Пакети тривимірного моделювання. Необхідна передмова до діаграм

Як ми й обіцяли, настав час усунути деякий перекіс у бік Intel серед процесорів, протестованих за новою методикою. Втім, оскільки кількість їх на даний момент, чесно кажучи, не дуже велика, ми не стали прибирати з діаграм всі протестовані раніше, а тільки додали ще два: AMD Athlon X2 4400+ і 5000+. Якщо поглянути на поточний модельний ряд AMD, стане зрозуміло, чому ми вибрали саме ці моделі: одна з них знаходиться на 4 позиції вище за найслабший A64 X2, друга - на 4 позиції нижче топового. Таким чином ми знову обчислюємо верхню і нижню межі продуктивності, тільки в даному випадку це межі середньої ланки модельного ряду AMD: буде досить логічним припустити, що всі інші моделі середньої ланки за продуктивністю розташуються між ними. Апаратне та програмне забезпечення

Конфігурація тестових стендів

CPU	Mainboard	Memory	Video
Core 2 Duo E4300	ASUS P5B Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Core 2 Duo E4400		Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Core 2 Duo E6300	ASUS P5B Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Core 2 eXtreme QX 6700	ASUS P5B Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Athlon 64 X2 4400+	ASUS M2N32-SLI Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Athlon 64 X2 5000+	ASUS M2N32-SLI Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX
Athlon 64 X2 6000+	ASUS M2N32-SLI Deluxe	Corsair CM2X1024-6400C4	GeForce 8800 GTX

Об'єм пам'яті на стендах - 2 GB (2 модулі)
Жорсткий диск - Samsung SP1614C (SATA)
Використовувані кулери - стандартні, що додаються до процесорів
БП - Chieftec GPS-550AB A

Процесор	Core 2 Duo E4300	Core 2 Duo E4400	Core 2 Duo E6300	Core 2 eXtreme QX6700	Athlon 64 X2 4400+	Athlon 64 X2 5000+	Athlon 64 X2 6000+
Технологія пр-ва	65 нм	65 нм	65 нм	65 нм	90 нм	90 нм	90 нм
Частота ядра, ГГц	1.8	2.0	1.86	2.66	2.2	2.6	3.0
Кількість ядер	2	2	2	4	2	2	2
Кеш L2*, КБ	2048	2048	2048	8192	2x1024	2x512	2x1024
Частота шини**, МГц	800 (QP)	800 (QP)	1066 (QP)	1066 (QP)	2x800 (DDR2)	2x800 (DDR2)	2x800 (DDR2)
Коеф. множення	9	10	7	10	11	13	15
Сокет	LGA775	LGA775	LGA775	LGA775	AM2	AM2	AM2
Тепловиділення***	50-74 Вт	50-74 Вт	50-74 Вт	130 Вт	89 Вт	89 Вт	125 Вт
AMD64/EM64T	+	+	+	+	+	+	+
VT	-	-	+	+	+	+	+
Середня ціна	$28()	$43()	$53()	Н/Д()	Н/Д()	Н/Д()	Н/Д()

* - якщо вказано «2x…», то мають на увазі «по … на кожне ядро»
** - у процесорів AMD - частота шини контролера пам'яті
*** - у процесорів Intel та AMD вказується по-різному, тому порівнювати безпосередньо некоректно

Програмне забезпечення

Windows XP Professional x64 edition SP1
3ds max 9 x64 edition
Maya 8.5 x64 edition
Lightwave 3D 9 x64 edition
MATLAB R2006a (7.2.0.32) x64 edition
Pro/ENGINEER Wildfire 2.0
SolidWorks 2005
Photoshop CS2 (9.0)
Visual Studio 2005 Professional
Apache HTTP Server 2.2.4
CPU RightMark 2005 Lite (1.3) x64 edition
WinRAR 3.62
7-Zip 4.42 x64 edition
FineReader 8.0 Professional
LAME 3.97
Monkey Audio 4.01
OGG Encoder 2.83
Windows Media Encoder 9 x64 edition
Canopus ProCoder 2.01.30
DivX 6.4
Windows Media Video VCM 9
x264 v.604
XviD 1.1.2
F.E.A.R. 1.08
Half-Life 2 1.0
Quake 4 1.3
Call of Duty 2 1.2
Serious Sam 2 2.07
Supreme Commander 1.0.3220

Тестування

Необхідна передмова до діаграм

Форма подання результатів у методиці тестування, що використовується нами, має дві особливості: по-перше, всі типи даних наведені до одного - цілісних відносних балів (продуктивність аналізованого процесора щодо Intel Core 2 Duo E4300, якщо швидкість останнього прийняти за 100 балів), і, по- друге, докладні результати наводяться у вигляді таблиці у форматі Microsoft Excel, у самій статті присутні лише зведені діаграми за класами бенчмарків. Тим не менше, іноді ми будемо звертати вашу увагу на докладні результати, якщо вони того заслуговують.

Пакети тривимірного моделювання

Не дуже радісна для AMD картина: Intel Core 2 Duo E4400 мало не дістався до Athlon 64 X2 5000+, хоча його-то «середнячком» у своїй лінійці назвати ніяк не виходить. Втім, AMD останнім часом наголошує не стільки на продуктивності, скільки на ціну своїх продуктів... власне, з діаграми досить добре видно, чому. :)

CAD/CAE пакети

Набагато, набагато бадьоріше. Тут і топовий Athlon 64 X2 на першому місці, і навіть 5000+ впритул підібрався до чотириядерного процесора Intel. Втім, секрет тут простий: жоден з пакетів, що використовуються в даному підтесті, не вміє задіяти навіть друге (не кажучи вже про третє і четверте) ядро.

Обробка цифрового фото

Знову «верхній край середини» від AMD, A64 X2 5000+, виявляється лише на 6% краще за Core 2 Duo E4400. Втім, якщо дивитися не на позиціонування в лінійці, а на ціну, то все відразу змінюється: процесор від AMD все ж таки трохи краще за продуктивністю, а коштує не набагато дорожче, так що в цілому, можна сказати, паритет. Щоправда, ціни, особливо зараз - це фактор, що настільки непередбачено змінюється.

Компіляція

Навіть немає сенсу коментувати, тому що який із процесорів Intel повністю відповідає якомусь процесору AMD, не помітити дуже важко. :)

Веб-сервер

Core 2 Duo E4400, що дуже добре «прозвучав» у попередній статті на тлі власних продуктів Intel, продовжує нас тішити і на тлі процесорів зі стану основного конкурента.

Синтетика

CPU RightMark, як і раніше, найбільше на світі любить частоту (ну, можливо, за винятком Celeron на ядрі NetBurst, але хто ж їх згадуватиме в пристойній «середнячковій» компанії?)

Упаковка даних

Майже така ж ситуація, як при компіляції, тільки в підгрупі Intel Core 2 Duo E4400 і E6300 помінялися місцями (у AMD - без змін). Ми вже писали раніше, чому E6300, в цілому відстаючи від E4400, виграє у нього в підтесті упаковки даних: дається взнаки швидша шина.

Оптичне розпізнавання

У цьому підтесті процесори AMD програють навіть не за очками, а можна сказати, через нокаут.

Кодування аудіоданих

«Стара» підгрупа тестів, що практично повністю втратила актуальність на даний момент через високу передбачуваність результатів.

Кодування відеоданих

Дуже слабко себе показав Athlon 64 X2 4400 +, а 5000 + - цілком стандартно: трохи швидше Core 2 Duo E4400.

Ігри

Нагадаємо, що на даний момент ціни Athlon 64 X2 5000+ і Core 2 Duo E4400 цілком співставні між собою (процесор AMD трохи дорожчий), тому тут ми знову спостерігаємо варіант, коли програючи «по позиціонуванню», 5000+ демонструє цілком задовільне співвідношення ціни. 4400+ з точки зору кількості балів на вкладену трудову копійку теж виглядає непогано, але все ж таки якось це непристойно виглядає: виграти всього один бал у найнижчого Core 2 Duo.

Загальні бали

Як не дивно, обидва процесори AMD найкраще (наскільки це взагалі можливо для них) виглядають на діаграмі із загальним «професійним» балом, де враховуються результати серйозних ресурсомістких додатків. З «домашніми» завданнями справи гірші. В цілому ж, нам залишається лише повторити таку улюблену останнім часом шанувальниками AMD мантру: "Ну і що, що ядро старе, ну і що, що енергоспоживання вище, зате подивіться, які чудові ціни!"З цінами, суперечки немає, все добре. Тільки рахунок них процесори AMD і залишаються привабливими. Але оскільки ми тут все-таки не ринковою аналітикою займаємося, а тестуваннями, висновок наш буде стислим: зі споживчої точки зору Athlon 64 X2 може когось і тішить, а ось нас, з технічної - не дуже. На тлі Core 2 Duo стає очевидно, що це процесор минулих днів.

Можливе енергоспоживання

Енергоспоживання в стані спокою у Athlon 64 X2 4400+ і 5000+, дякувати Богу, цілком адекватне (ситуація з 6000+ досі перебуває під питанням, вимірювання, проведені на іншій системній платі, прояснити її не змогли - результати вийшли приблизно такі ж) . Але і в стані спокою, і при 100% завантаженні процесори AMD суттєво програють своїм основним конкурентам.

Athlon 64 x2 моделі 5200+ позиціонувався виробником як двоядерне рішення середнього рівня на базі АМ2. Саме на його прикладі і буде викладено порядок розгону цього сімейства пристроїв. Запас міцності у нього досить непоганий, і за наявності відповідних комплектуючих можна було отримати замість нього чіпи з індексами 6000+ чи 6400+.

Сенс розгону ЦПУ

Процесор AMD Athlon 64 x2 моделі 5200+ можна легко перетворити на 6400+. Для цього достатньо лише підвищити його тактову частоту (у цьому полягає сенс розгону). Як результат – кінцева продуктивність системи зросте. Але при цьому збільшиться енергоспоживання комп'ютера. Тож не все так просто. Більшість компонентів комп'ютерної системи повинні мати запас надійності. Відповідно, материнська плата, модулі пам'яті, блок живлення та корпус повинні бути вищої якості, це означає, що і вартість у них буде вищою. Також система охолоджень ЦПУ та термопасту мають бути спеціально підібрані саме для процедури розгону. А ось зі штатною системою охолодження не рекомендується експериментувати. Вона розрахована на стандартний тепловий пакет процесора і зі збільшеним навантаженням не впорається.

Позиціювання

Характеристики AMD Athlon 64 x2 явно вказують на те, що він ставився до середнього сегменту двоядерних чіпів. Були й менш продуктивні рішення – 3800+ та 4000+. Це початковий рівень. Ну а вище в ієрархії знаходилися ЦПУ з індексами 6000+ та 6400+. Перші дві моделі процесорів теоретично можна було розігнати та отримати з них 5200+. Ну а сам 5200+ можна було модифікувати до 3200 МГц і за рахунок цього отримати варіацію вже 6000+ або навіть 6400+. Причому технічні параметри вони були практично ідентичними. Єдине, що могло змінюватися, так це кількість кешу другого рівня та технологічний процес. Як результат рівень їхньої продуктивності після розгону практично не відрізнявся. Ось і виходило, що за меншої вартості кінцевий власник отримував продуктивнішу систему.

Технічні характеристики чіпа

Характеристики AMD Athlon 64 x2 можуть істотно відрізнятися. Адже було випущено три його модифікації. Перша з них мала кодову назву Windsor F2. Працювала вона на тактовій частоті 2,6 ГГц, мала 128 кбайт кешу першого рівня і, відповідно, 2 Мб другого рівня. Виготовлявся цей напівпровідниковий кристал за нормами 90 нм технологічного процесу, а тепловий його пакет дорівнював 89 Вт. При цьому максимальна температура могла досягати 70 градусів. Ну і напруга, що подається на ЦПУ, могло бути рівним 1,3 В або 1,35 В.

Трохи згодом з'явився у продажу чіп з кодовою назвою Windsor F3. У цій модифікації процесора змінилася напруга (у цьому випадку вона знизилася до 1,2 і 1,25 відповідно), збільшилася максимальна робоча температура до 72 градусів і зменшився тепловий пакет до 65 Вт. На додачу до цього змінився і сам технологічний процес – з 90 нм до 65 нм.

Останній, третій варіант процесора носив кодову назву Brisbane G2. І тут частота була піднята на 100 МГц і становила вже 2,7 ГГц. Напруга могла дорівнювати 1,325 В, 1,35 В або 1,375 В. Максимальна робоча температура знижувалася до 68 градусів, а тепловий пакет, як і в попередньому випадку, дорівнював 65 Вт. Та й сам чіп виготовлявся за більш прогресивним 65 нм технологічним процесом.

Сокет

Процесор AMD Athlon 64 x2 моделі 5200+ встановлювався у сокет АМ2. Друга його назва - сокет 940. Електрично і щодо програмного забезпечення він сумісний із рішеннями на базі АМ2+. Відповідно, придбати для нього материнську плату поки що можливо. Але сам ЦПУ вже купити досить складно. Це не дивно: процесор з'явився у продажу 2007 року. З того часу встигло вже змінитися три покоління пристроїв.

Підбір материнської плати

Досить великий набір материнських плат на базі сокету АМ2 та АМ2+ підтримував процесор AMD Athlon 64x2 5200. Характеристики у них були найрізноманітніші. Але щоб по максимуму став можливий розгін цього напівпровідникового чіпа, рекомендується звертати увагу на рішення на базі чіпсету 790FX або 790Х. Коштували подібні материнські плати дорожчі за середні. Це логічно, оскільки можливості для розгону у них були значно кращими. Також плата має бути виготовлена у форм-факторі АТХ. Можна, звичайно, спробувати розігнати даний чіп і на рішеннях міні-АТХ, але щільне компонування радіодеталей на них може призвести до небажаних наслідків: перегріву материнської плати та центрального процесора та виходу з ладу. Як конкретні приклади можна навести PC-AM2RD790FX від Sapphire або 790XT-G45 від MSI. Також гідною альтернативою наведеним рішенням може стати M2N32-SLI Deluxe від Asus на базі чіпсету nForce590SLI, розробленого NVIDIA.

Система охолодження

Розгін процесора AMD Athlon 64 x2 неможливий без якісної системи охолодження. Той кулер, який йде в коробковій версії даного чіпа, не підходить для цього. Він розрахований на фіксоване теплове навантаження. У разі збільшення продуктивності ЦПУ його тепловий пакет зростає, і штатна система охолодження вже не справлятиметься. Тому потрібно купувати більш просунуту, з покращеними технічними характеристиками. Можна порекомендувати для цього використовувати кулер CNPS9700LED від Zalman. За наявності його цей процесор можна сміливо розганяти до 3100-3200 МГц. При цьому особливих проблем із перегрівом ЦПУ точно не буде.

Термопаста

Ще один важливий компонент, який потрібно враховувати перед тим, AMD Athlon 64x2 5200+, це термопаста. Адже чіп функціонуватиме не в режимі штатного навантаження, а в стані збільшеної продуктивності. Відповідно, до якості термопасти висуваються жорсткіші вимоги. Вона повинна забезпечувати покращене тепловідведення. Для цього рекомендується замінити штатну термопасту на КПТ-8, яка відмінно підійде для умов розгону.

Корпус

Процесор AMD Athlon 64 x2 5200 працюватиме зі збільшеною температурою у процесі розгону. У деяких випадках вона може підніматися до 55-60 градусів. Щоб компенсувати цю збільшену температуру, однієї якісної заміни термопасти та системи охолодження буде недостатньо. Також потрібен корпус, у якому повітряні потоки могли б добре циркулювати, а за рахунок цього забезпечувалося додаткове охолодження. Тобто всередині системного блоку має бути якнайбільше вільного простору, і це дозволило б за рахунок конвекції забезпечити охолодження компонентів комп'ютера. Ще краще буде, якщо в ньому буде встановлено додаткові вентилятори.

Процес розгону

Тепер розберемося з тим, як розігнати процесор AMD ATHLON 64x2. З'ясуємо це на прикладі моделі 5200+. Алгоритм розгону ЦПУ у цьому випадку буде таким.

При увімкненні ПК натискаємо клавішу Delete. Після цього відкриється синій екран БІОС.
Потім знаходимо розділ, пов'язаний із роботою оперативної пам'яті, та знижуємо частоту її роботи до мінімуму. Наприклад, встановлено значення для ДДР1 333 MHz, а ми опускаємо частоту до 200 MHz.
Далі зберігаємо внесені зміни та завантажуємо операційну систему. Потім за допомогою іграшки або тестової програми (наприклад, CPU-Z та Prime95) перевіряємо працездатність ПК.
Знову перезавантажуємо ПК і заходимо до БІОС. Тут тепер знаходимо пункт, пов'язаний із роботою шини PCI, та фіксуємо її частоту. У цьому місці необхідно зафіксувати цей показник для графічної шини. У першому випадку значення має бути встановлене в 33 MHz.
Зберігаємо параметри та перезавантажуємо ПК. Наново перевіряємо його працездатність.
На наступному етапі виконується перезавантаження системи. Наново входимо до БІОС. Тут знаходимо параметр, пов'язаний із шиною HyperTransport, та встановлюємо частоту роботи системної шини в 400 МГц. Зберігаємо значення та перезавантажуємо ПК. Після закінчення завантаження ОС тестуємо стабільність роботи системи.
Потім перезавантажуємо ПК і знову входимо в БІОС. Тут необхідно тепер перейти до розділу параметрів процесора та збільшити частоту системної шини на 10 МГц. Зберігаємо зміни та перезавантажуємо комп'ютер. Перевіряємо стабільність системи. Потім поступово підвищуючи частоту процесора, доходимо до того моменту, коли він перестає стабільно працювати. Далі повертаємось до попереднього значення і знову тестуємо систему.
Потім можна спробувати додатково розігнати чіп за допомогою його множника, який має бути в цьому розділі. При цьому після кожного внесення змін до БІОС зберігаємо параметри та перевіряємо працездатність системи.

Якщо в процесі розгону ПК починає зависати і повернутися до попередніх значень неможливо, необхідно скинути налаштування БІОС на заводські. Для цього достатньо знайти в нижній частині материнської плати, поруч із батарейкою, джампер із написом Clear CMOS і переставити його на 3 секунди з 1 та 2 контакту на 2 та 3 контакти.

Перевірка стабільності системи

Не тільки максимальна температура AMD Athlon 64 x2 може призвести до нестабільної роботи комп'ютерної системи. Причина може бути викликана низкою додаткових факторів. Тому в процесі розгону рекомендується проводити комплексну перевірку надійності ПК. Найкраще для вирішення цього завдання підходить програма Everest. Саме з її допомогою можна перевірити надійність і стабільність роботи комп'ютера в процесі розгону. Для цього лише після кожних внесених змін і після закінчення завантаження ОС запускати цю утиліту та перевіряти стан апаратних та програмних ресурсів системи. Якщо якесь значення виходить за допустимі межі, потрібно перезавантажувати комп'ютер і повертатися до попередніх параметрів, а потім знову все тестувати.

Контроль системи охолодження

Температура AMD Athlon 64 x2 залежить від роботи системи охолодження. Тому після закінчення процедури розгону необхідно перевірити стабільність та надійність роботи кулера. Для цих цілей найкраще використовувати програму SpeedFAN. Вона і безкоштовна, і рівень її функціональності достатній. Завантажити її з Інтернету і встановити на ПК не складе особливих труднощів. Далі її запускаємо і періодично, протягом 15-25 хвилин, контролюємо кількість обертів кулера процесора. Якщо це число стабільне і не зменшується, то все гаразд із системою охолодження ЦПУ.

Температура чіпа

Робоча температура AMD Athlon 64 x2 в штатному режимі повинна змінюватися в діапазоні від 35 до 50 градусів. У процесі розгону цей діапазон зменшуватиметься у бік останнього значення. На певному етапі температура ЦПУ може навіть перевищити 50 градусів, і цього нічого страшного немає. Максимально допустиме значення - 60 ˚С, наблизившись до якого рекомендується припинити будь-які експерименти з розгоном. Більше значення температури може негативно позначитися на напівпровідниковому кристалі процесора і вивести його з ладу. Для проведення вимірів у процесі операції рекомендується використовувати утиліту CPU-Z. Причому реєстрацію температури необхідно здійснювати після кожної внесеної зміни до БІОС. Також потрібно витримати інтервал у 15-25 хвилин, протягом якого періодично перевіряти, як сильно нагрівся чіп.

Athlon 64 X2 застарів як фізично, так і морально. Такі пристрої
були представлені далекого 2006 року. Це були перші багатоядерні рішення
компанії АМД. Оцінити їх важливість на сьогоднішній день не становить особливих труднощів. Їх випуск став першим еволюційним кроком цього виробника у сфері високотехнологічних рішень. Саме він суттєво вплинув розвиток комп'ютерної індустрії. Зараз уже нікого не здивуєш 8 ядерним ЦПУ. Це вже стало нормою. А ось тоді подібне рішення справило своєрідну революцію, плодами якої ми й досі користуємося.

Історія

Першим 2-х ядерним ЦПУ в ніші домашніх ПК став продукт споконвічного конкурента АМД - компанії "Інтіл". Це був процесор "Пентіум" з індексом ХЕ 840. Встановлювався він, який був на той час основним у даного виробника. Збільшення кількості ядер викликало необхідність зниження Це спричинило зниження продуктивності в однопоточних додатках. Аналогічний результат отримав і продукт постійного конкурента - процесор AMD Athlon 64 X2. Але за рахунок того, що такі рішення були орієнтовані під багатопоточність, ефект був не настільки сильним, як у основного конкурента. У міру появи софту, який здатний повністю завантажити два фізичні ядра, розстановка сил поступово змінилася. І такі рішення поступово витіснили ЦПУ з першим ядром з ужитку. Так, зараз ще продаються подібні пристрої, але вони здебільшого використовуються для офісних ПК, де на перший план виходить робота в офісних додатках та низька вартість готової системи. А для ігрових систем рекомендується брати 4, 6 чи 8 ядер. У крайньому випадку можна зупинити вибір і на 2-х ядрах, але це суттєво позначиться на якості гри не на краще. Такий розклад був закладений понад 5 років тому, і один із його основоположників – процесор AMD Athlon 64 X2.

Модифікації

Спочатку такі ЦПУ встановлювалися в який був найпрогресивнішим у цього виробника на той час. Відразу було представлено 4 моделі процесора. Молодшим із них став саме AMD Athlon 64 X2 4200. Інші мали схожу назву, але відрізнялися індексом. З'явилися модифікації 4400, 4600, а флагман цієї лінійки мав індекс 4800. Також обов'язковим атрибутом позначень ЦПУ був «+», який додавався в кінці найменування. Частота базової моделі становила 2200 МГц. Також серед архітектурних особливостей варто відзначити кеш, розмір якого молодша модель була 1Мб. При цьому на кожне з ядер припадала лише половина. Інші модифікації могли похвалитися вищою частотою та збільшеним розміром кеша.

Пізніші рішення

Трохи згодом на ринку з'явилися і більш продуктивні продукти. Логічним розвитком у цьому напрямі стала поява таких ЦПУ під платформу АМ2. Розмір кешу у них був аналогічним, як попередник. А ось частоти суттєво зросли і склали, наприклад, для ЦПУ моделі AMD Athlon 64 X2 5000 – 2700 МГц. Ще одним нововведенням стала підтримка нової пам'яті, яка називалася DDR2. Але, в принципі, у цих процесорів, термін між появою яких становить трохи менше 2-х років, багато спільного.

Висновок

Процесор AMD Athlon 64 X2 є одним із родоначальників ери паралельних обчислень на одному кристалі. Якщо уважно до нього придивитися, то можна легко знайти багато спільного з новими рішеннями АМД. І тут нічого дивного, адже вони побудовані за схожою архітектурою, яка за останні 5 років зазнала певних змін, але також і зберегла спільні риси.

Вступ

Починаємо знайомство із двоядерними процесорами для настільних комп'ютерів. У цьому огляді ви знайдете все про процесор з двома ядрами від AMD: загальну інформацію, тестування продуктивності, розгін і відомості про енергоспоживання та тепловиділення.

Час двоядерних процесорів настав. Найближчим часом процесори, оснащені двома обчислювальними ядрами, почнуть активне проникнення настільні комп'ютери. До кінця наступного року більшість нових PC мають бути засновані саме на CPU з двома ядрами.
Така сильна запопадливість виробників щодо впровадження двоядерних архітектур пояснюється тим, що інші методи для нарощування продуктивності себе вже вичерпали. Зростання тактових частот дається дуже важко, а збільшення швидкості шини та розміру кеш-пам'яті не призводить до відчутного результату.
У той же час вдосконалення 90 нм технологічного руху дійшло і тієї точки, коли виробництво гігантських кристалів з площею близько 200 кв. мм стало рентабельним. Саме цей факт дав можливість виробникам CPU розпочати кампанію із впровадження двоядерних архітектур.

Отже, сьогодні, 9 травня 2005 року, за компанією Intel, попередньо представляє свої двоядерні процесори для настільних систем і компанія AMD. Втім, як і у випадку з двоядерними процесорами Smithfield (Intel Pentium D і Intel Extreme Edition), про початок поставок поки не йде, вони почнуться трохи пізніше. В даний момент AMD дає нам можливість лише попередньо познайомитись зі своїми перспективними пропозиціями.
Лінійка двоядерних процесорів від AMD отримала назву Athlon 64 X2. Це найменування відображає як той факт, що нові двоядерні CPU мають архітектуру AMD64, так і те, що в них є два обчислювальні ядра. Разом із назвою процесори з двома ядрами для настільних систем отримали і власний логотип:

Сімейство Athlon 64 X2 на момент його появи на прилавках магазинів включатиме чотири процесори з рейтингами 4200+, 4400+, 4600+ та 4800+. Ці процесори можна буде придбати за ціною від $500 до $1000, залежно від їхньої продуктивності. Тобто, свою лінійку Athlon 64 X2 AMD ставить дещо вище за звичайні Athlon 64.
Однак перш ніж починати судити про споживчі якості нових CPU, давайте докладніше познайомимося з особливостями цих процесорів.

Архітектура Athlon 64 X2

Слід зазначити, що реалізація двоядерності у процесорах AMD дещо відрізняється від реалізації Intel. Хоча, як і Pentium D і Pentium Extreme Edition, Athlon 64 X2 по суті є двома процесорами Athlon 64, об'єднаними на одному кристалі, двоядерний процесор від AMD пропонує дещо інший спосіб взаємодії ядер між собою.
Справа в тому, що підхід Intel полягає у простому приміщенні на один кристал двох ядер Prescott. За такої організації двоядерності процесор немає ніяких спеціальних механізмів реалізації взаємодії між ядрами. Тобто, як і у звичайних двопроцесорних системах на базі Xeon, ядра в Smithfield спілкуються (наприклад, для вирішення проблем із когерентністю кешів) за допомогою системної шини. Відповідно, системна шина розділяється між ядрами процесора та під час роботи з пам'яттю, що призводить до збільшення затримок при зверненні до пам'яті обох ядер одночасно.
Інженери AMD передбачили можливість створення багатоядерних процесорів на етапі розробки архітектури AMD64. Завдяки цьому, у двоядерних Athlon 64 X2 деякі вузькі місця вдалося оминути. По-перше, дубльовані у нових процесорах AMD далеко не всі ресурси. Хоча кожне з ядер Athlon 64 X2 має власний набор виконавчих пристроїв і виділену кеш-пам'ять другого рівня, контролер пам'яті і контролер шини Hyper-Transport на обидва ядра загальний. Взаємодія кожного з ядер з ресурсами здійснюється за допомогою спеціального Crossbar-перемикача і черги системних запитів (System Request Queue). На цьому рівні організована і взаємодія ядер між собою, завдяки чому питання когерентності кешів вирішуються без додаткового навантаження на системну шину і шину пам'яті.

Таким чином, єдине вузьке місце, що є в архітектурі Athlon 64 X2 – це пропускна здатність підсистеми пам'яті 6.4 Гбайт за секунду, яка ділиться між процесорними ядрами. Втім, наступного року AMD планує перейти на використання більш швидкісних типів пам'яті, зокрема, двоканальної DDR2-667 SDRAM. Цей крок має позитивно вплинути на збільшення продуктивності саме двоядерних CPU.
Відсутність підтримки сучасних типів пам'яті з високою пропускною здатністю новими двоядерними процесорами пояснюється тим, що AMD насамперед прагнула зберегти сумісність Athlon 64 X2 з платформами. В результаті ці процесори можуть використовуватися в тих же материнських платах, що і звичайні Athlon 64. Тому, Athlon 64 X2 мають Socket 939 корпусування, двоканальний контролер пам'яті з підтримкою DDR400 SDRAM і працюють з шиною HyperTransport з частотою до 1 ГГц. Завдяки цьому єдине, що потрібно для підтримки двоядерних CPU від AMD сучасними Socket 939 материнськими платами – це оновлення BIOS. У зв'язку з цим окремо слід зазначити, що, на щастя, інженерам AMD вдалося вписати в раніше встановлені рамки та енергоспоживання Athlon 64 X2.

Таким чином, в частині сумісності з існуючою інфраструктурою двоядерні процесори від AMD виявилися кращими за конкуруючі продукти Intel. Smithfield сумісний лише з новими чіпсетами i955X та NVIDIA nFroce4 (Intel Edition), а також висуває підвищені вимоги до конвертера живлення материнської плати.
В основі процесорів Athlon 64 X2 використані ядра з кодовими іменами Toledo та Manchester степінгу E, тобто за своїм функціоналом (за винятком можливості обробки двох обчислювальних потоків одночасно) нові CPU подібні до Athlon 64 на базі ядер San Diego і Venice. Так, Athlon 64 X2 підтримує набір інструкцій SSE3, а також має вдосконалений контролер пам'яті. Серед особливостей контролера пам'яті Athlon 64 X2 слід згадати можливість використання різномастних модулів DIMM у різних каналах (аж до встановлення в обидва канали пам'яті модулів різного об'єму) та можливість роботи з чотирма двосторонніми модулями DIMM у режимі DDR400.
Процесори Athlon 64 X2 (Toledo), що містять два ядра з кеш-пам'яттю другого рівня по 1 Мбайту на кожне ядро, складаються приблизно з 233.2 млн. транзисторів і має площу близько 199 кв. мм. Таким чином, як і слід було очікувати, кристал і складність двоядерного процесора виявляється приблизно вдвічі більше кристала відповідного одноядерного CPU.

Лінійка Athlon 64 X2

Лінійка процесорів Athlon 64 X2 включає чотири моделі CPU з рейтингами 4800+, 4600+, 4400+ і 4200+. У основі можуть використовуватися ядра з кодовими іменами Toledo і Manchester. Відмінності між ними полягають у розмірі кеш-пам'яті другого рівня. Процесори з кодовим ім'ям Toledo, які мають рейтинги 4800+ та 4400+, мають два L2 кеші (на кожне з ядер) об'ємом 1 Мбайт. CPU ж з кодовим ім'ям Manchester мають вдвічі менший обсяг кеш-пам'яті: два рази по 512 Кбайт.
Частоти двоядерних процесорів AMD досить високі і дорівнюють 2.2 або 2.4 ГГц. Тобто тактова частота старшої моделі двоядерного процесора AMD відповідає частоті старшого процесора в лінійці Athlon 64. Це означає, що навіть у додатках, що не підтримують багатопоточність, Athlon 64 X2 зможе демонструвати дуже хороший рівень продуктивності.
Що ж до електричних та теплових характеристик, то, незважаючи на досить високі частоти Athlon 64 X2, вони мало відрізняються від відповідних характеристик одноядерних CPU. Максимальне тепловиділення нових процесорів із двома ядрами становить 110 Вт проти 89 Вт у звичайних Athlon 64, а струм живлення зріс до 80А проти 57.4А. Втім, якщо порівнювати електричні характеристики Athlon 64 X2 зі специфікаціями Athlon 64 FX-55, то зростання максимального тепловиділення складе лише 6Вт, а граничний струм і зовсім не зміниться. Таким чином, можна говорити, що процесори Athlon 64 X2 пред'являють до конвертера живлення материнських плат приблизно такі ж вимоги, як і Athlon 64 FX-55.

Цілком характеристики лінійки процесорів Athlon 64 X2 виглядають наступним чином:

Слід зазначити, що AMD позиціонує Athlon 64 X2 як незалежну лінійку, що відповідає своїм цілям. Процесори цього сімейства призначаються тій групі просунутих користувачів, для якої важлива можливість використання кількох ресурсомістких додатків одночасно, або застосуваних у повсякденній роботі додатків для створення цифрового контенту, більшість з яких ефективно підтримує багатопоточність. Тобто, Athlon 64 X2 є деяким аналогом Athlon 64 FX, але не для гравців, а для ентузіастів, що використовують PC для роботи.

При цьому випуск Athlon 64 X2 не скасовує існування інших лінійок: Athlon 64 FX, Athlon 64 та Sempron. Усі вони продовжать мирно співіснувати над ринком.
Але окремо слід зазначити той факт, що лінійки Athlon 64 X2 та Athlon 64 мають уніфіковану систему рейтингів. Це означає, що процесори Athlon 64 із рейтингами вище 4000+ на ринку не з'являться. У той же час сімейство одноядерних процесорів Athlon 64 FX продовжуватиме розвиватися, оскільки дані CPU затребувані геймерами.
Ціни Athlon 64 X2 такі, що, судячи з них, цю лінійку можна вважати подальшим розвитком звичайних Athlon 64. Фактично, так воно і є. У міру того, як старші моделі Athlon 64 будуть переходити до середньої цінової категорії, верхні моделі в цій лінійці будуть замінюватися на Athlon 64 X2.
Поява процесорів Athlon 64 X2 у продажу очікується у червні. Рекомендовані AMD роздрібні ціни виглядають так:

AMD Athlon 64 X2 4800+ - $1001;
AMD Athlon 64 X2 4600+ - $803;
AMD Athlon 64 X2 4400+ - $581;
AMD Athlon 64 X2 4200+ - $537.

Athlon 64 X2 4800+: перше знайомство

Нам удалося отримати на тестування зразок процесора AMD Athlon 64 X2 4800+, що є старшою моделлю в лінійці двоядерних CPU від AMD. Цей процесор за своїм зовнішнім виглядом виявився дуже схожим на своїх прабатьків. Фактично, відрізняється він від звичайних Athlon 64 FX і Athlon 64 для Socket 939 лише маркуванням.

Незважаючи на те, що Athlon 64 X2 - це типовий Socket 939 процесор, який повинен бути сумісний з більшістю материнських плат з 939-контактним процесорним гніздом, на даний момент його функціонування з багатьма платами утруднене через відсутність необхідної підтримки з боку BIOS. Єдиною материнською платою, на якій цей CPU зміг заробити в двоядерному режимі в нашій лабораторії, виявилася ASUS A8N SLI Deluxe, для якої існує спеціальний технологічний BIOS із підтримкою Athlon 64 X2. Втім, очевидно, що з появою двоядерних процесорів AMD у широкому продажу цей недолік буде ліквідовано.
Слід зазначити, що без необхідної підтримки з боку BIOS, Athlon 64 X2 у будь-якій материнській платі чудово працює в одноядерному режимі. Тобто, без оновленої прошивки, наш Athlon 64 X2 4800+ працював як Athlon 64 4000+.
Популярна утиліта CPU-Z поки що видає про Athlon 64 X2 неповну інформацію, хоча і розпізнає його:

Незважаючи на те, що CPU-Z детектує два ядра, вся інформація про кеш-пам'ять відноситься лише до одного з ядер CPU.
Попереджаючи тести продуктивності отриманого процесора, насамперед ми вирішили дослідити його теплові та електричні характеристики. Для початку ми порівняли температуру Athlon 64 X2 4800+ із температурою інших Socket 939 процесорів. Для цих дослідів ми використовували єдиний повітряний кулер AVC Z7U7414001; прогрів процесорів здійснювався утилітою S&M 1.6.0, яка виявилася сумісною з двоядерним Athlon 64 X2.

У стані спокою температура Athlon 64 X2 виявляється дещо вищою за температуру процесорів Athlon 64 на ядрі Venice. Однак, незважаючи на наявність у ньому двох ядер, цей CPU не гарячіший за одноядерні процесори, що виробляються по 130 нм технологічному процесу. Причому така ж картина спостерігається і при максимальному навантаженні CPU роботою. Температура Athlon 64 X2 при 100-відсотковому завантаженні виявляється меншою за температуру Athlon 64 і Athlon 64 FX, в яких використовуються 130 нм ядра. Таким чином, завдяки зниженій напрузі живлення та використанню ядра ревізії E інженерам AMD дійсно вдалося досягти прийнятного тепловиділення своїх двоядерних процесорів.
Досліджуючи енергоспоживання Athlon 64 X2, ми вирішили порівняти його не лише з відповідною характеристикою одноядерних Socket 939 CPU, але й із енергоспоживанням старших процесорів Intel.

Як це не здасться дивним, але енергоспоживання Athlon 64 X2 4800+ виявляється нижчим за енергоспоживання Athlon 64 FX-55. Пояснюється це тим, що в основі Athlon 64 FX-55 лежить старе 130 нм ядро, тому в цьому немає нічого дивного. Основний висновок полягає в іншому: ті материнські плати, які були сумісні з Athlon 64 FX-55, здатні (з точки зору потужності конвертера живлення) підтримувати і нові двоядерні процесори AMD. Тобто, AMD має рацію, говорячи про те, що вся необхідна для впровадження Athlon 64 X2 інфраструктура вже практично готова.

Звичайно, ми не пропустили і можливість перевірки розгінного потенціалу Athlon 64 X2 4800+. На жаль, технологічний BIOS для ASUS A8N-SLI Deluxe, що підтримує Athlon 64 X2, не дозволяє змінювати напругу на CPU, ні його множник. Тому експерименти з оверклокінгу виконувались на штатному для процесора напрузі шляхом збільшення частоти тактового генератора.
У процесі експериментів вдалося збільшити частоту тактового генератора до 225 МГц, у своїй процесор продовжував зберігати здатність до стабільному функціонуванню. Тобто в результаті розгону нам вдалося підняти частоту нового двоядерного CPU від AMD до 2.7 ГГц.

Отже, при оверклокінгу Athlon 64 X2 4800+ дозволив збільшити свою частоту на 12.5%, що, як нам здається, для двоядерного CPU не так вже й погано. Принаймні, можна говорити, що частотний потенціал ядра Toledo близький до потенціалу інших ядер ревізії E: San Diego, Venice і Palermo. Отже, досягнутий при розгоні результат дає нам надію на появу ще більш швидкісних процесорів у сімействі Athlon 64 X2 до впровадження наступного технологічного процесу.

Як ми тестували

В рамках цього тестування ми порівняли продуктивність двоядерного процесора Athlon 64 X2 4800+ зі швидкодією старших процесорів з одноядерною архітектурою. Тобто, у суперниках у Athlon 64 X2 виступили Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 4 та Pentium 4 Extreme Edition.
На жаль, сьогодні ми не можемо уявити порівняння нового двоядерного процесора від AMD з конкуруючим рішенням від Intel, CPU з кодовим ім'ям Smithfield. Однак найближчим часом наші результати тестів будуть доповнені результатами Pentium D і Pentium Extreme Edition, тому слідкуйте за оновленнями.
Поки що в тестуванні взяло участь кілька систем, які складалися з наведеного нижче набору комплектуючих:

Процесори:

AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 2 x 1024KB L2, ревізія ядра E6 – Toledo);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2.6 ГГц, 1024KB L2, ревізія ядра CG – Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 1024KB L2, ревізія ядра CG – Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800 + (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревізія ядра E3 - Venice);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (LGA775, 3.73 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4660 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4570 (LGA775, 3.8 ГГц, 1MB L2);

Материнські плати:

ASUS A8N SLI Deluxe (Socket 939, NVIDIA nForce4 SLI);
NVIDIA C19 CRB Demo Board (LGA775, nForce4 SLI (Intel Edition)).

Пам'ять:

1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-12).

Графічна карта:- PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Дискова підсистема:- Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операційна система:- Microsoft Windows XP SP2.

Продуктивність

Офісна робота

Для дослідження продуктивності в офісних програмах ми скористалися тестами SYSmark 2004 і Business Winstone 2004.

Тест Business Winstone 2004 моделює роботу користувача в поширених програмах: Microsoft Access 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft FrontPage 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Project 2002, Microsoft Word 2002, Norton AntiVirus Professional Edition 20. Отриманий результат досить закономірний: всі ці додатки багатопоточність не використовують, а тому Athlon 64 X2 виявляється лише трохи швидше свого одноядерного аналога Athlon 64 4000 +. Невелика перевага пояснюється швидше удосконаленим контролером пам'яті ядра Toledo, ніж наявністю другого ядра.
Втім, у повсякденній офісній роботі часто кілька додатків працює одночасно. Наскільки ефективними в цьому випадку є двоядерні процесори AMD, показано нижче.

У цьому випадку вимірюється швидкість роботи в Microsoft Outlook та Internet Explorer, тоді як у фоновому режимі копіюється файли. Однак, як показує наведена діаграма, копіювання файлів – це не така складна задача і виграшу двоядерна архітектура тут не дає.

Цей тест дещо складніший. Тут у фоновому режимі виконується архівація файлів за допомогою Winzip, тоді як на передньому плані користувач працює в Excel і Word. І в даному випадку ми отримуємо цілком відчутний дивіденд від двоядерності. Athlon 64 X2 4800+, що працює на частоті 2.4 ГГц, обганяє не тільки Athlon 64 4000+, а й одноядерний Athlon 64 FX-55 з частотою 2.6 ГГц.

У міру ускладнення завдань, що працюють у фоновому режимі, принади двоядерної архітектури починають виявлятися все сильніше. У цьому випадку моделюється робота користувача у програмах Microsoft Excel, Microsoft Project, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft FrontPage та WinZip, тоді як у фоновому режимі відбувається антивірусна перевірка. У цьому тесті діючі додатки виявляються здатними добре завантажити обидва ядра Athlon 64 X2, результат чого не змушує себе чекати. Двоядерний процесор поставлені завдання вирішує у півтора рази швидше за аналогічний одноядерний.

Тут моделюється робота користувача, який отримує лист у Outlook 2002, який містить набір документів у zip-архіві. Поки отримані файли скануються на віруси за допомогою VirusScan 7.0, користувач переглядає електронну пошту і вносить позначки в календар Outlook. Потім користувач переглядає корпоративний веб-сайт та деякі документи за допомогою Internet Explorer 6.0.
Ця модель роботи користувача передбачає використання багатопоточності, тому Athlon 64 X2 4800+ демонструє більш високу швидкодію, ніж одноядерні процесори від AMD та Intel. Зауважимо, що процесори Pentium 4 з технологією «віртуальної» багатопоточності Hyper-Threading не можуть похвалитися так само високою продуктивністю, як Athlon 64 X2, в якому знаходиться два справжніх незалежних процесорних ядра.

У цьому бенчмарку гіпотетичний користувач редагує текст у Word 2002, а також використовує Dragon NaturallySpeaking 6 для перетворення аудіо-файлу на текстовий документ. Готовий документ перетворюється на pdf-формат за допомогою Acrobat 5.0.5. Потім, користуючись сформованим документом, створюється презентація PowerPoint 2002. І в даному випадку Athlon 64 X2 знову виявляється на висоті.

Тут модель роботи така: користувач відкриває базу даних у Access 2002 та виконує низку запитів. Документи архівуються за допомогою WinZip 8.1. Результати запитів експортуються в Excel 2002 і на їх основі будується діаграма. Хоча в цьому випадку позитивний ефект від двоядерності також є, процесори сімейства Pentium 4 справляються з такою роботою дещо швидше.
Загалом щодо виправданості використання двоядерних процесорів в офісних додатках можна сказати наступне. Самі по собі програми такого типу рідко оптимізовані для створення багатопотокового навантаження. Тому отримати виграш при роботі в одному конкретному додатку на двоядерному процесорі важко. Однак, якщо модель роботи така, що якісь із ресурсомістких завдань виконуються у фоні, то процесори з двома ядрами можуть дати дуже відчутний приріст у швидкодії.

Створення цифрового контенту

У цьому розділі ми знову скористаємося комплексними тестами SYSmark 2004 та Multimedia Content Creation Winstone 2004.

Бенчмарк моделює роботу в наступних програмах: Adobe Photoshop 7.0.1, Adobe Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0, Macromedia Dreamweaver MX 6.1, Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980, NewTek LightWave 3. Оскільки більшість додатків, призначених для створення та обробки цифрового контенту, підтримують багатопоточність, абсолютно не дивний успіх Athlon 64 X2 4800+ у цьому тесті. До того ж, зауважимо, що перевага цього двоядерного CPU проявляється навіть тоді, коли паралельна робота у кількох додатках не використовується.

Коли ж кілька програм працює одночасно, двоядерні процесори здатні показати ще більш вражаючі результати. Наприклад, у цьому тесті в пакеті 3ds max 5.1 рендерується в bmp файл зображення, і в той же час користувач готує web-сторінки в Dreamweaver MX. Потім користувач рендерит у векторному графічному форматі 3D-анімацію.

У цьому випадку моделюється робота в Premiere 6.5 користувача, який створює відеоролик з кількох інших роликів в raw-форматі та окремих звукових треків. Очікуючи закінчення операції, користувач готує також зображення Photoshop 7.01, модифікуючи наявну картинку і зберігаючи її на диску. Після завершення створення відео-ролика, користувач редагує його та додає спеціальні ефекти до After Effects 5.5.
І знову ми бачимо гігантську перевагу двоядерної архітектури від AMD як над звичайними Athlon 64 та Athlon 64 FX, так і над Pentium 4 із технологією «віртуальної» багатоядерності Hyper-Threading.

А ось і ще один вияв тріумфу двоядерної архітектури AMD. Його причини такі самі, як і в попередньому випадку. Вони криються у використаній моделі роботи. Гіпотетичний користувач розархівує контент веб-сайту з архіву в zip-форматі, одночасно використовуючи Flash MX для відкриття експортованого 3D векторного графічного ролика. Потім користувач модифікує його шляхом включення інших картинок та оптимізує для більш швидкої анімації. Підсумковий ролик із спеціальними ефектами стискається за допомогою Windows Media Encoder 9 для транслювання через Інтернет. Потім веб-сайт, що створюється, компонується в Dreamweaver MX, а паралельно система сканується на віруси з використанням VirusScan 7.0.
Таким чином, необхідно визнати, що для додатків, що працюють із цифровим контентом, двоядерна архітектура дуже вигідна. Практично будь-які завдання такого типу вміють ефективно завантажувати обидва ядра CPU одночасно, що призводить до сильного збільшення швидкості роботи системи.

PCMark04, 3DMark 2001 SE, 3DMark05

Окремо ми вирішили подивитися на швидкість Athlon 64 X2 у популярних синтетичних бенчмарках FutureMark.

Як ми вже неодноразово зазначали раніше, тест PCMark04 оптимізовано для багатопоточних систем. Саме тому процесори Pentium 4 з технологією Hyper-Threading показували в ньому кращі результати, ніж CPU сімейства Athlon 64. Однак тепер ситуація змінилася. Два справжніх ядра в Athlon 64 X2 4800+ дозволили цьому процесору опинитися вгорі діаграми.

Графічні тести сімейства 3DMark багатопоточність не підтримують у жодному вигляді. Тому результати Athlon 64 X2 тут мало відрізняються від показників звичайних Athlon 64 з частотою 2.4 ГГц. Невелика перевага над Athlon 64 4000+ пояснюється наявністю в ядрі Toledo удосконаленого контролера пам'яті, а над Athlon 64 3800+ - великим об'ємом кеш-пам'яті.
Втім, у складі 3DMark05 є пара тестів, які можуть задіяти багатопоточність. Це тести CPU. У цих бенчмарках на центральний процесор покладається навантаження програмної емуляції вершинних шейдерів, а, крім того, другим потоком, виконується облік фізики ігрового середовища.

Результати цілком закономірні. Якщо додаток може задіяти два ядра, то двоядерні процесори працюють набагато швидше одноядерних.

Ігрові програми

На жаль, сучасні ігрові програми багатопоточність не підтримують. Незважаючи на те, що технологія «віртуальної» багатоядерності Hyper-Threading з'явилася дуже давно, розробники ігор не поспішають ділити обчислення, які виробляють ігровий двигун, на кілька потоків. І річ, швидше за все, не в тому, що для ігор це зробити важко. Очевидно, зростання обчислювальних можливостей процесора для ігор негаразд важливий, оскільки основне навантаження у завданнях цього лягає на відеокарту.
Втім, поява на ринку двоядерних CPU дає деяку надію на те, що виробники ігор сильніше навантажуватимуть центральний процесор розрахунками. Результатом цього може бути поява нового покоління ігор з просунутим штучним інтелектом і реалістичною фізикою.

Поки що в застосуванні двоядерних CPU в ігрових системах немає сенсу. Тому, до речі, AMD не збирається припиняти розвиток своєї лінійки процесорів, орієнтованої спеціально на геймерів, Athlon 64 FX. Ці процесори характеризуються вищими такими частотами та наявністю єдиного обчислювального ядра.

Стиснення інформації

На жаль, WinRAR не підтримує багатопоточність, тому результат Athlon 64 X2 4800+ практично не відрізняється від результату звичайного Athlon 64 4000+.

Проте є архіватори, які можуть ефективно задіяти двоядерність. Наприклад, 7zip. При тестуванні в ньому результати Athlon 64 X2 4800+ виправдовують вартість цього процесора.

Кодування аудіо та відео

Популярний mp3 кодек Lame донедавна багатопоточність не підтримував. Однак нова версія 3.97 alpha 2 цей недолік виправила. В результаті, процесори Pentium 4 стали кодувати аудіо швидше, ніж Athlon 64, а Athlon 64 X2 4800+, хоч і обганяє своїх одноядерних побратимів, все ж таки дещо відстає від старших моделей сімейства Pentium 4 і Pentium 4 Extreme Edition.

Хоча кодек Mainconcept може задіяти два обчислювальні ядра, швидкість Athlon 64 X2 виявляється не набагато вище швидкодії, що демонструється одноядерними побратимами. Причому частково ця перевага пояснюється не тільки двоядерною архітектурою, а й підтримкою команд SSE3, а також удосконаленим контролером пам'яті. В результаті, Pentium 4 з одним ядром у Mainconcept працюють помітно швидше, ніж Athlon 64 X2 4800+.

При кодуванні MPEG-4 популярним кодеком DiVX картина складається зовсім інша. Athlon 64 X2, завдяки наявності другого ядра, отримує гарне збільшення до швидкості, яка дозволяє йому обійти навіть старші моделі Pentium 4.

Кодек XviD також підтримує багатопоточність, проте додавання другого ядра в цьому випадку дає набагато менший приріст у швидкості, ніж в епізоді DiVX.

Очевидно, що з кодеків Windows Media Encoder оптимізовано для багатоядерних архітектур найкраще. Наприклад, Athlon 64 X2 4800+ справляється з кодуванням з використанням цього кодеку в 1.7 разів швидше, ніж одноядерний Athlon 64 4000+, що працює на тактовій аналогічній частоті. В результаті говорити про будь-яке суперництво одноядерних і двоядерних процесорів у WME просто безглуздо.
Як і програми для обробки цифрового контенту, переважна більшість кодеків вже давно оптимізована для Hyper-Threading. В результаті, і двоядерні процесори, що дозволяють виконувати два обчислювальні потоки одночасно, виконують кодування швидше, ніж одноядерні. Тобто, використання систем із CPU з двома ядрами для кодування аудіо та відео контенту цілком виправдане.

Редагування зображень та відео

Популярні продукти Adobe для обробки відео та редагування зображень добре оптимізовані під багатопроцесорні системи та Hyper-Threading. Тому, у Photoshop, After Effects і Premiere двоядерний процесор від AMD демонструє надзвичайно високу продуктивність, що значно перевищує швидкодію не тільки Athlon 64 FX-55, а й більш швидких у завданнях цього класу процесорів Pentium 4.

Розпізнавання тексту

Досить популярна програма для оптичного розпізнавання текстів ABBYY Finereader, хоча і має оптимізацію для процесорів з технологією Hyper-Threading, на Athlon 64 X2 працює лише одним потоком. В наявності помилка програмістів, які детектують можливість розпаралелювання обчислень за найменуванням процесора.
На жаль, такі приклади неправильного програмування зустрічаються і в наші дні. Сподіватимемося, що на сьогодні кількість додатків, подібних до ABBYY Finereader, мінімальна, а в найближчому майбутньому їх кількість скоротиться до нуля.

Математичні обчислення

Як це не видасться дивним, але популярні математичні пакети MATLAB і Mathematica у варіанті для операційної системи Windows XP багатопоточність не підтримують. Тому, у цих завданнях Athlon 64 X2 4800+ виступає приблизно одному рівні з Athlon 64 4000+, випереджаючи його лише рахунок краще оптимізованого контролера пам'яті.

Зате багато завдань математичного моделювання дозволяють організувати розпаралелювання обчислень, що дає непоганий приріст продуктивності у разі використання двоядерних CPU. Це підтверджується тестом ScienceMark.

3D-рендерінг

Фінальний рендеринг відноситься до завдань, які можуть легко та ефективно бути розпаралелені. Тому, зовсім не дивно, що застосування при роботі в 3ds max процесора Athlon 64 X2, оснащеного двома обчислювальними ядрами, дозволяє отримати дуже непоганий приріст швидкодії.

Аналогічна картина спостерігається й у Lightwave. Таким чином, використання двоядерних процесорів при фінальному рендерингу не менш вигідно, ніж і у додатках для обробки зображень та відео.

Загальні враження

Перед тим, як сформулювати загальні висновки за підсумками нашого тестування, кілька слів слід сказати і про те, що залишилося за кадром. А саме про комфорт використання систем, оснащених двоядерними процесорами. Справа в тому, що в системі з одним одноядерним процесором, наприклад, Athlon 64, у кожний момент часу може виконуватися лише один обчислювальний потік. Це означає, що якщо в системі працює кілька програм одночасно, то планувальник OC змушений з великою частотою перемикати процесорні ресурси між завданнями.

За рахунок того, що сучасні процесори дуже швидкі, перемикання між завданнями зазвичай залишається непомітним з точки зору користувача. Однак існують і додатки, перервати які передачі процесорного часу іншим завданням у черзі досить складно. У цьому випадку операційна система починає підгальмовувати, що нерідко викликає роздратування у людини, яка сидить за комп'ютером. Також, нерідко можна спостерігати і ситуацію, коли програма, забравши ресурси процесора, «зависає», і такий додаток буває дуже важко зняти з виконання, оскільки він не віддає процесорні ресурси навіть планувальнику операційної системи.

Подібні проблеми виникають у системах, оснащених двоядерними процесорами, набагато рідше. Справа в тому, що процесори з двома ядрами здатні виконувати одночасно два обчислювальні потоки, відповідно, для функціонування планувальника з'являється вдвічі більше вільних ресурсів, які можна розділяти між працюючими додатками. Фактично, для того, щоб робота в системі з двоядерним процесором стала некомфортною, необхідне одночасне перетин двох процесів, які намагаються захопити в безроздільне користування всі ресурси CPU.

Насамкінець ми вирішили провести невеликий експеримент, що показує, як впливає на продуктивність системи з одноядерним і двоядерним процесором паралельне виконання великої кількості ресурсомістких додатків. Для цього ми вимірювали число fps у Half-Life 2, запускаючи у фоні кілька копій архіватора WinRAR.

Як бачимо, при використанні в системі процесора Athlon 64 X2 4800+, продуктивність Half-Life 2 залишається на прийнятному рівні набагато довше, ніж у системі з одноядерним, але більш високочастотним процесором Athlon 64 FX-55. Фактично, у системі з одноядерним процесором запуск однієї фонової програми вже призводить до дворазового падіння швидкості. При подальшому збільшенні кількості завдань, що працюють у фоні, продуктивність знижується до непристойного рівня.
У системі ж із двоядерним процесором зберігати високу продуктивність програми, що працює на передньому плані, вдається набагато довше. Запуск однієї копії WinRAR проходить практично непоміченим, додавання більшої кількості фонових додатків, хоч і впливає на завдання переднього плану, призводить до значно меншого зниження продуктивності. Слід зазначити, що падіння швидкості у разі викликано й не так браком процесорних ресурсів, скільки поділом обмеженої пропускної спроможності шини пам'яті між працюючими додатками. Тобто, якщо фонові завдання не працюватимуть з пам'яттю, додаток переднього плану навряд чи сильно реагуватиме на збільшення фонового навантаження.

Висновки

Сьогодні відбулося наше перше знайомство із двоядерними процесорами від AMD. Як показали проведені випробування, ідея об'єднання двох ядер в одному процесорі продемонструвала свою спроможність практично.
Використання двоядерних процесорів у настільних системах, здатне значно збільшити швидкість роботи цілого ряду додатків, що ефективно використовують багатопоточність. Зважаючи на те, що технологія віртуальної багатопоточності, Hyper-Threading присутня в процесорах сімейства Pentium 4 вже дуже тривалий час, розробники програмного забезпечення досі пропонують досить велику кількість програм, здатних отримати виграш від двоядерної архітектури CPU. Так, серед додатків, швидкість роботи яких на двоядерних процесорах буде збільшена, слід зазначити утиліти для кодування відео та аудіо, системи 3D моделювання та рендерингу, програми для редагування фото та відео, а також професійні графічні програми класу САПР.
При цьому існує і велика кількість програмного забезпечення, яке багатопотоковість не використовує або використовує її вкрай обмежено. Серед яскравих представників таких програм – офісні програми, веб-браузери, поштові клієнти, медіа-програвачі, а також ігри. Однак навіть при роботі в таких додатках двоядерна архітектура CPU здатна мати позитивний вплив. Наприклад, у випадках, коли кілька додатків виконується одночасно.
Резюмуючи вищесказане, на графіці нижче ми просто наводимо чисельний вираз переваги двоядерного процесора Athlon 64 X2 4800+ над одноядерним Athlon 64 4000+, що працює на тій самій частоті 2.4 ГГц.

Як видно за графіком, Athlon 64 X2 4800+ виявляється в багатьох додатках значно швидше за старший CPU в сімействі Athlon 64. І, якби не надзвичайно висока вартість Athlon 64 X2 4800+, що перевищує $1000, то цей CPU сміливо можна було б назвати дуже вигідним придбанням. Тим більше, що в жодному додатку він не відстає від своїх одноядерних побратимів.
Враховуючи ціну Athlon 64 X2, слід визнати, що на сьогодні ці процесори нарівні з Athlon 64 FX можуть бути хіба що ще однією пропозицією для забезпечених ентузіастів. Ті з них, для кого насамперед важлива не ігрова продуктивність, а швидкість роботи в інших додатках, звернуть увагу на лінійку Athlon 64 X2. Екстремальні геймери, очевидно, залишаться прихильниками Athlon 64 FX.

Розгляд двоядерних процесорів на нашому сайті на цьому не закінчується. Найближчими днями чекайте на другу частину епопеї, в якій мова піде про двоядерні CPU від Intel.