Горячее сердце системы: какой процессор выбрать в 2003 году

Опять AMD и Intel, Intel и AMD, опять война не на жизнь, а на смерть. Неужели нельзя разойтись мирно?

Говорят, любая проблема исчезает, стоит найти верный взгляд на нее. Если посмотреть на противостояние AMD и Intel с точки зрения намерений, дымная панорама боевых действий превращается в мирный пейзаж. С самого выхода на рынок настольных процессоров обе компании следуют своей карме. AMD делает процессоры как произведения искусства: каждый новый — откровение и прорыв. Intel стремится к идеальной повторяемости, легкому тиражированию и максимально плавному движению вперед.

Отсюда и публика: AMD чаще выбирают энтузиасты, для которых компьютер — сам по себе предмет искусства, а поклонники Intel видят в нем просто удобный и мощный инструмент. Каждому свое, так что можно спокойно оценить возможности разных процессоров.

Архитектура ядра и тактовые частоты

Максимальные частоты AMD почти в полтора раза ниже, чем у Intel: 2200 МГц против 3200 МГц. Тем не менее Athlon с переменным успехом конкурирует с Pentium 4. Причина в той же противоположности подходов: искусство против технологичности. Более сложная, «рукодельная» архитектура AMD не может работать на очень высоких частотах, но выдает мощность, сравнимую с более «легкой» архитектурой Intel, которая быстрее отсчитывает такты.

Беда для AMD в одном: публика привыкла мерить мощность процессора частотой. Маркетологи решили не пускать ситуацию на самотек и ввели для процессоров AMD индекс производительности. Одно время он более или менее отражал реальность, но потом утратил это качество: архитектура менялась даже внутри семейства Athlon, и с индексами началась страшная путаница. А появление Pentium 4 с шиной 800 МГц и чипсетов Intel с двухканальной памятью DDR SDRAM окончательно превратило эту систему в вещь в себе.

Процессор AMD Athlon XP.

Плавающая запятая и SSE2

Блок вычислений с плавающей запятой (FPU) ускоряет работу с вещественными числами и заметно поднимает производительность, например в 3D-моделировании. По «чистой» мощности FPU у Athlon сильнее. Но решающими оказались разные подходы к наборам инструкций, ускоряющих эти вычисления. Intel, имея собственные средства оптимизации кода, последовательно вводила MMX, SSE и SSE2. AMD долго старалась обойтись аппаратным приростом, но в итоге сдалась: программы, оптимизированные под расширенные наборы команд, позволяли более слабому FPU Intel выигрывать. С выходом Athlon 64 AMD объявила о поддержке SSE2 и, судя по пресс-релизам, впредь будет в этом отношении менее консервативна.

Кэш-память

Самое медленное звено современной системы — динамическая память (DRAM), где хранятся команды и данные работающих программ. Чтобы процессор не простаивал в ожидании, на кристалле делают быструю буферную память на статических ячейках (SRAM), работающую на частоте процессора. Это кэш-память, и знать о ней нужно три вещи:

1. чем меньше латентность (время доступа), тем лучше;
2. чем больше объем, тем выше шанс, что нужные данные окажутся под рукой;
3. есть задачи, на которых размер кэша почти не сказывается (например, потоковая обработка данных), и кроме объема важны алгоритмы кэширования.

У Athlon XP больше кэш первого уровня, но меньше второго (кроме ядра Barton). У Pentium 4 заметно меньше латентность кэша. В итоге Intel сильна в потоковых задачах, а AMD отыгрывается в приложениях с нерегулярными данными и в офисных задачах, где небольшой объем кода и данных помещается в больший буфер.

Процессор Intel Pentium III в ювелирной коробочке с серьгами.

Процессор AMD Duron, маркировка «Assembled in Malaysia».

Шина: как все успеть

До Athlon 64 с его серверной организацией память подключалась через контроллер к процессорной шине, и от ее пропускной способности во многом зависела скорость всей системы. Тесты подсистемы памяти Athlon XP и Pentium 4 показывают, что устаревшая узкая шина EV6 сильно сдерживает ядро последних AMD, даже Barton с шиной 400 МГц. Разрыв стал еще заметнее с выходом Pentium 4 с шиной 800 МГц и двухканальными контроллерами: Intel получила полноценную шину на 6,4 ГБ/с, ровно вдвое больше максимума EV6. Поэтому в задачах, где нужно перекачивать большие массивы данных из памяти, последние Athlon XP сильно отстают от новых Pentium 4.

Athlon 64 — попытка перенести в настольный компьютер архитектуру для многопроцессорных систем, где контроллер DRAM стоит на ядре процессора ради масштабируемости. В однопроцессорной машине это может оказаться куда менее эффективным: графика, скоростные дисковые и сетевые интерфейсы вынуждены обращаться к памяти через процессор. К тому же у Athlon 64 (если не брать FX51) по-прежнему одноканальный контроллер DDR400, то есть те же 3,2 ГБ/с. 64-битная архитектура во многом задел на будущее: пока дай бог, чтобы она работала с 32-битными программами не медленнее конкурентов. Но нельзя не отметить важный переход AMD на шину HyperTransport с внешними контроллерами, эффективность которой вряд ли кто оспорит.

Hyper-Threading

Фирменная технология Intel Hyper-Threading поначалу казалась сомнительной. Лишь со временем мы убедились, что она работает, и работает очень хорошо. Эмуляция двух процессоров на аппаратно-программном уровне облегчает жизнь почти в любой ситуации, лишь бы ОС умела пользоваться этим ресурсом. Даже несколько окон Internet Explorer переключаются гораздо быстрее, а случаев, когда одно приложение намертво останавливает все остальные, просто не бывает.

Догоним и перегоним!

Обойти разгон не получится. Миф о лучшей разгоняемости Athlon XP — всего лишь миф: достаточно посмотреть статистику на оверклокерских сайтах. Есть несколько хорошо разгоняемых процессоров AMD, которых обожают фанаты, но хорошо разгоняемых Intel еще больше, и разгоняются они часто сильнее. У более «легкой» архитектуры Pentium 4 просто больше запас, чем у мощной, но громоздкой Athlon XP, из которой производитель и так выжимает максимум.

Единственный сюрприз для любителей разгона Intel — встроенная в Pentium 4 защита от перегрева: процессор снижает частоту, вплоть до остановки, если температура ядра выходит за допустимый предел. При неграмотном разгоне можно получить обратный эффект: частота растет, а производительность падает. Зато даже нерадивым «гонщикам» придется очень постараться, чтобы сжечь Pentium 4.

Системы охлаждения процессора

Выбрать охлаждение не так просто, как кажется. Купив радиатор с надписью «для Socket 478», можно запросто нажить головную боль: кулер неизвестного производителя может оказаться очень шумным и неспособным как следует охладить процессор, а то и вовсе перегреет его. Если не можете сами оценить качество кулера, берите процессор в коробочной версии (Retail, в прайсах — Box): в комплекте идет рекомендованный производителем радиатор. Возможно, не лучший, зато с минимумом неприятностей.

Процессорный кулер с радиатором и процессор Socket 478.

Самая главная дробь

Все сказанное нужно учитывать, но решает все одна дробь — соотношение цены и производительности, а оно зависит от ценовой политики компаний.

Представим иерархию, где процессоры стоят по цене: чем дороже, тем выше. От низа до середины плотно стоят Athlon XP, и этот строй вряд ли пробить. Duron покупать смысла нет: лучше доплатить 15–20 долларов и взять младший Athlon. Celeron, когда-то отличная дешевая альтернатива Pentium III, сегодня не тягается ни с Pentium 4, ни с Athlon XP. AMD выстроила цены так, что они точно повторяют цены Celeron с частотами, равными индексам Athlon XP. Поэтому Celeron оправдан только в двух случаях: если вы собираетесь его разгонять или скоро планируете переходить на Pentium 4. В остальных случаях логичнее Athlon XP.

От середины и выше эстафету принимают новые Pentium 4 с шиной 800 МГц и уносят ее в заоблачные дали, где восседают старший Barton, Athlon 64 3200+ и два старших Pentium 4 на 3 и 3,2 ГГц. Еще выше — Athlon 64 FX51 и Pentium 4 Extreme Edition. Поднимите руку, кто готов отдать 800–900 долларов за один процессор?

Процессор Intel Pentium 4.

Суперпроцессоры: волки в овечьих шкурах

Недавние AMD Athlon 64 FX51 и Intel Pentium 4 Extreme Edition подаются как самые крутые процессоры для игровых машин, но от обоих за версту несет серверными архитектурами. Pentium 4 Extreme Edition с 2 МБ кэша третьего уровня очень похож на Xeon, хотя и остается на Socket 478. А FX51 — не что иное, как перемаркированный Opteron серии 100; его даже не отучили от буферизованной памяти ECC, так что система на этом «игровом» процессоре обойдется в немыслимые деньги.

Итог не в пользу AMD: в большинстве игровых тестов FX51 обходит Extreme Edition, но в 3D-моделировании примерно настолько же отстает. И придумать, зачем дома Opteron, очень трудно. А вот Pentium 4 Extreme Edition вполне подойдет тем, кто обрабатывает видео и строит трехмерные модели, тем более что ничего сверхъестественного для его работы не нужно.

Кому куда?

• Офисный минимум (офисные программы и интернет): Athlon XP с индексом от 1800+ до 2400+.
• Офисный минимум с прицелом на скорый апгрейд: любой Celeron 1700–2600 МГц, логичнее младший.
• Мультимедийный «тихий» A/V PC: любой Celeron 1700–2600 МГц (у них минимальные требования к охлаждению) или, как топовый вариант, Pentium 4 2,4 ГГц с шиной 800 МГц.
• Домашняя станция обработки аудио и видео: Athlon 2700+ как более экономичное решение или Pentium 4 2,4 ГГц с шиной 800 МГц. Если его не хватает, оправданно дорогой старший брат на 2,8 ГГц с шиной 800 МГц.
• Игровой компьютер: при разумных тратах подойдет то же, что для станции аудио/видео. Нужна не мощь, а шик — берите Pentium 4 3,2 ГГц. Мало? В запасе всегда Athlon 64 FX51 и Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition.

Утилиты: что за процессор у вас внутри

Прямой обман покупателей с разгоном или подменой процессора сегодня редкость, но точные сведения об установленном CPU лишними не будут.

• Central Brain Identifier (cbid.at.tut.by) — утилита белорусских разработчиков для процессоров AMD: имя и ревизия ядра, номинальная частота, поддержка PowerNow!, XP-рейтинг и т. д.; знает более 40 типов процессоров.
• Intel Processor Frequency ID Utility — фирменная утилита Intel: тип процессора, номинальная и текущая частоты процессора и системной шины.
• CPU-Z (www.cpuid.com) — одна из самых мощных программ идентификации: все сведения о процессоре, кэше, материнской плате, BIOS и памяти.
• WCPUID (www.h-oda.com) — небольшая утилита с данными о процессоре, кэше и шине AGP.

Утилиты: проверка на стабильность

При покупке сразу оценить охлаждение процессора, чипсета и памяти практически невозможно. Нестабильность из-за слабого радиатора, плохого кулера или термоинтерфейса обычно проявляется спустя время после включения или при предельной нагрузке.

• CPU Stability Test (nj2.onlinedown.net) — проверяет стабильность процессора и охлаждение при максимальной нагрузке, а также тестирует диски, память, кэш и материнскую плату; под Windows NT/2000/XP Pro умеет тестировать многопроцессорные системы. Как и другие подобные программы, для быстрой проверки не годится: реальную картину дают несколько часов непрерывной работы (автор советует 12). Аналог — CPU Burn-in (users.bigpond.net.au/cpuburn).
• Hot CPU Tester Pro (www.7byte.com) — комплексный тест стабильности процессора, кэша, памяти и чипсета, плюс тесты быстродействия.

Источник: Upgrade Special, №0, декабрь 2003, с. 22–26. Автор: Кондратий Жигалкин