«Процессоры для народа»

Часть 4: Sempron vs. Athlon 64 на платформе Socket 754


По справедливости, эту часть следовало бы назвать не четвёртой, а «3.5», так как она призвана дополнить результаты тестов и выводы, сделанные в предыдущей, третьей части. На этот раз мы решили (не без помощи наших читателей, указавших на некоторую недостаточность информации, присутствующей в третьей части) «окончательно и бесповоротно» выяснить вопрос относительно влияния размера кэша второго уровня на производительность процессоров для платформы AMD Socket 754, собрав в рамках одного тестирования все возможные варианты L2 при одинаковой частоте работы ядра: 128 килобайт, 256, 512, и 1024. И, кроме того, было интересно сравнить двух «соседей по индексу»: Sempron 3100+ и 3300+, в которых частота соревнуется со всё тем же объёмом L2: последний больше у младшей модели, а вот частота больше у старшей.

Конфигурация тестовых стендов

Процессоры
Процессор
Sempron 3000+
Sempron 3100+
Sempron 3300+
Sempron 3400+
Athlon 64 3000+
Athlon 64 3200+
Процессорный сокет
Socket 754
Socket 754
Socket 754
Socket 754
Socket 754
Socket 754
Частота ядра, МГц
1800
1800
2000
2000
2000
2000
Размер кэша L2, КБ
128
256
128
256
512
1024
Маркировка (OPN)
SDA3000AIP2AX
SDA3100AIP3AX
SDA3300AIO2BX
SDA3400AIO3BX
ADA3000AEP4AP
ADA3200AEP5AP

  • Системная плата ASUS K8V Deluxe (Socket 754, чипсет VIA K8T800)
  • Память 2x512 МБ PC3200 (DDR400) DDR SDRAM DIMM 2-2-2-5 (Corsair TwinX)
  • Видеокарта ATI Radeon 9800 Pro 256 MB (Manli)
  • Жесткий диск Samsung SP1614C (SATA), 7200 об/мин, 8 МБ кэша
  • Windows XP Professional SP2, DirectX 9.0c
  • ATI CATALYST 5.4 (Display Driver 6.14.10.6525)

Справочная информация: маркировка процессоров AMD

AMD, в отличие от Intel, уже давно отказалась от идеи писать название каждой конкретной модели процессора на нём самом. Она использует вместо этого достаточно сложную маркировку, больше похожую на некий шифр. :). Мы решили, что давненько уже в наших статьях не затрагивалась тема её расшифровки, а тут такой удачный повод: полностью «AMD'шная» статья. Итак, маркировка процессоров AMD «технически правильно» называется OPN (Ordering Part Number), гравируется на корпусе прямо под названием торговой марки CPU (AMD Athlon 64, AMD Sempron, AMD Opteron, и так далее), и выглядит примерно так:

AXDA2200DKV3C

Или вот так:

ADA3200AEP5AP

Или вот так:

SDA3100AIP3AX

Для удобства понимания, в OPN можно выделить 7 независимых частей. Приблизительно так (на примере трёх маркировок, приведенных выше):

AXDA | 2200 | D | K | V | 3 | C

ADA | 3200 | A | E | P | 5 | AP

SDA | 3100 | A | I | P | 3 | AX

Что же они означают? Всё довольно просто.

  1. Первая часть представляет собой от двух до четырёх букв, в которых «зашифрованы» название семейства процессора и архитектура ядра. Так, «AXDA» это Athlon XP сделанный по 0,13-микронному процессу, просто «AX» 0,18-микронный Athlon XP, «ADA» Athlon 64, «SDA» Sempron, и так далее. Разумеется, какая-то логика в выборе букв присутствует, однако она не всегда очевидна, поэтому проще будет запомнить обозначения десктопных CPU для наиболее актуальной на сегодняшний день платформы AMD64 (а их всего два):
    1. SDA Sempron
    2. ADA Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2
  2. Вторая часть это Model Number (номер модели). Она представляет собой чаще всего число, которое (с точки зрения AMD) неким образом характеризует производительность данного CPU (в рамках своей продуктовой линейки) в неких условных баллах. Это же число вы можете видеть в названии процессора в магазинных прайсах и ценниках: «AMD Athlon 34 3200+», «AMD Sempron 3000+», и тому подобное. Цифры «3200» и «3000» это и есть Model Number.
    Примечание: в случае с процессорами Athlon 64 FX, вторая часть числом не является, так как Model Number этих CPU включает в себя не только цифры, но и буквы: «FX53», «FX55», и так далее. Эта особенность породила распространённое заблуждение, что первая часть маркировки у Athlon 64 FX выглядит как «ADAFX». На самом деле, у всех Athlon 64 первая часть одинаковая: «ADA», а буквы «FX» в случае с Athlon 64 FX относятся уже ко второй части — Model Number.
  3. Третья часть это одна буква, обозначающая тип корпуса процессора.
    Примечание: некоторые ошибочно считают, что эта буква в маркировке обозначает процессорный сокет, но в общем случае это не так — речь идёт именно о типе корпуса.

    В целом, данная информация представляет интерес только для специалистов, поэтому ограничимся техническими аббревиатурами.

    1. A CPGA
    2. B OBGA
    3. D OPGA
    4. E uPGA
    5. F OPGA
    6. G uPGA
  4. Четвёртая часть одна буква, обозначающее штатное напряжение, на котором работает CPU.
    1. A 1.351.40 В
    2. C 1.55 В
    3. E 1.50 В
    4. I 1.40 В
    5. K 1.35 В
    6. M1.30 В
    7. Q1.20 В
    8. S 1.15 В
  5. Пятая часть одна буква, обозначающая максимально допустимый нагрев CPU.
    1. A 71°C
    2. K — 65°C
    3. M — 67°C
    4. O — 69°C
    5. P — 70°C
    6. X — 95°C
  6. Шестая часть одна цифра, обозначающая размер кэша второго уровня у данного CPU.
    1. 2 128 КБ
    2. 3 256 КБ
    3. 4 512 КБ
    4. 5 1024 КБ (1 МБ)
  7. И наконец-таки седьмая часть — это одна или две буквы, дающие некую дополнительную информацию о характеристиках изделия. В самом общем случае, можно сказать, что они обозначают ревизию ядра. Приводить здесь список возможных вариантов вряд ли разумно, так как он чересчур велик (кроме того, пояснения к ревизиям займут ещё больше места, чем собственно их перечисление, а без пояснений эта информация достаточно малоинформативная).

В целом, в маркировке процессоров AMD нам видится только один недостаток: такой чисто потребительский, адресованный рядовому покупателю параметр как Model Number вынесен в «шифрованную» часть, и не присутствует на гравировке в названии процессора в явном виде. Нам кажется, что более логично выглядела бы гравировка типа:

AMD Athlon 64 3200+
ADAAEP5AP

Таким образом, рядовой покупатель видел бы на корпусе название процессора в явном виде, а технические специалисты могли бы при желании узнать всё им необходимое из шифра внизу. Впрочем, всё вышесказанное проходит скорее по разряду «мелких придирок»…

Результаты тестов

Напомним, что диаграммы с результатами всех тестов (61 диаграмма), вынесены на отдельную страницу без комментариев, просто «as is». В статье же приведены только сводные диаграммы, объединяющие результаты целой группы тестов в некий средний балл. Такой подход позволяет с одной стороны удовлетворить любопытство особо пытливых читателей, возражающих против сокращения количества приводимых в статьях результатов тестов, а с другой сделать «основной» материал менее пёстрым и насыщенным графикой. Что касается комментариев, то предполагается, что настоящим профи, интересующимся подробностями, они без надобности.

SPECapc for 3ds max 6 (3ds max 7.0)

Подробные результаты

Легко предположить, что основных вопросов по поводу сравнения производительности CPU в данной статье у пользователей будет два: соответствует ли индекс Sempron реальному соотношению быстродействия, и является ли Sempron с более высоким индексом более предпочтительным, чем Athlon 64 с индексом ниже. В случае с 3ds max, ответы будут, соответственно: да, нет. Скорость Sempron с ростом Model Number стабильно растёт, но даже Sempron 3400+ не смог обогнать Athlon 64 3000+. Сравнивая технические характеристики указанной выше пары, мы неизбежно приходим к выводу, что всё дело в размере кэша второго уровня. Это подтверждается и тем, что Athlon 64 3200+, имея ту же частоту, что и Athlon 64 3000+, но ещё больший кэш — тоже его обогнал.

SPECapc for Maya 6 (Maya 6.5)

Подробные результаты

Ситуация более неоднозначная, так как преимущество Athlon 64 3000+ над Sempron 3400+ минимально. Судя по всему, дело снова в кэше, но уже с немного другим акцентом: 128 килобайт (Sempron 3300+) оказывается всё-таки чересчур мало, а вот между 256 и 512 данная программа особой разницы не видит. Однако увеличение объёма L2 до мегабайта (Athlon 64 3200+) снова даёт положительный эффект.

Lightwave 8.2, рендеринг

Как ни странно, ситуация примерно аналогична той, что мы наблюдаем в Maya, несмотря на то, что в SPECapc for Maya тестировалась интерактивная работа, здесь мы имеем дело с финальным рендерингом достаточно сложной сцены. Снова наблюдаются три «ступени производительности»: нижняя (128 килобайт L2), средняя (256 и 512 килобайт L2) и высшая (1 мегабайт L2).

SPECapc for SolidWorks 2003

Подробные результаты

А вот в SolidWorks все процессоры выстроились в ровную линеечку. Правда, с тем же неутешительным для Sempron выводом, что и в 3ds max: даже Sempron с индексом 3400+ оказался не в состоянии обогнать Athlon 64 3000+. В общем-то, глядя на таблицу с техническими характеристиками процессоров, становится очевидно, почему так произошло — однако рядовые пользователи почему-то больше доверяют «магии чисел» (3400 vs. 3000), а не техническим характеристикам…

Adobe Photoshop CS (8)

Подробные результаты

Учитывая то, как неплохо выступал в Adobe Photoshop Intel Celeron D, мы уже тогда могли предположить, что к частоте эта программа не менее чувствительна, чем к объёму кэша второго уровня. Поэтому не удивляет примерно одинаковая скорость Sempron 3300+/3400+ и Athlon 64 3000+: видимо, процессорам AMD и 128 КБ L2 хватает, чтобы чувствовать себя достаточно уверенно. Однако мегабайтный кэш Athlon 34 3200+ всё-таки позволяет ему оставить все остальные процессоры позади, то есть мы снова наблюдаем некий «порог размера L2»: рост кэша до определённого размера на скорость влияет мало, а вот после перехода порогового значения, скорость снова начинает расти.

Adobe Acrobat 6.0

Можно констатировать «подтверждение индексов» Sempron: с увеличением Model Number, скорость плавно растёт.

«Универсальное» сжатие данных (архивация)

Подробные результаты

Достаточно неожиданный результат, так как даже в архиваторах (чья чувствительность к размеру кэша известна) Sempron 3300+ удалось выиграть у Sempron 3100+ за счёт частоты (она у 3300+ на 200 МГц больше), и несмотря на то, что размер L2 у него в 2 раза меньше. Однако если посмотреть на подробные результаты, становится видно, что одно приложение из двух (RAR) всё-таки высказано своё «фи» Sempron 3300+ за малый объём кэша, просто результаты другого (7-Zip) сгладили этот небольшой проигрыш.

Сжатие мультимедийных данных с потерями (MP3/MPEG2-4)

Подробные результаты

Замечательнейшая иллюстрация к нашей гипотезе о том, что присутствие роста производительности при переходе с 128 КБ L2 на 256 — вовсе не свидетельствует о том, что производительность вырастет при переходе с 256 КБ L2 на 512. И наоборот — отсутствие роста быстродействия при переходе 256 —> 512, вовсе не свидетельствует о том, что его не будет при переходе с 512 КБ L2 на 1024. В целом получается классическое «всё ясно, но ничего не понятно». Утешить вас мы, к сожалению, ничем не можем: предсказать, как себя будет вести каждая конкретная программа с каждым конкретным размером кэша второго уровня, не проведя тестов — практически невозможно. Разве что путём тщательного анализа исходников… да только кто их нам даст?

CPU RightMark 2004B

Несколько странноватый «провал» у Athlon 64 3000+, не имеющий никаких разумных объяснений, а в остальном картина совершенно нормальная для CPU RM 2004B: ничто кроме частоты и архитектуры не имеет значения.

Трехмерные игры и визуализация графики
в профессиональных пакетах

Общий балл по играм

Подробные результаты

В целом наблюдается тенденция «оправдания индексов», то есть все модели Sempron ведут себя так, как им и положено себя вести в соответствии с их Model Number: чем выше — тем лучше.

SPEC viewperf

Подробные результаты

Пожалуй, единственный случай, когда мифический «улучшенный контроллер памяти» новых Sempron хоть как-то [предположительно] проявил себя (Sempron 3400+ выиграл у Athlon 64 3000+). Вполне хорошая иллюстрация к вопросу о пользе погони за новыми ревизиями…

Заключение

Наше заключение будет кратким, ибо результаты тестов не блещут ни новизной, ни какими-то глобальными открытиями или разоблачениями.

  1. «Магии чисел» при выборе между Sempron и Athlon 64 доверять ни в коем случае нельзя. Model Number этих процессоров даёт некое представление о соотношении их производительности внутри собственной линейки, но сопоставлять Model Number процессоров с разными наименованиями, и пытаться делать на основании этого сопоставления какие-то выводы занятие совершенно бессмысленное. С другой стороны, сравнение технических характеристик CPU (в данном случае частоты и размера L2), иногда сразу расставляет все точки над «i».
  2. Случаев, когда индексы процессоров AMD оправдывают себя, то есть дают реальное представление о соотношении производительности между ними (в рамках одной продуктовой линейки!) — всё-таки больше, чем случаев, когда это не так. Поэтому, несмотря на всю неоднозначность такого подхода, можно сделать вывод, что пока маркировка процессоров с помощью Model Number в целом оправдывает себя и действительно информирует покупателя, а не вводит его в заблуждение.
  3. Повторимся: если зайти немного дальше сопоставления Model Number, и всё-таки удосужиться сравнить технические характеристики CPU от AMD для платформы Socket 754 (хотя бы даже две самые простые — частоту и размер кэша второго уровня), прогноз относительно производительности становится отнюдь не таким сложным делом. Тем более — после предварительного ознакомления с результатами тестов, подобных вышеприведенным.



Дополнительно

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.