Pentium M: хороший «десктопный» CPU… которого у нас не будет


Разговоры о том, что мобильный процессор Intel Pentium M при весьма привлекательном энергопотреблении и относительно малом тепловыделении имеет ещё и очень неплохую производительность, идут уже давно. И заканчиваются они частенько одним пожеланием: «Эх, вот если бы можно было установить этот CPU в обычный десктоп!» Однако пожелание это большей частью не имеет под собой чётких обоснований, а базируется исключительно на ощущениях: «Вот, у меня есть ноутбук на Pentium M и он очень быстро работает!» Да, быстро. Для ноутбука быстро. Однако можно ли напрямую сравнивать быстродействие ноутбука и десктопа? Ведь в первом случае мы сравниваем скорость со своими предыдущими ощущениями от других ноутбуков, а не от десктопа… В общем, проблема корректного сравнения Pentium M с десктопными CPU встала достаточно остро, и сделать это явно стоило. Либо для того, чтобы убедиться в действительно высокой привлекательности гипотетического «ПК с Pentium M внутри» — либо хотя бы для того, чтобы развеять мифы о якобы высокой привлекательности такого решения.

К счастью, некоторые производители выпустили продукты, позволяющие корректно сравнить производительность Pentium M с привычными нам CPU. Так, компании AOpen и DFI выпустили десктопные платы на базе мобильного чипсета Intel 855M (и одна из них, от DFI, принимает участие в нашем сегодняшнем тестировании), а компания ASUS и вовсе удивила мир… адаптером для установки мобильного процессора в десктопные платы для Socket 478! Правда, в последней бочке мёда не обошлось без ложки дёгтя. Так как поддержка процессора BIOS системной платы является обязательной даже просто для того, чтобы он корректно стартовал, с переходником от ASUS могут работать только платы этого же производителя, в BIOS которых специально для обеспечения совместимости была добавлена поддержка Pentium M. Вот список этих плат:

  • ASUS P4P800-VM
  • ASUS P4GPL-X
  • ASUS P4GD1
  • ASUS P4P800-E
  • ASUS P4C800-E DELUXE
  • ASUS P4P800 SE

C продуктами других производителей (и даже самой ASUS, но не входящими в этот список) переходник работать не будет. А даже если вдруг каким-то чудом и заработает — то как будет определяться CPU, и насколько он будет корректно функционировать — никому неизвестно (но скорее всего ответы на эти вопросы звучат некорректно, плохо). Впрочем, наши попытки «завести» систему с переходником, использовав парочку попавшихся под руку Socket 478-плат от других брендов, ничем не закончились: система начинала работать (вентиляторы на видеокарте и процессорном кулере вращались, и даже CPU чуть-чуть нагревался), но на экране царила «сплошная темнота».

Однако вернёмся к нашим… «мобильным десктопным» процессорам. Основная задача, которую мы поставили перед собой в этом тестировании, была проста: с одной стороны сравнить эффективность работы различных ядер, в условиях их функционирования на одной и той же частоте (то есть, грубо говоря, посмотреть, сколько единиц скорости «в пересчёте на мегагерцы» обеспечивают процессоры различной архитектуры), с другой стороны — ориентировочно прикинуть (на основании результатов тестов) перспективы гипотетического «мобильного ядра Intel на десктопе». Иными словами, попытаться спрогнозировать развитие событий, в случае если Intel вдруг действительно решится отказаться от NetBurst, и создать десктопный процессор на базе ядра, лежащего в основе Pentium M. Самое время приступить к тестам…

Конфигурация тестовых стендов

  • Процессоры
    • AMD Athlon XP 3000+ (2.167 GHz core, 512 KB L2, 333 MHz FSB)
    • AMD Athlon 64 3700+ (2.2 GHz core, 1 MB L2)
    • Intel Pentium M 760 (2.00 GHz core, 2 MB L2, 533 MHz FSB)
    • Intel Pentium M 770 (2.13 GHz core, 2 MB L2, 533 MHz FSB)
    • Intel Pentium 4 2.8E GHz (Socket 478, 1 MB L2, 800 MHz FSB)
    • Intel Pentium 4 540J (1 MB L2, 800 MHz FSB, 3.2 GHz)
  • Системные платы
    • Albatron KX18D Pro II (Socket A, чипсет nForce2 Ultra)
    • Gigabyte GA-8IPE1000 Pro2 (Socket 478, чипсет i865PE)
    • Intel D955XBK Desktop Board (Socket 775, чипсет i955X)
    • MSI K8T Neo2 (Socket 939, чипсет VIA K8T800)
    • EPoX EP-9NPA+ Ultra (Socket 939, чипсет nForce4 Ultra)
    • DFI 855GME-MGF (Socket 479, чипсет i855M)
    • ASUS P4GPL-X (Socket 478, чипсет i915)
  • Память
    • 2x512 МБ PC3200 (DDR400) DDR SDRAM DIMM 2-2-2-5 (Corsair TwinX)
    • 2x512 МБ PC5400 (DDR2-533) DDR2 SDRAM DIMM 3-3-3-8 (Corsair)
  • Видеокарта ATI Radeon 9800 Pro 256 MB (Manli)
  • Видеокарта ATI Radeon X800 XT (256 MB)
  • 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)

Как видите, «зоопарк» получился довольно большой. Однако разобраться в нём достаточно просто, так как в тестах участвуют две большие подгруппы. Условно их можно назвать «подгруппа AGP» и «подгруппа PCI Express». Первая подгруппа, AGP:

  1. Athlon XP 3000+ и плата на базе nForce2 Ultra, DDR400
  2. Pentium 4 2.8E GHz и плата на базе i865PE, DDR400
  3. Athlon 64 3700+ и плата на базе VIA K8T800, DDR400
  4. Pentium M (760/770) и десктопная плата на базе i855M, DDR400 в режиме DDR333

Соответственно, использование AGP было обусловлено тем, что плата для основных героев дня (Pentium M) поддерживает именно эту графическую шину. Точно так же во второй подгруппе используется уже PCI Express видеокарта — во-первых, потому, что наша плата от ASUS, которая способна работать с переходником Socket 479 —> Socket 478, оснащена именно этой графической шиной, а во-вторых — почему бы не установить на стенд более мощную видеокарту? Подгруппа PCI Express:

  1. Pentium 4 540J и плата на базе i955X, DDR2-533
  2. Athlon 64 3700+ и плата на базе nForce4 Ultra, DDR400
  3. Pentium M (760/770) и плата на базе i915, DDR400, Socket 478 с переходником на 479.

На описаниях некоторых из использованных плат (особенно интересного продукта от DFI) мы подробнее остановимся чуть позже (следите за анонсами раздела «Платформа»), а пока предлагаем вам посмотреть на то, как же выглядело «пришествие Pentium M на десктоп» в нашей тестовой лаборатории.


Сокет с установленным кулером, плата DFI 855GME-MGF.


Socket 479. Спутать с Socket 478 можно, но трудно:
сокет «защёлкивается» не привычным рычажком сбоку,
а с помощью отвёртки.


Переходник Socket 479 —> 478, ASUS CT-479 CPU Upgrade Kit, вид спереди.
Две перемычки выставляют частоту FSB — 400 или 533 МГц.
Больше никаких управляющих элементов на переходнике нет.


Переходник Socket 479 —> 478, ASUS CT-479 CPU Upgrade Kit, вид сзади.


Переходник с процессором после установки в Socket 478 на плате.


То же, но с установленным кулером
(кулер специальный, идёт в комплекте с переходником)

Подбор процессоров-соперников мы осуществляли (по возможности) по вполне очевидному принципу: их частота должна была максимально совпадать с частотой топового Pentium M. Исключение было сделано только для Pentium 4: всем понятно, что при одинаковой с соперниками частоте он бы проиграл всем, так как именно в возможности достижения высоких частот работы ядра и состоит основное преимущество этого CPU, да и всей архитектуры NetBurst как таковой.

Поэтому Pentium 4 мы подбирали с таким расчётом, чтобы они показали примерно одинаковое с Pentium M 770 быстродействие. Разумеется, в среднем, то есть по всем тестам. Благо, вычислить некий «средний балл» с помощью элементарной функции Excel GEOMEAN, не представляет особого труда. Подчеркнём, что средний балл Pentium 4 2.8E (в «подгруппе AGP») и Pentium 4 540J (в «подгруппе PCI-E») действительно очень близок к результатам Pentium M 770 (для каждой подгруппы, соответственно). Что же касается «сравнительной эффективности в пересчёте на мегагерц», то в случае с Pentium 4, по объяснённым выше причинам, этот параметр не представляет никакого интереса.

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 же касается комментариев, то предполагается, что настоящим профи, интересующимся подробностями, они без надобности.

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

Подробные результаты

«Старая» платформа в лице Athlon XP и Pentium 4 / Socket 478 выглядит наименее убедительно. Pentium M вполне неплох — даже на мобильной платформе, ему удаётся обогнать Pentium 4 540, работающий на частоте 3.2 ГГц и на самом прогрессивном двухканальном чипсете с DDR2 (i955). На десктопной платформе (i915), Pentium M показывает ещё более высокий результат (в среднем на 8% лучше). Впрочем, первое место занимает всё равно Athlon 64, при этом он превосходит лучший результат Pentium M на 6%, в то время как частота работы ядра у него всего на 3% выше (2.2 ГГц против 2.13). Таким образом, в целом Athlon 64, получается, всё-таки более эффективен, чем Pentium M. Кстати, не будем забывать и о том, что у Pentium M в два раза больше объём L2-кэша.

SPECapc for Maya 6 (Maya 6.5)

Подробные результаты

В Maya Pentium M 770 на десктопной платформе продемонстрировал наилучший результат из всех в данном тесте, а слабее всех оказался старенький Athlon XP 3000+, несмотря на то, что его частота даже чуть-чуть выше, чем у топового мобильного процессора Intel (2167 МГц). Впрочем, кэш у него меньше в четыре (!) раза, возможно, это и сыграло основную роль. Двухканальный чипсет в комбинации с DDR400 (i915) явно более предпочтителен для Pentium M, чем «родной» мобильный i855M — прирост производительности мобильного процессора на десктопной платформе достигает 12%. Что, впрочем, закономерно: даже при «всего лишь» 533 МГц FSB, одноканальная DDR333 (а именно такой режим предлагает нам i855M) не в состоянии удовлетворить запросы процессора по скорости доступа к памяти.

Lightwave 8.2, рендеринг

Достаточно пёстрая картина, но подавляющее большинство процессоров демонстрируют примерно одинаковые результаты, есть лишь один аутсайдер Athlon XP 3000+. Обратите внимание, что в этом тесте результаты мобильной и десктопной платформы для Pentium M примерно равны. Это свидетельствует о том, что скорость работы с памятью для Lightwave практически не важна.

SPECapc for SolidWorks 2003

Подробные результаты

Pentium M на мобильной платформе идёт примерно вровень с Pentium 4 2.8E и Athlon XP 3000+, на десктопной примерно вровень с Pentium 4 540J (3.2 ГГц). Самым быстрым, как и в случае с 3ds max 7, оказывается Athlon 64 3700+, в обеих своих ипостасях.

Adobe Photoshop CS (8)

Подробные результаты

Лучше всех выступил Pentium 4 540 на новой платформе с DDR2, хуже всех «старичок» Athlon XP 3000+. Результаты остальных процессоров находятся примерно в одном диапазоне. Весьма странен относительно маленький выигрыш i915 у i855, скорее всего, это объясняется тем, что 2 мегабайта кэша у Pentium M вполне хватает Photoshop, чтобы компенсировать невысокую скорость работы с памятью. Впрочем, оговоримся: в рамках исследуемых нами функций…

Adobe Acrobat 6.0

Достаточно ровная линейка, но лидеры всё же есть, и это Pentium M и Athlon 64.

«Универсальное» сжатие данных (архивация)

Подробные результаты

Уже второй раз мы наблюдаем ситуацию, когда переход с мобильной платформы на десктопную добавляет Pentium M 400 МГц «в эквиваленте Pentium 4»: если на i855 его производительность примерно равна Pentium 4 2.8 ГГц, то на i915 она уже примерно равна скорости Pentium 4 540, работающего с частотой 3.2 ГГц. Однако Athlon 64 всё равно оказывается быстрее, причём снова на большую величину, чем это можно было бы ожидать исходя из того, насколько он превосходит Pentium M по частоте.

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

Подробные результаты

И снова мы видим, что иногда большой объём кэша сводит на нет преимущества некоторых платформ в скорости работы с ОЗУ: результаты Pentium M на i855 и i915 практически идентичны. Однако это не означает, что они плохи, даже наоборот: единственный процессор, которому удалось обогнать Pentium M 770 это Pentium 4 540.

CPU RightMark 2004B

Достаточно симптоматично: результаты Pentium M 770 и Athlon 64 3700+ совпали два раза из двух. Преимущество обоих Pentium 4 в этом тесте не вызывает сомнений, и мы хорошо знаем, за счёт чего оно достигнуто: только они обладают поддержкой технологии Hyper-Threading, позволяющей на базе одного физического ядра эмулировать наличие двух CPU.

Трехмерные игры и визуализация графики
в профессиональных пакетах

DOOM 3

В «подгруппе AGP» мы наблюдаем явную недостаточность производительности видеокарты, а вот с PCI Express (ATI Radeon X800) уже видна зависимость от процессора. Что ж, к тому, что Pentium 4 в играх почти всегда оказывается на самых нижних местах —мы уже привыкли. А вот Pentium M порадовал — он почти догоняет Athlon 64, а если учесть, что последний ещё и чуть выше по частоте, то можно предположить что в абсолютно равных условиях Pentium M его бы догнал.

Far Cry

Ситуация полностью аналогична предыдущей…

Painkiller

А вот Painkiller не любит все процессоры Intel без исключения. Хотя, впрочем, процессор на ядре AMD K7 (Athlon XP 3000+) он тоже не очень-то «обласкал», так что правильнее будет говорить не о любви этой игры к процессорам AMD, а о симпатиях к вполне конкретному ядру K8.

Unreal Tournament 2004

В данном случае догнать Athlon 64 Pentium M не удаётся, но, по крайней мере, он выглядит намного более убедительно, чем оба Pentium 4 и Athlon XP.

Общий балл по играм

Подробные результаты

В целом по играм, можно сделать следующий вывод: наилучшую эффективность «на мегагерц частоты» демонстрирует всё-таки ядро AMD K8 в лице Athlon 64, но, несмотря на это, ядро Pentium M всё-таки намного более «игропривлекательно», чем ядро Prescott / Pentium 4.

SPEC viewperf

Подробные результаты

А вот SPEC viewperf на сей раз решил заиметь «особое мнение», задвинув в каждой подгруппе Pentium M в самый низ. Также это единственный тест, где у Pentium M смог выиграть Athlon XP 3000+. В общем, «странно всё это, очень странно…» Как правило, SPEC viewperf в распределении мест «соглашается» с игровыми тестами, а тут такой «взбрык»…

Заключение

Приступим к формулированию выводов. Напомним вкратце, тезисно, какие интересные факты относительно производительности Pentium M нам удалось узнать:

  1. Многократно наблюдались случаи, когда использование десктопной платформы с быстрым двухканальным контроллером памяти добавляло Pentium M весьма существенное количество очков по сравнению со стандартной для него мобильной платформой. То есть некий запас производительности (при десктопном применении, по отношению к мобильным компьютерам) у данного процессора есть, даже если ему не увеличивать частоту.
  2. Во многих программах, имеющих некие ярко выраженные процессорные предпочтения, Pentium M демонстрировал забавное свойство: он оказывался примерно посередине. То есть «лучше наихудшего варианта, но хуже наилучшего». В целом, такое поведение можно только приветствовать, так как «внизу» время от времени оказываются оба основных конкурента — как Pentium 4, так и Athlon 64, а Pentium M, таким образом, предоставляет нам более «ровный» вариант.
  3. В целом, эффективность «в пересчёте на мегагерц частоты работы ядра» у процессора AMD Athlon 64 / Socket 939 всё-таки выше, чем у Pentium M. Хотя не стоит забывать о двух вещах: во-первых, у Pentium M в два раза больше кэш второго уровня (это дополнительный аргумент не в его пользу), во-вторых — у Athlon 64 двухканальный контроллер DDR400, а у Pentium M — всего лишь 533-мегагерцевая FSB (это, наоборот, говорит в пользу Pentium M, так как если ему сделать нормальную 800-мегагерцевую FSB, то скорость может увеличиться).
  4. Среднюю производительность Pentium M 770 (частота работы ядра 2.13 ГГц) при работе на мобильной платформе можно считать примерно эквивалентной производительности Pentium 4 «Prescott» с частотой в районе 2.8 ГГц, а при работе на десктопной платформе она примерно эквивалентна производительности Pentium 4 с частотой в районе 3.2 ГГц. Разумеется, со стандартными оговорками: не в точности, а лишь приблизительно, и не в целом, а лишь в рамках нашей методики тестирования.

Таким образом, на первый взгляд кажется, что мы с вами наблюдаем весьма радостную картину: малогреющийся, малопотребляющий процессор, работающий на частоте «всего» 2.13 ГГц, который уверенно соперничает с 3.2-гигагерцевой десктопной «печкой», чьи аппетиты по части энергопотребления намного больше. Однако давайте-ка спускаться с небес на землю…

Можно предположить, что если бы сравнение ядра, лёгшего в основу Pentium M (назовём этот тип ядра условно «P6+»), с ядрами архитектуры NetBurst (а в особенности с последним Prescott), происходило не сейчас, и не у нас на сайте, а лет 10 назад, и в лабораториях Intel (когда принималось решение о том, каким будет следующий десктопный CPU) возможно, под названием «Pentium 4» сейчас продавался бы совсем другой процессор. Однако история не признаёт сослагательного наклонения, поэтому правильный вопрос сейчас звучит не как «Лучше ли Pentium M, чем Pentium 4 для десктопа?», а как «Стоят ли преимущества Pentium M над Pentium 4 того, чтобы полностью перекраивать рынок десктопных CPU (а это неизбежно, так как у Intel на данном рынке доля порядка 80%), модельные ряды, маркетинговые планы, переориентировать производственные линии, менять стратегию развития?» Вот как звучит правильный вопрос. И ответ на него, как нам кажется, очевиден.

Тем более он очевиден, если учесть, что эффективность Pentium M, судя по результатам тестов, находится примерно в том же диапазоне, что и эффективность Athlon 64, а это означает, что оружием победы ядро P6+ для Intel стать скорее всего не сможет. Для Intel гипотетический десктопный CPU на базе ядра P6+ это не более чем хороший способ догнать AMD в тех областях, где она сейчас от неё отстаёт. Догнать, но не перегнать.

Разумеется, если не гнаться за сверхнизким (по десктопным меркам) энергопотреблением — то можно будет и частоту поднять (скорее всего, опять-таки, примерно до уровня нынешних десктопных CPU от AMD, то есть где-то до 3 ГГц или чуть ниже), можно будет и шину процессорную быстрее сделать, однако… Если наша гипотеза о примерно равном «КПД» ядер Intel P6+ и AMD K8, верна то для того, чтобы существенно обогнать AMD, Intel придётся выпустить процессор на базе ядра P6+ с опять-таки существенно более высокой частотой. А частота топового Pentium M, напомню, ныне равна всего лишь 2.13 ГГц. Топового!

Удастся ли Intel сделать процессор на базе ядра P6+ с частотой хотя бы 3.2-3.4 ГГц (учитывая что рубеж 3 ГГц AMD скорее всего всё-таки преодолеет)? Сомнительно… Кроме того, дальнейшее наращивание объёма кэша в случае с Pentium M выглядит как-то фантастически — и так 2 мегабайта уже, куда больше-то? К тому же, сверхбыстрая шина при таком объёме кэша, как мы имели возможность убедиться, иногда не очень-то и нужна, поэтому эффект от перехода с 533 МГц FSB на 800 МГц или даже на 1066 МГц может получиться отнюдь не такой уж большой.

Поэтому наш общий вывод будет таков: да, если бы не было столько времени, сил, и денег вложено в NetBurst вполне возможно, ядро P6+ могло бы стать весьма привлекательной основой для десктопных процессоров компании Intel вчерашнего и сегодняшнего дня. Хотя никаких чудес оно не демонстрирует, равночастотный Athlon 64 мобильный Pentium M вовсе не «рвёт, как Тузик грелку», поэтому даже при таком раскладе AMD было бы совершенно не от чего плакать горючими слезами. Просто процессоры двух основных конкурентов были бы намного более похожими друг на друга, по поведению и предпочтениям, чем сейчас. Однако архитектура Net Burst существует, и потихоньку совершенствуется уж который год подряд, марка Pentium 4 раскручена, процессоры продаются (и неплохо, заметим), а на гипотетический «Pentium 5», Pentium M никак не тянет. Да, он хорош, но не настолько хорош. Продвигать это решение на десктопный рынок сегодня было бы ошибкой, так как новое и перспективное должно быть лучше, чем у конкурента, а не всего лишь «не хуже». Поэтому посмотрим ещё раз на результаты, и вздохнём о довольно неплохом десктопном процессоре, который мог бы у нас быть, но как-то не сложилось…



Редакция благодарит компанию OLDI за предоставленную на тестирование системную плату DFI 855GME-MGF



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.