Первое тестирование процессоров на новой микроархитектуре Sandy Bridge оставило в целом благоприятное впечатление, однако дав нам представление о сравнительной производительности различных условно «старых» и «новых» процессоров, не дало прямого ответа на достаточно интересный вопрос: как же изменилась производительность собственно архитектуры — в чистом, так сказать, виде? И хотя в тестировании присутствовали процессоры с одинаковой тактовой частотой, всё равно, вмешательство технологии Turbo Boost (которая в Sandy Bridge и Lynnfiled к тому же работает по разным схемам), неизбежно «смазывало» картину. Поэтому мы решили провести ещё одно тестирование, в котором нас в первую очередь интересовало бы сравнение не конкретных продуктов, а, так сказать «архитектурной производительности». Для этих целей мы взяли два процессора прошлого и нынешнего поколений, уравняли по возможности все характеристики, и отключили технологию Turbo Boost. Получилось у нас следующее:
Процессор | Core i5-760 | Core i5-2500K |
Кодовое наименование ядра | Lynnfield | Sandy Bridge |
Количество ядер | 4 | 4 |
Hyper-Threading | − | − |
Turbo Boost | −¹ | −¹ |
Тактовая частота | 2,8 ГГц | 2,8¹ ГГц |
L1 (I+D, на ядро) | 64 КБ | 64 КБ |
L2 (на ядро) | 256 КБ | 256 КБ |
L3 (общий для всех ядер) | 8 МБ | 6 МБ |
Расширения команд | SSE 4.2 | SSE 4.2 + AVX |
Как видите, процессоры действительно поставлены в максимально возможно равные условия, не удалось уравнять только то, над чем BIOS бессилен: объём L3-кэша (а этот параметр, кстати, не в пользу Sandy Bridge) и поддержку дополнительного набора команд AVX (но о нём программное обеспечение образца 2010 года, по идее, всё равно ничего знать не должно). Посмотрим теперь на результаты тестов.
Трёхмерные пакеты: интерактивная работа
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
3ds max | 148 | 176 | 19% |
Lightwave | 147 | 181 | 23% |
Maya | 134 | 165 | 23% |
UGS NX 6 | 93 | 162 | 74% |
Pro/ENGINEER | 126 | 152 | 21% |
SolidWorks | 107 | 115 | 7% |
Средний балл | 126 | 159 | 26% |
Сразу обращает на себя внимание воистину фантастический прирост в пакете UGS NX 6 (забегая вперёд: этот пакет с различными результатами участвует сразу в двух группах тестов, и во второй группе результат пусть и менее, но всё равно столь же ошеломляющий). Понятно, что имея дело с двумя «чёрными ящиками», одним — в виде процессора, другим — в виде ПО с закрытыми исходниками, мы не можем выдвинуть ни одной гипотезы, которая была бы подтверждена какими-либо аргументами: потому что аргументы можно было бы почерпнуть только «раскрыв» хотя бы один из чёрных ящиков, что нам по определению недоступно. Однако логика и здравый смысл подсказывают, что подобная «сверхоптимизация» в ядре Sandy Bridge скорее всего явилась следствием не глобального прорыва в инженерной мысли сотрудников R&D Intel, а наоборот — устранения какого-то досадного, уже известного им на этапе разработки Sandy Bridge недостатка в ядре Lynnfield. Впрочем, это всего лишь догадки, не более.
Однако показатели прочих пакетов всё равно впечатляют, пусть и не настолько сильно. Средний прирост — 26%! То есть, если рассуждать совсем примитивно, то получается, что для того, чтобы догнать в данной группе тестов Sandy Bridge, работающий на частоте 2,8 ГГц, Lynnfield понадобилось бы работать на частоте порядка 3,5 ГГц!
Трёхмерные пакеты: рендеринг
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
3ds max | 167 | 173 | 4% |
Lightwave | 120 | 146 | 22% |
Maya | 131 | 148 | 13% |
Средний балл | 139 | 156 | 12% |
Здесь прежде всего обращает на себя внимание совершенно разная реакция различных пакетов: весьма скромный (особенно если сравнивать с предыдущей подгруппой) 4% прирост в 3ds max, уже более существенные 13% прироста в Maya, и снова более чем внушительный 22% прирост в Lightwave. И снова хотелось бы дать какие-то объяснения, но... скажем честно: объяснений в этом материале будет мало. «Чёрные ящики»... Нам остаётся просто наблюдать картину изменений, и пытаться делать выводы разве что накапливая статистику.
Научно-инженерные вычисления
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Maya | 130 | 143 | 10% |
UGS NX 6 | 95 | 148 | 56% |
Pro/ENGINEER | 127 | 147 | 16% |
SolidWorks | 122 | 157 | 29% |
MAPLE | 131 | 143 | 9% |
Mathematica | 135 | 160 | 19% |
MATLAB | 148 | 163 | 10% |
Средний балл | 127 | 152 | 20% |
Про UGS NX 6 мы уже писали раньше, поэтому сосредоточимся на результатах других пакетов. Но всё равно никакой общей картины не складывается. Подтесты Maya, Pro/ENGINEER и Maple в данной подгруппе в значительной мере «однопроцессорные» — и вроде бы прирост относительно скромен. Но SolidWorks тоже не умеет толком задействовать более одного CPU — а в этом пакете прирост почти 30%! Mathematica и MATLAB более одного ядра задействовать умеют — а прирост совершенно разный. Картинка рассыпается на куски, потому что мы понятия не имеем (во всяком случае, пока), какие блоки Sandy Bridge стали быстрее Lynnfield (и насколько), и, в равной степени — понятия не имеем, какие команды более часто используются в каком из тестируемых пакетов.
Графические редакторы
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
ACDSee | 133 | 165 | 24% |
Paintshop | 142 | 163 | 15% |
Photoimpact | 155 | 170 | 10% |
Photoshop | 136 | 163 | 20% |
Средний балл | 142 | 165 | 16% |
Здесь можно было бы как-то притянуть за уши гипотезу о том, что чем выше многопоточная оптимизация, тем выше и прирост, но... сопоставление результатов ACDSee и Adobe Photoshop не оставляют от этой гипотезы камня на камне. Всё просто случайно. По крайней мере, внешне, и с нашим нынешним уровнем знаний о микроархитектуре Sandy Bridge (да и Lynnfiled, в общем-то, тоже...)
Архиваторы
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
7-zip | 134 | 134 | 0% |
RAR | 157 | 186 | 18% |
Unpack (RAR) | 152 | 171 | 13% |
Средний балл | 148 | 164 | 11% |
Группа архиваторов, по крайней мере, добавляет один факт в нашу копилочку знаний о новом ядре: бывает и так, что никакого преимущества Sandy Bridge не демонстрирует вообще (подтест 7-Zip).
Компиляция
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Средний балл | 136 | 144 | 6% |
Отлично многопоточно оптимизированный тест — и довольно скромный (особенно на фоне предыдущих достижений) прирост.
Java
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Средний балл | 124 | 142 | 15% |
Ещё один отлично многопоточно оптимизированный тест — и в 2,5 раза больший прирост. Лотерея, просто лотерея... Применительно к конкретному приложению, мы не можем как-то предсказать, насколько быстрее окажется Sandy Bridge. Правда, накопленная на данном этапе статистика позволяет с уверенностью предполагать хотя бы одно: скорее всего, какой-то прирост будет.
Интернет-браузеры
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Google V8 | 146 | 167 | 14% |
Sun Spider | 196 | 225 | 15% |
Средний балл | 171 | 196 | 15% |
Достаточно средние для данного тестирования цифры.
Кодирование аудио
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Apple Lossless | 113 | 127 | 12% |
FLAC | 124 | 141 | 14% |
Monkey's Audio | 127 | 144 | 13% |
MP3 (LAME) | 135 | 156 | 16% |
Nero AAC | 130 | 148 | 14% |
Ogg Vorbis | 136 | 157 | 15% |
Средний балл | 128 | 146 | 14% |
Здесь, может быть, следует обратить внимание на то, что прирост плавает в диапазоне 12-16% (не такой уж широкий диапазон для этого тестирования), несмотря на то, что кодеки используются самые разные, закрытые и открытые, все от различных разработчиков, не имеющих точек пересечения. Быть может, дело в том, что это — один из самых хорошо многопоточно оптимизированных тестов в нашей методике? Тогда получается такое предположение: «фантастические» цифры прироста у Sandy Bridge получаются только на одно- (или мало-) поточном ПО.
Кодирование видео
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
DivX | 128 | 138 | 8% |
Mainconcept (VC-1) | 131 | 146 | 11% |
Premiere | 137 | 149 | 9% |
Vegas | 228 | 258 | 13% |
x264 | 132 | 145 | 10% |
XviD | 137 | 157 | 15% |
Средний балл | 149 | 166 | 11% |
В принципе, результаты данной группы можно считать косвенным подтверждением нашей гипотезы.
Игры
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Batman | 124 | 128 | 3% |
Borderlands | 126 | 134 | 6% |
DiRT 2 | 100 | 111 | 11% |
Far Cry 2 | 176 | 192 | 9% |
Fritz Chess | 134 | 136 | 1% |
GTA IV | 156 | 156 | 0% |
Resident Evil | 122 | 130 | 7% |
S.T.A.L.K.E.R. | 104 | 107 | 3% |
UT3 | 146 | 150 | 3% |
Crysis: Warhead | 122 | 132 | 8% |
World in Conflict | 154 | 168 | 9% |
Средний балл | 133 | 140 | 5% |
И снова полнейшая неразбериха, не позволяющая отследить даже самой завалящей тенденции. :) Впрочем, снова два факта в копилочку знаний: GTA IV оказалась ещё одним приложением, в котором Sandy Bridge не продемонстрировал никакого прироста вообще, а игровая группа в целом продемонстрировала самый низкий средний прирост из всех групп тестов.
Заключение
| Core i5-760 (TB Off) | Core i5-2500K @2,8 ГГц (TB Off) | Δ | |
Средний балл | 138 | 157 | 14% |
Честно говоря, никто изначально не надеялся, что подобный тест принесёт нам какие-то немыслимой глубины «откровения», и мы сразу всё поймём в новой архитектуре, её достоинствах и недостатках. Поэтому, пожалуй, не будем пытаться разводить глубокую философию на мелких местах. Статья про микроархитектуру Sandy Bridge вовсю готовится, и вот из неё-то мы и узнаем много нового и интересного (уж поверьте: автор подглядывал краем глаза...). Кстати, и результаты низкоуровневых микроархитектурных тестов там тоже будут, и тоже очень, очень интересные. Ну а пока...
Пока мы можем сформулировать несколько более-менее логичных предположений, на которые нас навело сегодняшнее тестирование:
- Микроархитектура Sandy Bridge была сильно переделана. Мы пока не можем судить о том, насколько глубоко, но по факту она существенно более эффективна: при прочих равных параметрах и при на четверть урезанном L3-кэше, она практически везде демонстрирует прирост, и в среднем его значение равно 14% (а уж какие пиковые «всплески» встречаются...)
- Даже зная более-менее детально микроархитектуру нового ядра, вряд ли можно делать какие-то обоснованные предположения относительно изменений в производительности конкретных (и ещё не протестированных) приложений. Даже сейчас, глядя на результаты пяти десятков различных тестов, мы можем констатировать одно: ни в какую общую картину они не складываются. Единственная «общая картина» — это те самые 14% прироста в среднем.
- Несмотря на более чем внушительное количество тестов, мы не обнаружили ни одного случая, когда ядро Sandy Bridge, работающее на одной частоте с Lynnfield, оказалось бы медленнее.
- Очень осторожно, можно обратить внимание на следующую закономерность: в рамках нашей методики тестирования, самый большой (выше 20%) прирост Sandy Bridge демонстрирует чаще всего на достаточно слабо многопоточно оптимизированном ПО.
- Ну а если уж совсем «зажигать» в рамках непроверенных смелых гипотез, то можно попытаться как-то увязать предыдущий факт с уменьшившимся объёмом L3 — чисто теоретически, эффективность работы нового ядра с большим количеством параллельно исполняемых потоков, может упираться в объём общего для всех них кэша.
В целом, можно сделать один достаточно банальный (на фоне результатов тестов) вывод: Sandy Bridge существенно лучше предыдущего ядра. Может, не настолько, насколько Core 2 (Conroe) был лучше Pentium 4 — но на архитектурном уровне это уж точно это более существенный шаг вперёд, чем Nehalem на фоне последних инкарнаций того же Core 2.
Процессоры Intel Core i5-760 и Core i5-2500K предоставила на тестирование компания |  |
