить результаты испытаний в нашем обычном «бытовом» пакете тестов (см., например, www. ferra.ru/online/system/20800), а подробнее рассмотрим именно скорость работы в профессиональных приложениях:
- Autodesk AutoCAD 2002 — пожалуй, самый популярный пакет инженерного проектирования.
- Diskreet 3DS Max 5.0 — излюбленный пакет для трехмерного дизайна и анимации.
- Alias|Wavefront Maya 4.5 — еще один достойнейший пакет трехмерной анимации.
- Maxon Cinema 4D — профессиональный пакет трехмерной графики, который используют даже в Голливуде для создания спецэффектов в кино.
- Пакет трехмерного инженерного проектирования Pro/ENGINEER и др.
- Сверхпопулярные программы Adobe Photoshop, Adobe Premiere, веб-редакторы Macromedia Dreamweaver и Macromedia Flash.
Мы не будем касаться вопросов, связанных с предпочтениями в составлении конфигураций рабочих станций (дисков SCSI, массивов RAID, использования дорогих видеокарт профессионального класса или возможных преимуществ шины AGP 8x). Оставим в стороне и двухпроцессорные конфигурации на базе Intel Xeon или AMD Athlon MP, поскольку это отдельная, обширная тема. К некоторым моментам мы, возможно, вернемся позже на страницах сайта www.ferra.ru. Сейчас же сосредоточимся на одном (и, пожалуй, самом интересном) — на платформе для рабочих станций начального уровня на базе последних моделей настольных процессоров и чипсетов.
Рассмотреть этот вопрос нас побудило несколько важных событий в индустрии ПК, произошедших в последние пару месяцев.
Во-первых, в ноябре корпорация Intel выпустила процессор Pentium 4 с частотой 3,06 ГГц, оснащенный технологией Hyper-Threading, которая превращает персональный компьютер с одним физическим процессором в систему с двумя логическими процессорами, работающими во многом независимо друг от друга. Подробности о процессоре, технологии Hyper-Threading, пришедшей «на стол» из серверных Intel Xeon, и результаты некоторых испытаний вы найдете в «КТ» #470 и на сайте www.ferra.ru. Здесь же мы лишь отметим, что технология превращения однопроцессорного ПК в фактически двухпроцессорную машину (именно так она и видится операционными системами) как нельзя лучше подходит для использования ПК в качестве рабочей станции. В частности, нам предстоит выяснить, какой прирост обеспечивает Hyper-Threading именно в профессиональной работе.
Во-вторых, к началу осени Intel без особого шума закончила валидацию и в октябре обновила спецификации своего чипсета 850E для памяти RDRAM PC1066 (полоса пропускания которой достигает 4,2 Гбайт/с при двухканальном использовании). Напомню, что вышедший в мае чипсет Intel 850E для системной шины 533 МГц официально поддерживал лишь прежнюю RDRAM PC800, хотя и позволял тактировать PC1066.
Тогда Intel не стала валидировать чипсет для новой памяти, предоставив это производителям материнских плат. Однако позже под давлением обстоятельств корпорация пошла на попятную, и теперь все современные платы на чипсете 850Е могут работать и с более быстрой PC1066. Попутно были обновлены спецификации и отлажена работа чипсета с 32-битными модулями RDRAM — RIMM4200 (аналог 16-битных PC1066) и RIMM3200 (аналог PC800).
Использование 32-битных модулей RIMM вместо пар 16-битных RIMM позволяет упростить и удешевить материнские платы и повысить стабильность работы с памятью. А применение PC1066 и RIMM4200 поднимает производительность систем на базе Pentium 4 на высочайший уровень и делает более привлекательным их использование в рабочих станциях.
1 (обратно к тексту) - В 2002 году в компьютерной индустрии было немало «перевертышей». Например, если в начале года росла популярность процессоров AMD Athlon XP, а с ней и доля компании на рынке, то к середине года Intel сумела переломить ситуацию благодаря активному продвижению Pentium 4 на новом ядре Northwood и ряду своевременных нововведений. По похожему сценарию развивалось соперничество компаний Nvidia и ATI: выпустив GeForce4 в начале года, первая уверенно пресекла поползновения Radeon 8500, однако новейшие очень удачные карты ATI линейки Radeon 9x00, не оставляющие GeForce4 никаких шансов, и задержки с выходом NV30 грозят переделом рынка графических ускорителей. Нельзя не отметить и то, что перспективная некогда память RDRAM в этом году потерпела сокрушительное поражение от DDR SDRAM.
В-третьих, в конце ноября свершилось то, чего так долго требовали большевики, — Intel выпустила, наконец, новый чипсет E7205 (Granite Bay) для Pentium 4, использующий двухканальную DDR-память. Подробнее об этом чипсете и первой реальной плате на нем, ASUS P4G8X, мы расскажем в следующей части обзора, а сейчас просто отметим, что чипсет является слегка измененным вариантом весеннего серверного первенца E7500 для двухканальной DDR и процессоров Xeon (см. «КТ» #436) и позиционируется не как десктопный, а именно как чипсет для рабочих станций, несмотря на использование настольного процессора!
Таким образом, Intel подчеркивает, что старшие модели Pentium 4 в полной мере предназначены для использования в однопроцессорных рабочих станциях. Выход E7205, образцы плат на котором демонстрировались многими производителями еще на сентябрьском IDF (см. «КТ» #462), позволяет создавать на дешевой памяти DDR266 (и даже DDR200) системы, отнюдь не уступающие по производительности дорогим ПК с памятью PC1066/RIMM4200.
Наконец, не дремлют и конкуренты Intel. Пару месяцев назад вышли очередные новинки от AMD — процессоры Athlon XP 2800+ и 2700+ для новой, более быстрой системной шины 333 МГц (см. «КТ» #469). Одновременно появился чипсет Nvidia nForce2, который тоже поддерживает двухканальную память DDR и в режиме синхронного использования памяти (то есть с DDR333 для новейших процессоров AMD) демонстрирует потрясающее быстродействие (латентность подсистемы памяти снижается до 80 нс (!), см. www.ferra.ru/online/system/20800), что ставит такие системы в один ряд с самыми последними ПК на Pentium 4 и позволяет с успехом использовать их в качестве рабочих станций начального уровня.
Таким образом, нам заодно предстоит выяснить, какова производительность рабочих станций на новых Athlon XP именно в профессиональной работе. Тем более что по цене эти системы, как правило, более привлекательны, чем станции на последних моделях процессоров Intel.
Итак, в экспериментах участвуют следующие конфигурации платформ для рабочих станций:
- Intel Pentium 4 3,06 ГГц на плате Intel D850EMVR (чипсет 850E) c двухканальной памятью RDRAM PC1066 (в двух режимах — с включенной и отключенной Hyper-Threading).
- Intel Pentium 4 3,06 ГГц на плате ASUS P4G8X (чипсет E7205) c двухканальной памятью DDR266 (PC2100) (Hyper-Threading активирована).
- Intel Pentium 4 3,06 ГГц на плате ASUS P4T533-C (чипсет 850E) c RDRAM PC1066 (Hyper-Threading активирована).
- Intel Pentium 4 2,80 ГГц на плате ASUS P4T533-C (чипсет 850E) c RDRAM PC1066 (Hyper-Threading, разумеется, отсутствует).
- Intel Pentium 4 2,80 ГГц на плате ASUS P4T533 (чипсет 850E) c памятью RDRAM RIMM3200 (32-битная PC800).
- Intel Pentium 4 2,80 ГГц на плате ASUS P4PE (чипсет 845PE) c памятью DDR333 (PC2700).
- AMD Athlon XP 2800+ (опытный образец) на плате ASUS A7N8X (чипсет Nvidia nForce2) с двухканальной памятью DDR333.
Для испытаний платформ применялись серийные экземпляры процессоров Intel и опытный образец процессора AMD Athlon XP 2800+ на ядре Thoroughbred ревизии B, объявленный фактически лишь на бумаге, поскольку в массовый выпуск процессоры с номером модели 2800+ пойдут лишь в следующем году и то на новом ядре Barton (хотя в США отмечались единичные случаи продаж Thoroughbred Athlon XP 2800+). Массовым же станет лишь Thoroughbred Athlon XP 2700+, и то не раньше Нового года (см. «КТ» #469). Однако для объективности мы сравнили «профессиональное» быстродействие именно старших объявленных процессоров.
Системы на базе плат ASUS и Intel с двухканальной DDR266 и PC1066 на самом быстром процессоре Intel Pentium 4 служили примером своеобразного high-end в данной категории, а системы на процессоре Pentium 4 2,80 ГГц (без Hyper-Threading) на более дешевых платформах («бытовом» 845PE c одноканальной DDR333 и на 850E с PC800) выступали в качестве недорогой альтернативы или примера «высших» систем недалекого прошлого. Память DDR266 работала в тестах по таймингу 2-2-2-5, а DDR333 — по 2-2-2-6. Для RDRAM на платах ASUS активировался режим «Turbo Mode» в BIOS Setup (на плате Intel эта настройка отсутствовала).
В остальном конфигурации раб-станций были идентичны: видеоускоритель ASUS V8460 Ultra (шина AGP 4x), жесткий диск IBM Deskstar 120GXP объемом 80 Гбайт (предоставлен компанией «Никс», www.nix.ru) и системная DDR-память суммарным объемом 512 Мбайт (за качественную память мы благодарим компанию «Ф-Центр», www.fcenter.ru, а плата ASUS P4T533, укомплектованная 32-битной RIMM3200 в стандартной поставке ASUS, была любезно предоставлена компанией «Пирит», www.pirit.ru). В данном случае использовать более скоростную дисковую подсистему не имело смысла, поскольку «дискозависимость» «профессиональных» тестов была минимальна (в подавляющем большинстве случаев для их выполнения хватало 512 Мбайт оперативной памяти, хотя в реальности для ряда задач может потребоваться и больше).
Все тесты проводились под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Professional Service Pack 1. Для чипсетов Intel использовались Intel Chipset Software Installation Utility 4.10.1012 и Intel Applications Accelerator 2.2.2, а для микросхем Nvidia — официальные (WHQL) драйверы Detonator 40.72 и набор драйверов версии 2.0 (WHQL) для чипсета nForce2. Между блоками тестов компьютер перезагружался, а для каждого паттерна в пакетах моделирования приложение перезапускалось (чтобы очистить память и свопы самого приложения). Тесты повторялись по несколько раз.
