Методика измерения производительности iXBT.com на основе реальных приложений образца 2016 года

Часть 2: зависимость результатов от конфигурации системы


В первой части нашей статьи, посвященной новому бенчмарку iXBT Application Benchmark 2016, мы подробно рассмотрели все приложения, используемые для тестирования, описали методику расчета интегрального результата и погрешности измерения. В этой части статьи мы рассмотрим результаты тестирования для различных систем и подробно рассмотрим, как результаты тестирования зависят от графического процессора, от объема и пропускной способности памяти, от производительности накопителя. То есть мы попытаемся выяснить, как производительность зависит от конфигурации системы.

Результаты большинства тестов в нашем бенчмарке определяются производительностью процессора — это вполне естественно и отвечает реалиям. Если речь идет о неигровых приложениях, то скорость работы компьютера в подавляющем большинстве случаев зависит именно от производительности процессора. Тем не менее, есть приложения и задачи, в которых производительность будет зависеть не только от процессора, но и от графической подсистемы компьютера, подсистемы оперативной памяти и подсистемы хранения данных. Рассмотрим более подробно, как сказываются на результатах тестирования все эти компоненты компьютера.

Зависимость от графической подсистемы

Зависимость результатов тестирования от производительности графического процессора мы продемонстрируем на примере ноутбука MSI GT72S 6QE-072RU Dominator Pro G. Этот ноутбук основан на процессоре Skylake (Intel Core i7-6820HK) и оснащен 16 ГБ памяти DDR4-2133, которая работает в двухканальном режиме. В ноутбуке установлена дискретная видеокарта Nvidia GeForce GTX 980M с 4 ГБ видеопамяти GDDR5.

Краткая спецификация ноутбука MSI GT72S 6QE-072RU Dominator Pro G представлена в таблице.

MSI GT72S 6QE-072RU Dominator Pro G (MS-1782)
Процессор Intel Core i7-6820HK
Чипсет Intel CM236
Оперативная память 16 ГБ DDR4-2133
Видеоподсистема Nvidia GeForce GTX 980M (4 ГБ GDDR5)
Intel HD Graphics 530
Экран 17,3 дюйма, 1920×1080, поддержка технологии Nvidia G-Sync
Накопитель 2×SSD Toshiba THNSN5128GPU7 (RAID 0, суммарный объем 256 ГБ)
1×HDD HGST HTS721010A9E630 (1 ТБ, 7200 об/мин, SATA600)
Операционная система Windows 10 Home

В ноутбуке MSI GT72S 6QE-072RU Dominator Pro G переключение между процессорным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и дискретной графикой Nvidia GeForce GTX 980M производится не на уровне драйвера, а с помощью специальной кнопки (с последующей перезагрузкой системы). Соответственно, один раз мы прогнали на ноутбуке наш бенчмарк при использовании процессорного графического ядра, а второй раз — при использовании дискретной графической карты.

Понятно, что в некоторых тестах использование дискретной видеокарты не дает никакого преимущества по сравнению со встроенным графическим ядром. К их числу, как мы выяснили, относятся следующие тесты:

  • MediaCoder x64 0.8.36.5757
  • Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1
  • Photodex ProShow Producer 7.0.3257
  • Adobe After Effects CC 2015.0.1
  • Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1
  • Phase One Capture One Pro 8.2
  • Adobe Audition CC 2015.0
  • ABBYY FineReader 12 Professional
  • WinRAR 5.21 архивирование
  • WinRAR 5.21 разархивирование
  • Скорость инсталляции приложений
  • Копирование данных
  • UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059
  • Dassault SolidWorks 2016 SP0 с пакетом Flow Simulation

Их результаты, полученные при использовании процессорного графического ядра и дискретной видеокарты, совпадают в пределах погрешности, то есть доверительные интервалы результатов этих тестов пересекаются.

Но нашелся и ряд тестов, в которых результаты не совпадают:

  • SVPmark 3.0.3b
  • Adobe Photoshop CC 2015.0.1
  • ACDSee Pro 8.2.287
  • Adobe Illustrator CC 2015.0.1
Тест Intel HD Graphics 530 Nvidia GeForce GTX 980M
SVPmark 3.0.3b, баллы 2965±9 3310±30
Adobe Photoshop CC 2015.0.1, секунды 672±2 606,2±0,7
ACDSee Pro 8.2.287, секунды 269±3 263,9±0,7
Adobe Illustrator CC 2015.0.1, секунды 425±3 418±2

Стоить отметить, что приложение Adobe Photoshop CC и тест SVPmark действительно чувствительны к наличию дискретной видеокарты: они ускоряются на GTX 980M почти на 10%. В то же время результаты тестов ACDSee Pro и Adobe Illustrator CC хотя и не пересекаются своими доверительными интервалами, но очень близки, так что здесь о сколько-нибудь серьезном выигрыше от использования мощной дискретной видеокарты говорить не приходится.

Зависимость от объема и пропускной способности памяти

Зависимость результатов тестирования от объема и пропускной способности памяти мы исследовали как для памяти DDR3 с процессором Haswell, так и для памяти DDR4 с процессором Skylake.

Cтенд для тестирования памяти DDR3 имел следующую конфигурации:

Процессор Intel Core i7-4790K
Материнская плата ASRock Z97 OC Formula
Чипсет Intel Z97
Видеоподсистема Intel HD Graphics 4600
Накопитель Samsung SSD 840 Evo 256 ГБ
Операционная система Windows 10 Pro

Бенчмарк запускался четыре раза. Первый раз в систему устанавливались четыре модуля памяти (по два модуля на канал) DDR3-2133 по 4 ГБ каждый, то есть суммарный объем памяти составлял 16 ГБ. Соответственно, память работала в двухканальном режиме.

Второй раз в систему устанавливались по одному такому же модулю памяти DDR3-2133 на каждый канал (2×4 ГБ), то есть суммарный объем памяти составлял 8 ГБ, а память работала в двухканальном режиме.

В третьем варианте в систему устанавливались два таких же модуля памяти DDR3-2133, но оба модуля — на один канал. Суммарный объем памяти составлял те же 8 ГБ, но она работала в одноканальном режиме.

И в последнем варианте в систему устанавливался один модуль памяти DDR3-2133, суммарный объем памяти составлял 4 ГБ, память работала в одноканальном режиме.

Результаты тестирования представлены в таблице и, для наглядности, на диаграмме.

Логическая группа тестов 16 ГБ DDR3-2133 (2 канала) 8 ГБ DDR3-2133 (2 канала) 8 ГБ DDR3-2133 (1 канал) 4 ГБ DDR3-2133 (1 канал)
Работа с видеоконтентом, баллы 302±1 299,0±0,9 273±1 258±2
MediaCoder x64 0.8.36.5757, секунды 126,0±0,5 127±2 130±2 130,2±0,8
SVPmark 3.0.3b, баллы 3000±30 2950±30 2437±8 2400±20
Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1, секунды 330,2±0,6 331,3±0,9 381±5 392±2
Adobe After Effects CC 2015.0.1, секунды 563±3 577±3 611±1 780±30
Photodex ProShow Producer 7.0.3257, секунды 388±5 386±1 399±5 398±3
Обработка цифровых фотографий, баллы 284±2 282±1 245,6±0,8 242,9±0,9
Adobe Photoshop CC 2015.0.1, секунды 649±6 658±3 762±7 773±3
Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1, секунды 333±2 338±2 451±2 460±2
PhaseOne Capture One Pro 8.2, секунды 428±3 431±4 459±4 463±4
ACDSee Pro 8.2.287, секунды 221±3 222±3 233,5±0,6 234±3
Векторная графика, баллы 174,7±0,3 174,9±0,9 164,7±0,5 164±2
Adobe Illustrator CC 2015.0.1, секунды 373,0±0,6 373±2 396±2 398±3
Аудиообработка, баллы 263±3 262±4 259±2 241±3
Adobe Audition CC 2015.0, секунды 397±4 400±6 404±3 434±6
Распознавание текста, баллы 354±3 355±1 348±2 347±2
Abbyy FineReader 12 Professional, секунды 163±2 162,9±0,5 165,9±0,7 166,4±0,6
Архивирование и разархивирование данных, баллы 246±2 245±2 239±2 236±2
WinRAR 5.21 архивирование, секунды 102,7±0,7 103±1 107,1±0,9 109±2
WinRAR 5.21 разархивирование, секунды 6,81±0,04 6,85±0,03 6,97±0,03 6,98±0,02
Файловые операции, баллы 163±4 155±3 156±2 148±2
Скорость инсталляции приложений, секунды 325,5±0,6 328,4±0,5 329,4±0,6 333,2±0,9
Копирование данных, секунды 95±2 100±2 99±1 106±1
UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059, секунды 26±2 26±2 25±1 27,9±0,9
Научные расчеты, баллы 256±3 254±2 235±2 232±3
Dassault SolidWorks 2016 SP0 с пакетом Flow Simulation, секунды 278±3 281±2 304±3 307±3
Интегральный результат производительности, баллы 248,2±0,9 245,5±0,8 233,1±0,6 226,6±0,7

Подчеркнутая разница между конфигурациями

Сопоставляя результаты тестирования для конфигураций с 16 и 8 ГБ памяти DDR3-2133 в двухканальном режиме работы, можно сделать вывод, что если в системе установлено 8 ГБ памяти и более, то от объема памяти результаты нашего бенчмарка практически не зависят. Сравнение результатов для одноканального и двухканального режимов работы при 8 ГБ памяти более показательно: здесь уже разница составляет более 5%. Сравнение результатов тестирования конфигураций с 8 и 4 ГБ памяти в одноканальном режиме дает разницу почти в 3% — не так много, но разница есть. Наконец, если сравнить конфигурации с 16 ГБ памяти в двухканальном режиме и с 4 ГБ памяти в одноканальном режиме, то разница в интегральной производительности составит уже 9,5%, что немало.

Теперь посмотрим на результаты аналогичных тестов для памяти DDR4-2133. Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию:

Процессор Intel Core i7-6700K
Материнская плата Asus Z170-WS
Чипсет Intel Z170
Видеоподсистема Intel HD Graphics 530
Накопитель Samsung SSD 840 Evo 256 ГБ
Операционная система Windows 10 Pro (64-битная)

Мы использовали те же 4 различающиеся конфигурации памяти. Результаты тестирования представлены в таблице и. для наглядности, на диаграмме.

Логическая группа тестов 16 ГБ DDR4-2133 (2 канала) 8 ГБ DDR4-2133 (2 канала) 8 ГБ DDR4-2133 (1 канал) 4 ГБ DDR4-2133 (1 канал)
Работа с видеоконтентом, баллы 317,1±0,6 309,7±0,7 275,9±0,8 256±2
MediaCoder x64 0.8.36.5757, секунды 118,0±0,5 118,8±0,8 123,0±0,5 124,0±0,5
SVPmark 3.0.3b, баллы 3409±7 3280±30 2430±10 2302±2
Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1, секунды 302,3±0,9 307,6±0,5 358±2 374±2
Adobe After Effects CC 2015.0.1, секунды 551±3 579,8±0,8 620±8 800±30
Photodex ProShow Producer 7.0.3257, секунды 409±3 410±2 420,9±0,4 424±2
Обработка цифровых фотографий, баллы 305,1±0,6 297,6±0,8 256,9±0,9 237±2
Adobe Photoshop CC 2015.0.1, секунды 563±2 571±4 652±3 823±3
Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1, секунды 315,8±0,3 339,7±0,8 463,9±0,4 489,2±0,7
PhaseOne Capture One Pro 8.2, секунды 404±3 410±3 441±5 454±5
ACDSee Pro 8.2.287, секунды 215,9±0,3 215±2 231±3 232±5
Векторная графика, баллы 180,9±0,5 182,3±0,2 180,8±0,5 180,7±0,3
Adobe Illustrator CC 2015.0.1, секунды 360±1 357,4±0,4 360,4±0,9 360,6±0,6
Аудиообработка, баллы 264,3±0,9 266±3 261±2 237±4
Adobe Audition CC 2015.0, секунды 396±2 393±4 401±2 442±8
Распознавание текста, баллы 368±3 364,9±0,5 355,4±0,8 353,3±0,8
Abbyy FineReader 12 Professional, секунды 157±2 158,3±0,2 162,6±0,4 163,5±0,4
Архивирование и разархивирование данных, баллы 232,0±0,7 225,2±0,9 217±2 214±4
WinRAR 5.21 архивирование, секунды 108,3±0,6 109,81±0,06 122±1 123,08±0,08
WinRAR 5.21 разархивирование, секунды 7,29±0,02 7,63±0,06 7,40±0,06 7,5±0,3
Файловые операции, баллы 156±4 147±3 144±3 136±4
Скорость инсталляции приложений, секунды 348±2 350,5±0,4 355±2 358±1
Копирование данных, секунды 99±3 100±2 99±1 106±1
UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059, секунды 24±2 28±2 27,4±0,9 29±2
Научные расчеты, баллы 278±4 277±4 249±2 247±4
Dassault SolidWorks 2016 SP0 с пакетом Flow Simulation, секунды 257±4 257±4 286±2 289±4
Интегральный результат производительности, баллы 253,6±0,9 249,4±0,8 234,8±0,7 225±2

Подчеркнутая разница между конфигурациями

В принципе, для памяти DDR4-2133 получается почти такая же картина, как для DDR3-2133. Разница в результатах тестирования для конфигураций с 16 и 8 ГБ памяти DDR4-2133 в двухканальном режиме работы составляет всего 1,7%. Если же сравнивать результаты тестирования для конфигураций с 8 и 4 ГБ памяти DDR4-2133 в одноканальном режиме работы, то разница составит уже 4,3%. Сопоставляя результаты тестирования для конфигураций с 16 и 8 ГБ памяти DDR4-2133 и DDR3-2133 в двухканальном режиме работы, можно сделать вывод, что от объема памяти результаты нашего бенчмарка практически не зависят, если памяти достаточно — 8 ГБ и более.

Сравнение результатов для одноканального и двухканального режимов работы при 8 ГБ памяти DDR4 дает разницу в 6,2%. Ну а если сравнить конфигурации с 16 ГБ памяти в двухканальном режиме и с 4 ГБ памяти в одноканальном режиме, то разница в интегральной производительности составит уже 10,8%.

Зависимость от производительности подсистемы хранения данных

Для того чтобы оценить, как зависит интегральный результат производительности от подсистемы хранения данных, мы использовали несколько иной стенд на базе процессора Intel Core i7-6700K (Skylake) и памяти DDR4-2133. Заодно это позволило нам сравнить результаты тестирования для процессоров Intel Core i7-6700K и Intel Core i7-4790K.

Стенд имел следующую конфигурацию:

Процессор Intel Core i7-6700K
Материнская плата Asus Z170-WS
Чипсет Intel Z170
Оперативная память 16 ГБ DDR4-2133 (двухканальный режим)
Видеоподсистема Intel HD Graphics 530
Операционная система Windows 10 Pro (64-битная)

Бенчмарк запускался пять раз. Первый раз в качестве системного накопителя использовался самый быстрый из имеющихся у нас в наличии — Intel SSD 750 Series с интерфейсом PCIe x4 (емкостью 400 ГБ). Во второй раз использовался Samsung SSD 840 Evo 256 ГБ (тот же накопитель, что и при тестировании с процессором Haswell). Затем устанавливался 2,5-дюймовый гибридный (SSHD) накопитель Seagate ST1000LM014. Четвертый вариант — медленный 2,5-дюймовый HDD Seagate Momentus ST9750423AS (емкостью 750 ГБ), который (наравне с его аналогами) часто используют в ноутбуках. Последний, пятый вариант — 3,5-дюймовый HDD Seagate Barracuda XT ST4000DX000 объемом 4 ТБ. Для HDD это довольно быстрый накопитель, но если его сравнивать с SSD, то он, конечно, окажется очень медленным.

Результаты тестирования представлены в таблице и на диаграмме.

Логическая группа тестов Intel SSD 750 Series Samsung SSD 840 Evo SSHD Seagate HDD Seagate Momentus HDD Seagate Barracuda XT
Работа с видеоконтентом, баллы 320,8±0,5 317,1±0,5 292,1±2,6 287,7±1,6 304,3±0,6
MediaCoder x64 0.8.36.5757, секунды 118,0±0,5 118,0±0,5 135,4±4,6 121,8±3,0 120,4±0,8
SVPmark 3.0.3b, баллы 3409±18 3409±7 3426±24 3417±12 3410±11
Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1, секунды 302,3±0,4 302,3±0,9 313±6 314,0±2,3 311,6±0,6
Adobe After Effects CC 2015.0.1, секунды 523±2 551±3 691±5 790±3 629±2
Photodex ProShow Producer 7.0.3257, секунды 406±2 409±3 416±9 434±4 418±2
Обработка цифровых фотографий, баллы 308,8±0,8 305,1±0,6 296±2 282±3 292±2
Adobe Photoshop CC 2015.0.1, секунды 549±2 563±2 589±4 580±20 586±9
Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1, секунды 325,3±0,2 315,8±0,3 328,9±0,4 336±3 330,8±0,9
PhaseOne Capture One Pro 8.2, секунды 385±4 404±3 416±8 481±5 433±3
ACDSee Pro 8.2.287, секунды 214,7±0,8 215,9±0,3 218±3 224±7 220±10
Векторная графика, баллы 182,9±0,5 180,9±0,5 180,1±0,4 170±2 176,6±0,8
Adobe Illustrator CC 2015.0.1, секунды 356,4±0,9 360±1 361,8±0,8 383±3 369±2
Аудиообработка, баллы 270±2 264,3±0,9 251±7 217±2 245±3
Adobe Audition CC 2015.0, секунды 388±2 396±2 420±20 483±4 427±4
Распознавание текста, баллы 369±2 368±3 355±6 289±5 333±2
Abbyy FineReader 12 Professional, секунды 156,6±0,8 157±2 163±3 200±4 173,5±0,9
Архивирование и разархивирование данных, баллы 232,6±0,6 232,0±0,7 227,9±1,7 227,4±0,6 213±6
WinRAR 5.21 архивирование, секунды 108,80±0,10 108,3±0,6 112,3±0,6 117,1±1,2 113,4±0,6
WinRAR 5.21 разархивирование, секунды 7,22±0,03 7,290±0,020 7,30±0,10 8,0±0,5 7,24±0,10
Файловые операции, баллы 249±4 156±3 68,4±2,7 43,00±0,20 68,8±0,3
Скорость инсталляции приложений, секунды 344,6±0,8 348,3±1,1 401±14 497±4 429,5±2,5
Копирование данных, секунды 29,8±0,7 99±3 320±20 533±3 273±3
UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059, секунды 20,9±0,9 24,1±1,4 78±7 150,4±1,8 83,1±0,5
Научные расчеты, баллы 278±3 278±4 278±4 269±4 272,3±1,4
Dassault SolidWorks 2016 SP0 с пакетом Flow Simulation, секунды 256±3 259±3 259±4 266±4 262,0±1,3
Интегральный результат производительности, баллы 270,9±0,8 253,6±0,9 222,2±1,5 195,4±0,9 219,8±0,4

Подчеркнутая разница между конфигурациями

Как видим, результаты тестирования довольно сильно зависят от производительности накопителя. К примеру, если сравнивать интегральный результат производительности системы с медленным HDD Seagate ST9750423AS и результат системы с быстрым Intel SSD 750 Series, то разница составляет почти 40%, что заметно уже невооруженным глазом. И даже «обычный» Samsung SSD 840 Evo обеспечивает на 30% более высокую производительность в сравнении с медленным HDD Seagate Momentus. Производительность накопителя отражается на всех тестах, за исключением SVPmark.

Полученные результаты, на наш взгляд, довольно показательны и наглядно демонстрируют тот факт, что интегральная производительность системы зависит не только от процессора: медленный накопитель может просто не дать реализовать весь потенциал процессора. И, конечно же, для современных производительных компьютеров на базе процессоров Intel Core i7 использование HDD в качестве системного накопителя — это уже атавизм, который не позволяет достигнуть высокого уровня производительности.

Заключение

Подводя итог, еще раз отметим, что результаты тестирования в нашем бенчмарке зависят не только от процессора, но и от конфигурации системы в целом, то есть и от графической видеокарты, объема и пропускной способности памяти и, конечно же, от используемого накопителя. Если попытаться составить рейтинг компонентов по степени их влияния на интегральную производительность, то на первом месте, конечно же, стоит процессор. На втором месте — накопитель, и только на третьем — оперативная память. Последнее место в этом рейтинге занимает видеокарта (она проявляет себя в играх, а вот в неигровых приложениях влияние GPU едва заметно). Еще раз подчеркнем, что речь идет о вполне конкретном наборе приложений и тестовых задач, и именно об интегральной производительности. В каждом отдельном тесте рейтинг компонентов по степени их влияния на результат может быть и иным: так, имеются тесты, результат которых в большей степени зависит от производительности накопителя, нежели от производительности процессора, а есть тесты, в которых все наоборот.




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.