Путаница с процессорами AMD

В предыдущей статье был поднят вопрос происхождения модельного номера (рейтинга) процессоров Sempron. Проблема заключается в том, что номер напоминает тактовую частоту, но с ней не совпадает. Из-за этого до сих пор возникает путаница: покупая процессор, например, с модельным номером 2400+, многие пользователи думают, что его частота и будет 2400 МГц. Очевидно, AMD ввела номера для того, чтобы сообщить пользователю: ваш процессор на самом деле такой же производительный, как и аналогичный процессор с частотой 2400 МГц. Какой именно процессор имеется в виду? Это мы и хотим выяснить.

Модельные номера Intel

Корпорация Intel с недавних пор стала применять модельные номера для обозначения процессоров. Эти номера тоже вызвали недовольство со стороны и продавцов, и покупателей компьютеров. Впрочем, с номерами Intel ситуация все-таки проще. Во-первых, у Intel есть вполне логичное обоснование необходимости введения номеров. С 2004 года корпорация стала предлагать процессоры, различающиеся не только тактовыми частотами, но и ядром, шинами, объемом кэша L2, поддержкой различных технологий. Ранее для их различения корпорация добавляла буквы (суффиксы) к тактовым частотам в маркировке, например, 2.80B, 2.80E, 2.80J. Букв становилось слишком много, поэтому во избежание путаницы были введены номера.

Номер процессора Intel не похож на тактовую частоту, в отличие от номера процессора AMD. Кроме того, по первой цифре можно различать процессоры Intel разных поколений и разных классов:
“9” – Pentium 4 Extreme Edition, для геймеров и профессионалов;
“5” – Pentium 4, для ПК среднего класса;
“3” – Celeron, бюджетные машины;
“6” – Pentium 4 с кэшем 2 Мб;
“7” – Pentium M, ноутбуки.

У процессоров AMD, наоборот, номера похожи, даже если процессоры принадлежат к разным поколениям и классам. Но процессоры с равными номерами, но разных классов, например, Sempron и Athlon 64, сравнивать нельзя – это было доказано в предыдущей статье. Видимо, их можно сравнивать друг с другом, а также с процессорами Intel из того же класса. Поскольку процессоры Sempron относятся к бюджетной серии, то по логике сравнивать их следует с процессорами Intel 3-ей серии.

Celeron D, урезанный Pentium 4

Когда Intel меняла поколения своих процессоров – переходила от P6 (Pentium II/III) к P7 (Pentium 4), название «Celeron» временно было закреплено за морально устаревшими Pentium III. То же самое происходит сейчас с Sempron.

Но сегодняшний бюджетный процессор Celeron – это урезанная версия Pentium 4: четверть кэша L2, уменьшенная на одну ступеньку частота шины, отключенные дополнительные функции. После того, как Pentium 4 были переведены на ядро Prescott, за ними последовали и Celeron. Правда, Intel впервые немного изменила название – добавила букву “D”, чтобы отличать их от Celeron предыдущего поколения.

Процессор Celeron D базируется на последнем ядре Prescott с 256 Кб кэша L2, выпускается по технологии 90 нм. Частота процессорной шины составляет 133 (533) МГц, что гарантирует поддержку со стороны всех, даже устаревших материнских плат. Большинство процессоров выпускается в корпусе mPGA-478B, но есть и модели в корпусах LGA775, под новый сокет. Бюджетные процессоры, подобно Sempron на ядре K8, не поддерживают одну из технологий, доступных в старших процессорах. В случае Celeron D это технология виртуальной мультизадачности HyperThreading.

Как видите, процессоры Celeron D и Sempron по своим концепциям схожи. Отличия лишь в том, что в семейство Sempron входят в основном перемаркированными процессоры старого поколения. Появление Sempron относится примерно к тому же периоду, что и замена Celeron на Celeron D у Intel. Возможно, именно с Celeron D проводилось сравнение Sempron, и именно их частота заложена как точка отсчета в маркировке бюджетных процессоров AMD.

Тестирование

Официальные данные AMD

Любопытные диаграммы, доказывающие справедливость гипотезы о рейтинге Sempron, можно отыскать на сайте AMD по адресу www.amd.com/us-en/Processors/ProductInformation/0,,30_118_11599_11605,00.html. Оказывается, инженеры компании сами проводили сравнительное тестирование системы на базе процессора Celeron D 335 (частота 2.80 ГГц, плата Intel на чипсете 865G) с двумя системами на базе процессоров Sempron – 2800+ и 3100+. Полученные результаты свидетельствуют о превосходстве Sempron 2800+. Система на базе этого процессора оказалась в целом на 8% быстрее системы с процессором Celeron D. В тесте Business Winstone 2004 преимущество подавляющее – 28.4%, чуть меньше она в тесте Multimedia Content Creation Winstone 2004 – 8%. В одном из тестов SYSmark2004 процессор AMD проиграл 2.3%, зато выиграл 1.2% в другом. Если судить по тесту SYSmark2004, то процессоры Celeron D 335 и Sempron 2800+ действительно равнозначны.

Правда, не будем забывать о том, кто проводил это тестирование, и какие цели он при этом преследовал.

Наше тестирование

Мы тоже проведем тестирование, причем используем те же самые тесты. Для процессора Sempron 2400+ (тактовая частота 1,67 ГГц) выберем плату Epox 8VTAI на последнем чипсете для этой платформы – VIA KT880. Напомню, этот чипсет двухканальный. Для процессора Celeron D 320 (тактовая частота 2.4 ГГц) возьмем плату на одноканальном чипсете Intel i848P – Albatron PX848PV Pro. Большинство плат на двухканальном чипсете 865P стоят дороже, чем Epox 8VTAI, и лишь платы на 848P укладываются в общие ценовые рамки. Для сравнения также рассмотрим Sempron 3000+, самый производительный из Sempron для Socket-A. Все настройки памяти были выставлены по умолчанию.

Действительно, в тесте Business Winstone 2004 процессор Sempron обгоняет Celeron D. Преимущество, правда, составило только 8%. В Content Creation Winstone 2004 процессоры показали равную производительность.

Зато в SYSmark 2004 результаты часто не в пользу Sempron: наблюдается отставание в задачах обработки данных - 36%, в задачах 2D-дизайна – 22%. Впрочем, при обработке документов, таблиц, электронной почты две системы показали близкую производительность. Замена процессора Sempron 2400+ на 3000+ дает до 20% прироста скорости, в результате чего отставание исчезает, а в ряде тестов система AMD начинает лидировать.

Посмотрим на результаты других полусинтетических тестов, которые инженеры AMD не использовали при вычислении рейтингов процессоров Sempron. Тест PCMark04 содержит фрагменты кода некоторых распространенных приложений из разных областей.

Согласно ему, система с процессором AMD имеет преимущество (5%) лишь при сжатии звука (кодек OGG Vobis); системы примерно равны в задачах поиска вирусов, проверки грамматики, прорисовки HTML-страниц. В других задачах, таких как архивация, шифрование, сжатия видео и 2D-изображений, система с процессором Intel имеет преимущество от 10 до 40%! Установка более мощного процессора Sempron в некоторых, но не во всех случаях позволяет ликвидировать отставание. Тест SPECViewperf оценивает быстродействие системы в популярных программах 3D-дизайна.

Тут система с процессором Celeron D лидирует (13-27%), но подобные приложения вряд ли будут выполняться на бюджетных ПК с конфигурацией, подобной тестовой.

Попробуем найти источник провала Sempron в ряде тестов. Можно обвинить составителей тестов, отыскать ряд программ, в которых процессоры AMD выглядят выигрышно (например, Business Winstone). Однако использованные тесты базируются на реальном коде, входящем в состав самых популярных прикладных пакетов. И, похоже, что многие приложения оптимизированы под архитектуру Intel. Например, используют инструкции SSE/SSE2. Если бы приложения использовали инструкции FPU x87, то процессор AMD показал бы более высокие результаты. Эта особенность ядра AMD K7 хорошо известна. Или приложения могут быть оптимизированы под длинный конвейер и блок предвыборки ядра Pentium 4. Вариантов оптимизации много.

А возможно, в недостаточной производительности системы с процессором Sempron может быть виноват чипсет материнской платы.

Согласно ряду синтетических тестов памяти чипсет Intel даже в одноканальном режиме обеспечивает более высокую (иногда – вдвое) пропускную способность шины памяти.

Латентность памяти в системе Intel вроде бы выше, но это если ее измерять в тактах процессора. Поскольку длина одного такта Celeron D вследствие его высокой частоты меньше, чем длина такта Sempron, на самом деле латентность памяти лучше в случае чипсета Intel. Отсюда и дополнительные очки в пользу Celeron D.

Выводы

Итак, гипотеза о происхождении модельных номеров Sempron подтвердилась. Правда, по результатам тестирования далеко не во всех тестах процессоры Celeron D и Sempron близки по производительности – часто преимущество на стороне процессора Intel. Однако процессор AMD подводит не его архитектура – напротив, при меньшей тактовой частоте он показывает иногда более высокую производительность. Просто чипсеты для платформы AMD K7 не всегда обеспечивают должную пропускную способность канала памяти.

Ответ на вопрос, поставленный в подзаголовке, очевиден: бюджетная платформа Intel работает эффективнее при сравнимом уровне цен. Правда, на стороне платформы AMD – широкие возможности разгона, но это уже тема для отдельной статьи.