Манящая высота: топовые двухъядерники и четырёхъядерники от Intel и AMD


Создать тему для сегодняшней статьи было несложно, так как многие читатели даже не то что бы просили, а недвусмысленно требовали выпустить тестовый материал именно такого рода: взять весь топ от Intel и AMD — и сравнить между собой. И хоть мы не раз говорили, что «топы» эти настолько разные, что в сравнении их не так много толку, однако нет: голоса «мы хотим знать правду, как бы горька она не была!», звучат в обсуждениях статей всё чаще и чаще. Уважаемые читатели —  получите горькую правду, как она есть. Мы даже раздобыли последнего 90-нанометрового бронтозавра времён двухъядерных K8 — процессор Athlon 64 X2 6400+, работающий на рекордной для этого ядра частоте 3,2 ГГц! Так что набор получился максимально полным: он действительно включает в себя два самых быстрых по состоянию на сегодняшний день двухъядерных процессора от обоих основных конкурентов, и два самых быстрых их четырёхъядерника. Топовые трёхъядерники, ввиду отсутствия оных у Intel, было решено в материал не включать, чтобы не портить стройность картины. Впрочем, Phenom X3 8750 нами уже протестирован, так что, при большом желании, его можно «дорисовать» на диаграммы виртуально. Итак: готовы ли вы к «горькой правде»? Тогда — поехали!

Аппаратное и программное обеспечение

Конфигурация тестовых стендов

CPU Mainboard Memory Video
Intel Core 2 Duo E8500 ASUS Maximus Extreme Corsair CM3X1024-1800C7DIN GeForce 8800 GTX
Intel Core 2 Extreme QX9770 ASUS Maximus Extreme Corsair CM3X1024-1800C7DIN GeForce 8800 GTX
AMD Athlon 64 X2 6400+ ASUS M3A32-MVP Deluxe Corsair TWIN2X4096-9136C5DF GeForce 8800 GTX
AMD Phenom X4 9850 ASUS M3A32-MVP Deluxe Corsair TWIN2X4096-9136C5DF GeForce 8800 GTX
  • объём памяти на стендах: 4 ГБ (4 модуля по 1 ГБ);
  • жёсткий диск: Samsung HD401LJ (SATA-2);
  • кулеры: Thermaltake TMG i1, TMG a1;
  • блок питания: Cooler Master RS-A00-EMBA.

Процессор Athlon 64 X2 6400+ Phenom X4 9850 Core 2 Duo E8500 Core 2 Extreme QX9770
Название ядра Windsor Agena Wolfdale Yorkfield
Технология пр-ва 90 нм 65 нм 45 нм 45 нм
Частота ядра, ГГц 3,2 2,5 3,16 3,2
Кол-во ядер 2 4 2 4
Кэш L1, I/D, КБ* 64/64 64/64 32/32 32/32
Кэш L2, КБ** 2x1024 4x512 6144 2x6144
Кэш L3, КБ 2048
Частота шины, МГц*** 2×800 (DDR2) 533 (1066) 333 (1333) 400 (1600)
Коэффициент умножения 16 12,5 9,5 8
Сокет AM2 AM2+ LGA775 LGA775
Тепловыделение**** 125 Вт 125 Вт 65 Вт 130 Вт

* — в многоядерных процессорах — для одного ядра
** — если указано X × Y, подразумевается «X килобайт на каждое из Y ядер»
*** — у процессоров AMD — частота шины контроллера памяти
**** — у процессоров Intel и AMD указывается по-разному, поэтому сравнивать напрямую некорректно

Программное обеспечение

  64-битное приложение Многопоточное приложение*
Microsoft Windows XP Professional SP2 + +
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 + +
Autodesk 3ds max 9 SP2 + +
V-Ray 1.5 SP1 + +
Autodesk Maya 2008 Ultimate + +
NewTek Lightwave 3D 9.2 + +
SolidWorks 2007 SP0.0 + +
PTC Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 M120 +
UGS NX5 5.0.0.25 + +
Wolfram Research Mathematica 6 + +
MapleSoft Maple 11 +
MathWorks MATLAB 2007 + +
Adobe Photoshop CS3 10.0 +
Microsoft Visual Studio 2008 + +
Apache HTTP Server 2.2.8 +
PHP 5.2.5 +
MySQL Community Server 5.0.51a +
ACDSee 10 Photo Manager +
xat.com Image Optimizer 5.10
IrfanView 4.10
XnView 1.93.4
Paint.NET 3.30 + +
7-Zip 4.57 + +
WinRAR 3.71 +
UltimateZip 3.2
FLAC 1.2.1
LAME-MT 3.97 + +
Musepack MPC Encoder 1.16
Nero Digital Audio Encoder 1.1.34.2 +
Ogg Encoder 2.83 (Lancer) +
Canopus ProCoder 3.0 +
DivX Codec 6.8.2 +
XviD Codec 1.1.3 Final
x264 Codec rev 807 +
VirtualDub 1.8.0 +
Call of Duty 4: Modern Warfare (Patch 1.5) +
Call of Juarez (Patch 1.1.0.0) + DX10 Enhancements Pack
Crysis (Patch 1.2) + +
S.T.A.L.K.E.R. (Patch 1.006) +
Unreal Tournament 3 (Patch 1.2) +
Company of Heroes (Patch 1.71) +
World in Conflict (Patch 1.007) +

* — имеется в виду не сам факт порождения процессом более одного потока, а наличие двух или более одновременно активных потоков в процессе выполнения тестов

Тестирование

Необходимое предисловие к диаграммам

Форма представления результатов в используемой нами методике тестирования имеет две особенности: во-первых, все типы данных приведены к одному — целочисленным относительным баллам (производительность рассматриваемого процессора относительно Intel Core 2 Quad Q6600, если скорость последнего принять за 100 баллов), и, во-вторых, подробные результаты приводятся в виде таблицы в формате Microsoft Excel, в статье присутствуют только сводные диаграммы по классам бенчмарков. Тем не менее, иногда мы будем обращать ваше внимание на подробные результаты, если они того заслуживают.

Профессиональная группа тестов

Пакеты трёхмерного моделирования

Для простоты, мы не будем обращать внимания на разницу в 40 МГц между частотами Core 2 Duo E8500 и Core 2 Extreme QX9770, и признаем их условно равночастотными. В этом случае, ситуация в группе Intel вызывает разочарование: несмотря на достаточно высокое количество тестов на скорость рендеринга в данной подгруппе, четыре ядра выиграли у двух всего 7%. Это очень немного, особенно для такой «ядролюбивой» группы тестов.

Phenom X4 9850 выиграл у «бронтозавра» Athlon 64 X2 6400+ около 11%, однако учитывая то, что четыре новых ядра соревновалось с двумя старыми, эту победу, как и предыдущую, тоже можно назвать пирровой. Разумеется, мы не забываем о том, что частота 6400+ почти на 30% больше — однако Phenom — это всё-таки новое ядро… В обоих случаях, хотелось бы большего.

CAD/CAM пакеты

В стане Intel преимущество топового четырёхъядерника над топовым двухъядерником минимальное, однако подгруппа CAD/CAM традиционно прохладно относится к многоядерности в принципе, поэтому ничего удивительного мы не наблюдаем. Phenom X4 проиграл Athlon 64 X2, но в этом также нет ничего удивительного, так как в предыдущих тестированиях мы уже многократно наблюдали плохие показатели нового ядра AMD в этом классе программного обеспечения. Скорее всего, в этом «виновато» само ПО — однако пользователям данных программных пакетов от этого не легче, не так ли?

Компиляция

В группе Intel четырёхъядерник демонстрирует некое преимущество (прямо скажем, не нулевое), однако в данном случае не стоит забывать о том, что компиляторы достаточно чувствительны, в том числе к скорости обмена информацией с оперативной памятью, а QX9770 имеет преимущество не только в количестве ядер, но и в частоте FSB. Phenom опять проиграл высокочастотному Athlon 64 X2, что свидетельствует о не очень высокой степени утилизации четырёх ядер в данном тесте.

Профессиональная работа с фотографиями

Здесь всё просто: хорошо оптимизированная, в том числе под 4 ядра программа (Adobe Photoshop CS3) не оставляет двухъядерным процессорам шансов: оба четырёхъядерника (каждый в своей группе) «на коне». Правда, если сравнивать результаты Phenom X4 9850 и Core 2 Extreme QX9770 между собой — сразу становится понятно, что «кони» у этих процессоров очень разные…

Научно-математические пакеты

Сравнение результатов Core 2 Duo E8500 c Core 2 Extreme QX9770 (напомним, что мы решили считать их де-факто равночастотными) не внушает поводов для оптимизма: в данной подгруппе 4 ядра не в чести, и преимущество обеспечивают чисто номинальное. Подтверждает этот эмпирический вывод и провальный результат Phenom — впрочем, во многом за счёт совершенно неадекватной производительности именно четырёхъядерника от AMD в одном из подтестов MATLAB.

Наш комментарий в данном случае предельно прост: да, понятно, что мы имеем дело с некой несовместимостью, когда программа явно неадекватно воспринимает процессор. Однако есть такая программа, и так она работает. При этом программа, прямо скажем, — «не из последних»: широко распространённый «тяжёлый» математический пакет, активно используемый в самых разных областях научных исследований и производства. Если рассматривать вопрос о том, кто под кого должен подстраиваться, то «по старшинству» подстраиваться должен Phenom, а не наоборот: MATLAB имеет намного более долгую и славную историю.

Веб-сервер

Ещё одна подгруппа, где у двухъядерника практически нет шансов на победу, если он соперничает с процессором, у которого ядер в два раза больше. Но если сравнивать четырёхъядерники от двух конкурентов между собой… Это та самая «горькая правда», которую некоторые так хотели увидеть воочию…

Общий «профессиональный» балл

Показательный общий балл: топовый четырёхъядерник от Intel всё-таки смог на 11% обогнать топовый двухъядерник от той же компании, даже, несмотря на то, что отнюдь не все тесты в «профессиональной» группе умеют адекватно задействовать все 4 ядра. А топовый четырёхъядерник от AMD обогнал её же топовый двухъядерник всего на 1 балл. Да, мы помним о том, что у Athlon 64 X2 6400+ намного более высокая частота. Однако, по большому счёту, — это ведь не наши проблемы, не так ли?

Любительская/домашняя группа тестов

Архиваторы

Достаточно стандартная ситуация, которую мы наблюдали на многих диаграммах, рассмотренных ранее: не очень значительное преимущество QX9770 над E8500 — и одновременно проигрыш Phenom X4 топовому Athlon 64 X2.

Кодирование медиаданных

И даже кодирование медиаданных не помогло Phenom победить конкурента из своего же стана — несмотря на то, что в данной подгруппе есть несколько тестов, умеющих использовать все 4 ядра.

Игры

Судя по сравнению результатов QX9770 с E8500, — не так и много дают дополнительные 2 ядра в играх. Поэтому в данном случае нам остаётся отнести выигрыш Phenom как раз на счёт архитектуры ядра. Хоть где-то он нас порадовал…

Любительская работа с фотографиями

Ещё одна ситуация, когда «бронтозавр» от AMD оказывается лучше чем новое ядро от неё же. В стане Intel — совершенно стандартный расклад, характерный для подавляющего большинства тестов: четырёхъядерник выигрывает, но отнюдь не в 2 раза (как, по идее, должно было быть в идеальной ситуации).

Общий «любительский» балл

Несмотря на номинальное преимущество QX9770, мы всё же считаем, что данная диаграмма, наоборот, иллюстрирует практическую бесполезность четырёхъядерника с точки зрения «домашнего» применения. Особенно — такого дорогого четырёхъядерника, как QX9770. А в стане AMD (если считать, что Phenom — это будущее) всё довольно печально…

Предположительное энергопотребление*

* — на самом деле, замеряется не энергопотребление процессора, а энергопотребление VRM на системной плате, поэтому полученные нами значения могут отличаться в большую сторону, так как КПД VRM не равен 100%.

В состоянии покоя

Когда-то считавшиеся очень хорошими показатели энергопотребления процессоров AMD в режиме простоя, ныне выглядят весьма слабо. Это вам не с Pentium 4 конкурировать…

В состоянии 100% нагрузки

Phenom X4 бьёт все рекорды. На самом деле, если поделить ватты на количество ядер и потом на частоту (жутко грубый способ, но значения получаются забавные) — то видно, что в плане энергосбережения новое ядро AMD ушло от старого очень недалеко.

Заключение

Мы видим ту самую «горькую правду, как она есть». Топовый процессор от AMD (даже неважно, какой из двух, ибо общий балл у них одинаковый) отстаёт от топового процессора Intel на 47%. Комментировать тут нечего. Можно было бы написать, что тут «есть над чем задуматься»… Впрочем, и задумываться тоже особенно не над чем. Задумываться можно было бы хотя бы над 20% отставанием. А тут…

Хотите знать, какой частоты должен быть тот Phenom X4, который догонит нынешний Core 2 Extreme QX9770, даже если мы предположим, что производительность Phenom будет расти строго пропорционально частоте? Текущая частота топового Phenom — 2,5 ГГц. Требуемая (согласно нашему общему баллу производительности) — 134/91*2,5=~3,7 ГГц. То есть для достижения хотя бы паритета, нужно нарастить текущую частоту на 1,2 ГГц. И ещё одно необходимое допущение: основной конкурент всё это время новых, более быстрых процессоров, выпускать не должен.



Модули памяти для тестовых стендов предоставлены Corsair Memory

Процессоры Intel Core 2 Duo предоставлены компанией Компьютер-центр КЕЙ



Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.