Предварительное тестирование процессора Intel Core 2 Duo в играх


В последнее время лучшим выбором среди центральных процессоров для игровых компьютеров практически безоговорочно является продукция компании AMD, продаваемая под торговыми марками Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX. Понятное дело, что такая ситуация вряд ли могла устраивать компанию Intel, и о предполагаемых мерах по ее изменению, мы узнали около года назад. Инженеры компании разработали новую архитектуру (на базе хорошо знакомой по процессорам Pentium III, но существенно обновленной) и в настоящее время готовятся выпустить на ее основе процессоры, призванные обеспечить лидерство по производительности, в первую очередь, в тех классах задач, где процессоры Pentium 4/D особенно существенно уступают конкурентам. Процессорное ядро, получившее кодовое название Conroe, должно показать выдающуюся производительность и так называемую энергетическую эффективность в привычных задачах настольных компьютеров.

Еще в начале года стало известно, что компания Intel планирует отказаться от бренда Pentium, отказ от этой торговой марки совпадает с переводом настольных и мобильных процессоров на общую для всего модельного ряда архитектуру и, как следствие, полный отказ от "длинноконвейерной" архитектуры Netburst. Первой в новом семействе стала мобильная линейка процессоров на ядре Yonah с именами Core Solo и Core Duo, а настольные процессоры на ядре Conroe получат торговую марку Core 2 Duo.

Core 2 Duo Logo

Более подробно об архитектуре Conroe можно почитать в статье на нашем сайте.

Компания пока не объявляла официальные характеристики моделей линейки, но некоторые источники говорят о том, что настольное семейство будет иметь обозначения E4000 и E6000, отличаться они будут частотой системной шины — 800 и 1066 МГц соответственно, но сначала будут доступны только последние. Цены на процессоры новой линейки будут начинаться от $183 за процессор Core 2 Duo E6300, работающий на частоте 1,87 ГГц и обладающий кэшем второго уровня объемом 2 Мб. Верхняя модель Core 2 Duo — E6700, с частотой 2,67 ГГц и 4 Мб кэша L2, будет продаваться за $530. Есть еще две модели между ними: E6400 и E6600, отличающиеся частотами и объемом L2 кэша, за $224 и $346, соответственно. Все они обладают частотой шины FSB 1066 МГц и показателем энергопотребления TDP, равном 65 Вт.

Кроме того, в течение года выйдет и «экстремальный» процессор линейки с собственным именем Core 2 Extreme, это будет наиболее производительный настольный процессор компании Intel, продолжающий линейку Pentium Extreme Edition. Модель процессора — X6800, он будет работать на самой большой частоте в линейке (по разным данным — 2,66 или 2,93 ГГц), иметь 4 Мб общего L2 кэша и показатель TDP равный 80 Вт. О частоте FSB данные расходятся (1066 или 1333 МГц). Предполагаемая цена модели — $999. В будущем, возможно уже в конце 2006 года или начале 2007 года, линейка будет пополнена новыми моделями. Процессоры будут производиться с применением 65 нм техпроцесса.

В то время как Pentium 4 и Pentium D отличались наиболее высокими частотами в ряду x86-процессоров, новые модели, напротив, будут поначалу иметь относительно низкую частоту, но будут производительнее процессоров архитектуры Netburst, а энергопотребление и тепловыделение станет радикально ниже. По данным компании Intel, процессоры на ядре Conroe в среднем на 40% более производительны при меньшем на 40% энергопотреблении, если сравнивать с Pentium D. Все "неэкстремальные" процессоры, вплоть до E6700, обладают показателем TDP, равным 65 Вт, что почти в два раза меньше, чем у двухъядерных процессоров Intel нынешнего поколения и соответствует уровню Athlon 64 X2 Energy Efficent.

Предположительная дата выхода новых настольных процессоров Intel Core 2 Duo, известных под кодовым именем Conroe — 23 июля 2006 года. Жизнь архитектуры Conroe в процессорах Intel будет продолжаться несколько лет, со временем будет увеличиваться число ядер и объем кэш-памяти L2.

Мы получили на предварительные тесты систему на основе инженерного образца процессора Intel Core 2 Duo (ядро Conroe), работающего на частоте 2,13 ГГц и имеющего 4 Мб кэша L2. По техническим характеристикам это нечто среднее между моделями E6400 и E6600, у протестированного процессора частота как у E6400, но кэш-памяти второго уровня в два раза больше — 4 Мб, как у E6600. Чтобы выяснить производительность нового процессора в трехмерных играх, на этой системе в нашей видеолаборатории были проведены стандартные игровые тесты, включенные в 3DGiТоги, но только на двух наиболее производительных видеокартах основных чипмейкеров: NVIDIA GeForce 7900 GTX и ATI RADEON X1900 XTX. Набор тестов достаточно широк и позволит уверенно оценить производительность нового процессорного ядра в трехмерных играх.

Для сравнения мы взяли стандартные результаты на нашей тестовой системе с Athlon 64 4000+. Пусть сравнение не полностью корректно, у процессора Intel два ядра, работающих на частоте 2,13 ГГц, а у продукта AMD — одно, работающее на тактовой частоте 2,4 ГГц. Но в играх приросты от второго ядра пока что в среднем невелики, а более высокая частота Athlon 64 будет дополнительно усложнять борьбу за лидерство новому процессору компании Intel. С другой стороны, оптимизация драйверов под "два ядра" уже имеет место, что облегчает жизнь Conroe в нашем тесте и может, в свою очередь, рассматриваться как компенсация в пользу Athlon 64. Впрочем, главная цель предварительного обзора — оценить реальную производительность нового процессора Intel в играх. А вовсе не выяснить его привлекательность на фоне конкурента с точностью до "попугая" (этого, вне зависимости от используемых в тестах конфигураций, до выяснения фактических розничных цен на системы с новыми процессорами Intel, сделать все равно невозможно).

Конфигурация тестовых стендов

Система на базе Athlon 64

  • Процессор: AMD Athlon 64 4000+, 2,4 ГГц, 1 Мб L2 кэша
  • Чипсет: NVIDIA nForce4 SLI X16
  • Системная плата: ASUS A8N32 SLI Deluxe
  • Оперативная память: 2 x 1 Гб DDR SDRAM стандарта DDR400, тайминги 2.5-3-3-6
  • Жесткий диск Western Digital Caviar SE WD1600JD 160 Гб SATA.
Система на базе Conroe
  • Процессор: Intel Core 2 Duo Engineering Sample (ядро Conroe), 2.13 ГГц, 4 Мб L2 кэша
  • Чипсет: Intel 965/ICH8
  • Системная плата: Intel DG965SS, BIOS MQ96510J.86A.0066.2006.0428.1622
  • Оперативная память: 2 x 1 ГБ DDR2 SDRAM стандарта DDR2-667, Corsair XMS2-6400PRO, тайминги 5-5-5-15
  • Жесткий диск Western Digital Caviar SE WD1600JD 160 Гб SATA.

На стендах была установлена операционная система Windows XP Professional Service Pack 2, DirectX 9.0с API, использовался монитор IIYAMA Vision Master Pro 514 (22").

Для тестов производительности были выбраны две наиболее мощные видеокарты:

Список программного обеспечения, используемого в качестве инструментов для тестирования

  • Splinter Cell Chaos Theory v.1.04 (Ubisoft) — DirectX 9.0, мультитекстурирование, настройки тестирования — maximum, shaders 3.0 (for NVIDIA cards)/shaders 2.0 (for ATI cards); HDR OFF!

  • Half-Life 2 (Valve/Sierra) — DirectX 9.0, demo (ixbt01 Тестирование проводилось при максимальном качестве, опция -dxlevel 90, в файле dxsupport.cfg убраны предустановки для видов карт.

  • FarCry 1.33 (Crytek/UbiSoft), DirectX 9.0, мультитекстурирование, demo из уровня Research (запуск игры с опцией -DEVMODE), настройки тестирования все Very High.

  • DOOM III (id Software/Activision) — OpenGL, мультитекстурирование, настройки тестирования — High Quality (ANIS8x). Имеется пример автоматизации запуска с увеличением скорости и уменьшением числа рывков (прекешинг). (НЕ ПУГАТЬСЯ черного экрана после первого меню, так и должно быть! Он будет секунд 5-10, а потом должна пойти демка)

  • 3DMark05 1.20 (FutureMark) — DirectX 9.0, мультитекстурирование, настройки тестирования — trilinear,

  • The Chronicles Of Riddick: Escape From Butcher Bay 1.10 (Starbreeze/Vivendi) — OpenGL, мультитекстурирование, настройки тестирования — максимальное качество текстур, Shader 2.0.

  • F.E.A.R. v.1.02 (Multiplayer) (Monolith/Sierra) — DirectX 9.0, мультитекстурирование, настройки тестирования — maximum, Soft shadows выключены.

  • Call Of Duty 2 DEMO (Ubisoft) — DirectX 9.0, мультитекстурирование, настройки тестирования — maximum, shaders 2.0, тестирование с помощью Benchemall, demo и скрипт для запуска, в readme есть инструкция

Результаты тестов производительности

Мы протестировали игры во всех обычных для 3DGiТогов разрешениях, но наиболее интересными для сравнения потенциала центральных процессоров, как всегда, служат низкие разрешения с выключенными анизотропной фильтрацией и антиалиасингом. В таких режимах хорошо видна разница производительности и зависимость именно от мощности CPU. Но высокие разрешения и режимы с включенным антиалиасингом и анизотропной фильтрацией не менее интересны с потребительской точки зрения, ведь играем мы именно в таких условиях! По крайней мере рассчитываем играть, выбирая компоненты для нового компьютера, особенно когда речь идет о системах с видеокартой топ-класса (а исследовать процессорозависимость для среднебюджетных и недорогих видеокарт в современных играх неактуально). Также в тяжелых режимах можно оценить отсутствие глобальных проблем новой системы с совместимостью, производительностью подсистемы памяти и т.п.

Начнем обзор с результатов тех игр, которые показывают явную зависимость от производительности центральных процессоров. Зеленые полоски на диаграммах представляют систему на основе видеокарты NVIDIA, а красные — ATI, более светлые — инженерный образец процессора Intel Core 2 Duo, темные — AMD Athlon 64 4000+.

Игра Far Cry отличается изобилием больших открытых пространств, на таких уровнях ярко выражена зависимость производительности от CPU, особенно в низких разрешениях. Что мы и видим на диаграмме, режимы без анизотропной фильтрации и антиалиасинга уперлись в производительность процессора Athlon 64 4000+ на уровне 89-90 fps. А вот система на Conroe отодвинула эти рамки до 124-126 fps, то есть новый процессор Intel в таких условиях примерно на 40% быстрее! Очень приличная разница. Но посмотрим, что у нас в тяжелых режимах. Если в разрешении вплоть до 1280x1024 с включенными анизотропной фильтрацией и антиалиасингом у системы с процессором Intel есть некоторое преимущество, оно уменьшается с каждым повышением разрешения, и в 1600x1200 и 2048x1536 мы видим даже небольшое отставание, равное 5-7%. Вероятно, это можно объяснить "сыростью " тестовой системы на Conroe или высокими таймингами установленной системной памяти. А, возможно, сказывается большая эффективность интегрированного контроллера памяти в Athlon 64 (которому, отметим, также досталась память с не самыми лучшими на сегодня таймингами), в условиях когда "вычислительная" часть обоих процессоров простаивает.

Посмотрим на еще одно приложение, явно ограниченное производительностью CPU — популярную игру Half-Life 2.

Уже во время появления этой игры в "легких" графических режимах производительность упиралась в процессор. Уровни в игре разбиты на небольшие куски, нагрузка на видеокарту не очень большая, особенно для таких монстров, как GeForce 7900 GTX и RADEON X1900 XTX, поэтому на диаграмме с результатами тестов мы видим, что в этом тесте действительно ярко выражено ограничение производительности из-за упирания в мощность CPU. Хорошо виден предел 93-95 fps на системе с Athlon 64 во всех протестированных разрешениях, только в 2048x1536 с антиалиасингом и анизотропной фильтрацией видеокарты получают полную нагрузку. Смена тестовой системы на Intel Core 2 Duo опять дает нам весьма существенную разницу в производительности — упор в CPU отодвигается до 125-135 fps, в зависимости от установленной видеокарты. Во второй раз у нас получилась 35-40% разница в производительности в пользу процессора Intel. И только в самом высоком тестовом разрешении, где зависимость от CPU нивелируется, мы видим почти одинаковые результаты процессоров AMD и Intel.

Дальше мы рассмотрим игры, в которых явная зависимость от CPU прослеживается только в низких разрешениях. Таких игр из современных большинство, но и в них по разрешениям вроде 1024x768 и 1280x1024 можно судить о сравнительной производительности процессоров.

В игре Call of Duty 2 достаточно сложные пиксельные и вершинные шейдеры, используется несколько слоев текстур и сложные спецэффекты, поэтому основным определяющим производительность фактором является мощность видеокарты. Но всё же, в низких разрешениях без антиалиасинга и анизотропной фильтрации и в 1024x768 с включенными AA и AF, видно превосходство процессора Intel на 7-24%, в зависимости от используемого режима. В самых тяжелых разрешениях производительность определяют уже только видеокарты, и разницы между системами на AMD и Intel там нет.

Графическим движком DOOM III центральный процессор используется, в том числе в алгоритме рендеринга теневых объемов, и некоторая зависимость от производительности CPU в низких разрешениях без включения антиалиасинга в игре наблюдается. Что мы и видим на диаграмме — во всех режимах без анизотропной фильтрации и антиалиасинга инженерный образец процессора Core 2 Duo показывает себя быстрее процессора Athlon 64 4000+ на 7-20%. В тяжелых режимах разницы между системами почти нет в случае видеокарты ATI и до 17% — на системе с видеоплатой NVIDIA GeForce 7900 GTX. Процессор, основанный на ядре Conroe, в очередной раз показал себя с лучшей стороны, производительность системы на его основе оказывалась в игре DOOM III выше во всех протестированных графических режимах.

Ситуация в The Chronicles of Riddick: Escape From Butcher Bay почти полностью повторяет то, что получилось в DOOM III, за исключением тестов с включенными анизотропной фильтрацией и антиалиасингом. Если в обычных режимах система с процессором Conroe набирала средний fps до 17% больший, по сравнению с Athlon 64, то в тяжелых режимах разница почти везде получилась отрицательной для Conroe, хотя и очень незначительной — до 3%. Вероятно, производительность в очередной раз ограничилась пропускной способностью или задержками системной памяти.

Последняя игра серии Splinter Cell, как и ее предшественники, больше всего зависит от эффективной скорости заполнения (филлрейта) видеокарты, а от производительности центрального процессора зависит крайне мало. Только в самом низком разрешении, 1024x768, и только на системе с видеокартой NVIDIA мы получили небольшую разницу в производительности больше погрешности измерения, равную 10%. Во всех остальных случаях производительность двух систем была одинаковой, разница не достигала и 5%, хотя надо отметить, что разница в скорости наблюдалась с разным знаком, как в одну, так и в другую стороны.

Еще до начала тестирования можно было предположить, что в игре F.E.A.R. разницы между системами с разными процессорами не будет. Уж больно "тяжелой" для видеокарты и зависящей прежде всего от ее эффективного филлрейта, получилась эта игра. Что и подтверждается практикой, положительная для нового процессора Intel разница, которая больше погрешности измерения, видима только в самом легком режиме экрана — 1024x768 и только для видеокарты RADEON X1900 XTX. Этой же связкой был достигнут и максимально отрицательный для Conroe результат, в прямо противоположных условиях — 2048x1536 с включенными анизотропной фильтрацией и антиалиасингом. Большой вопрос — принимать ли всерьез разницу в один-два средних fps, мы склонны считать, что в данном тесте явной зависимости от скорости процессора просто нет.

Ну и напоследок рассмотрим результаты известных синтетических 3D тестов компании Futuremark, возьмем только общие результаты в виде набранного итогового количества очков.

Производительность в 3DMark 05 весьма слабо зависит от мощности CPU в большинстве разрешений, только в самом низком из них на видеокарте ATI была показана более-менее значимая разница, впрочем, не дотянувшая даже до 5%. Во всех иных случаях разница минимальна, плюс-минус 2-3% в обе стороны. Это весьма неплохой результат и для Conroe (все же инженерный сэмпл!), и для Athlon 64 (держим 3D-марку!). Любопытно лишь отметить, что этот, уже принадлежащий к предыдущему поколению тест, все еще оказывается достаточно прожорливым, чтобы до предела нагрузить и самые современные видеокарты.

Что же, посмотрим на более новую версию теста. Хотя казалось бы откуда в нем может проявиться зависимость от производительности процессора?


Но что это? На мой взгляд, результаты 3DMark 06 очень странные! Для видеокарты ATI они понятны и хорошо коррелируют с показанными в 3DMark 05 цифрами, разница между системами на процессорах Intel и AMD не превышает 2-3%, причем, тут чаще выигрывает процессор Athlon 64. Эта незначительная разница может быть объяснена все теми же, не раз упомянутыми, факторами. Но вот что произошло с производительностью GeForce 7900 GTX — совершенно непонятно! Наиболее вероятное объяснение — что-то не то с видеодрайверами NVIDIA. Более внятного объяснения этим цифрам у меня нет, разница в 15-30% в пользу процессора Athlon 64 явно выбивается из общей картины, судя по результатам всех предыдущих тестов и результатам той же самой системы с установленной видеокартой ATI в том же 3DMark 06. Поэтому результаты данного теста на GeForce 7900 GTX, скорее всего, некорректны, и доверять им не стоит, но привести их мы обязаны, так как этот распространенный 3D бенчмарк должен присутствовать в подобных сравнительных статьях. Сделаем скидку на то, что это был лишь предварительный обзор инженерного образца, и не только он сам, но и инфраструктура еще подлежит окончательной доводке.

Выводы

По полученным в нашей видеолаборатории цифрам отчетливо видно, что процессоры Conroe имеют все шансы стать лучшими "игровыми" процессорами на момент своего выхода на рынок. В большинстве игровых тестов, показательных именно для производительности CPU, в низких разрешениях и без включения анизотропной фильтрации и антиалиасинга, новый процессор Intel показывает себя явным победителем, особенно если учесть, что в "релизной" версии платформы производительность может еще немного увеличиться. Достаточно посмотреть на значения средней частоты кадров в таких играх, как Half-Life 2 и Far Cry. Даже в некоторых режимах с относительно большой нагрузкой на видеокарту, прирост производительности по сравнению с не самым слабым на сегодня процессором компании AMD составил несколько процентов, тогда как в низких разрешениях и режимах без антиалиасинга и анизотропной фильтрации разница в скорости составила до 43% в пользу Conroe! К сожалению, пока что мы не можем высоко отметить работу нового процессора в режимах высокого качества на рабочих для большинства современных игровых систем разрешениях — от 1280х1024. Но, не исключено, что здесь влияют недоработки тестового компьютера на базе Conroe, и мы постараемся вернуться к рассматриваемой теме, протестировав финальную версию платформы еще до выхода процессоров на рынок.

Впрочем, не может не обращать на себя внимание и тот фактор, что наивысшие результаты Conroe достигнуты в играх… которые в свое время помогли процессорам AMD добиться звания "лучших игровых" (так Far Cry демонстрировался еще на официальной презентации Athlon 64 в 2003 году в Каннах). На сегодня отчетливо видно, что производительность обоих участвовавших в тестировании (а равно и гораздо менее мощных) процессоров является в этих играх достаточной, то есть обеспечивает более чем "играбельный" уровень fps на практике. Тогда как в новых играх в режимах высокого качества существенных различий между платформами не наблюдается, здесь на сегодня все решает видеокарта. Отметим, что второй козырь, использовавшийся AMD в "агитации против" процессоров на ядре Netburst — сравнение тепловыделения, с выходом Conroe перестанет существовать. За исключением "экстремальных моделей", предложения от обоих компаний выглядят в этом вопросе равно привлекательными (и оба, наконец-то, позволяют строить малошумные системы с недорогими воздушными кулерами).

Поможет ли "игровой козырь" в таких условиях Intel раскрутить новый процессор? Разумеется, для окончательных выводов нужно дождаться финальных цен на новую платформу в целом, также важное прикладное значение будут иметь тесты младших процессоров на ядре Core 2 Duo (Conroe) с 2 Мб L2-кэша.

Ну а на сегодня совершенно объективно можно констатировать, что новая архитектура у Intel вышла более чем удачной. И, в частности, в сегменте игровых процессоров для high-end систем, будущему Conroe XE противопоставить что-либо равное к моменту его выхода, AMD едва ли сможет. В данном случае уже играет роль и несомненно более высокая производительность "на мегагерц" и фактор тепловыделения, поскольку TDP у экстремальных версий от Intel планируется существенно ниже, чем у FX-серии. Разумеется, как честные исследователи, мы оставляем место до тестов "симметричного" ответа AMD, которым, как недавно стало известно, окажется инициатива "4х4" (постановка двухпроцессорных конфигураций на "широкую ногу"). Однако вероятность обнаружить техническое преимущество четырехъядерных систем в большинстве нынешних игровых тестов, даже тех, что продемонстрировали очевидную зависимость от процессора, представляется минимальной. Речь может идти лишь о маркетинговых аргументах (возможности добавления второго процессора (или даже "физического" сопроцессора?), масштабировании системы в будущем и получении ускорения по мере оптимизации программ под многоядерность, коль скоро нынешним играм "все равно какой процессор"), тогда как "здесь и сейчас", Intel просто обязана выиграть.




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.