Внимание: экстрим! Тестирование первого в мире геймерского процессора Pentium 4 Extreme
Похоже, мы с вами находимся на пороге великих свершений. Окиньте взглядом последние технологические шедевры игростроения — недавний Max Payne 2 , грядущие Doom 3 , S.T.A.L.K.E.R. и Half-Life 2. Просто до неприличия проработанная физическая модель и практически безукоризненная картинка. Небольшой рывок — и мы шагнем в мир фотореалистичной графики и неограниченной свободы. Утверждать не беремся, но есть подозрения, что сегодня мы держим у руках этот самый “рывок”. Серверные технологии исторически были на пике прогресса и производительности. Всевозможные двух- и трехпроцессорные станции, кластерный рендеринг в 3D Max… Компания Intel всегда плотно работала в этом направлении. 16 сентября в Сан-Хосе, Калифорния, прошел IDF (Intel Developer Forum). Выступавший на форуме вице-президент компании Луис Бернс заставил сердца всех хардкорных геймеров биться на несколько тактов быстрее. Среди прочих разработок был анонсирован процессор Pentium 4 Extreme Edition, созданный на базе серверной технологии Intel Xeon. Сухие цифры заставят вас нервно сглотнуть — внимайте: 3,20 ГГц, 2 (!) мегабайта кэша (для сравнения — все Pentium 4 до сегодняшнего дня поставлялись с 512 кб) и, разумеется, поддержка технологии Hyper-Threading. Intel официально заявляет, что процессор рассчитан на так называемых high-end геймеров с нездоровой тягой к высокопроизводительным компьютерам. Разумеется, заставить хардкорных игроков нести фамильное золото в ломбард — далеко не единственная задача Intel. Своим маневром они ловко подрезали готовящийся к выходу AMD Athlon 64. Фактически, новый Pentium сделан на основе Xeon MP (который также обладает двумя мегабайтами кэша) — чипа, созданного для мультипроцессорных серверов. Точных цен пока не знает никто, кроме, собственно, Intel, однако учитывая, что Xeon, работающий на частоте 2,8 ГГц, отпускают с прилавков по $ 3,692 за штуку, очевидно, не стоит ждать бросовых расценок и на P4 Extreme Edition. Что в имени тебе моем? **
Итак, давайте подробно и с расстановкой посмотрим, какие возможности скрывает в себе Extreme Edition. Вся линейка процессоров Pentium 4 поддерживает технологию Hyper-Treading (подробности см. ниже), благодаря которой Intel гулко стучит себя пяткой в грудь и совершенно обоснованно заявляет, что ее процессоры (как т.н. “домашние”, так и серверные варианты), основанные на микроархитектуреNetBurst**, в умелых руках являются мощнейшим инструментом для работы и, разумеется, развлечений. Сочетание двухмегабайтного кэша и той самой технологии Hyper-Treading превращает и без того мощный процессор в натуральную мечту любого вменяемого игрока. Intel не без оснований утверждает, что Extreme Edition развивает такую скорость, что за ушами, натурально, свистит. Посмотрим, за счет чего достигается подобная производительность. Т.к. официальной документацией по P4 Extreme Edition можно без труда нанести серьезные увечья, а при прямом попадании в темечко сотрясение мозга попросту гарантировано, ниже мы приводим только выжимку из нее. Здесь только то, что вам действительно нужно знать. Без недосказанностей и лишних деталей — вся самая важная информация относительно P4 Extreme Edition прямо перед вами!Архитектура Intel NetBurst __Эксклюзивная разработка Intel и по совместительству острие прогресса. NetBurst — это совокупность различных технологий и внедренных возможностей, которые стали реальностью только сейчас, благодаря разработкам Intel в области дизайна микросхем. До недавнего времени данные ноу-хау попросту не могли быть внедрены в широкое производство по причине отсутствия результатов соответствующих исследований. Именно на NetBurst и построена вся линейка Pentium 4, включая нашего сегодняшнего героя, P4 Extreme Edition.Технология Hyper-treading __Краеугольный камень архитектуры NetBurst. Рекомендуем запомнить это слово — в ближайшее время вы услышите его не единожды и не только от нас. О Hyper-Treading стоит поговорить обстоятельно и наиболее доступно. Эта технология позволяет увеличить производительность процессора средствами, отличными от тупого натягивания на уши тактовой частоты. Она позволяет программному обеспечению “видеть” два логических процессора, в то время как физически у вас установлен лишь один. Благодаря Hyper-Treading процессор без потери в скорости способен выполнять сразу два потока инструкций одновременно. Есть два способа ощутить на себе все прелести технологии Hyper-Treading:multithreadingиmultitasking. Начнем с первого. При мультитрединге приложение разделяется на отдельные части, называемыеthreads. Различные треды могут выполняться и обрабатываться процессором независимо друг от друга и (самое главное), не дожидаясь, пока предыдущий тред будет выполнен. Т.е. multithreading в первую очередь направлен на увеличение скорости работы конкретных приложений. Мультитаскинг, как несложно догадаться, подразумевает под собой одновременный запуск нескольких программ без потери производительности. Т.е. одно приложение может использовать один логический процессор, в то время как второе займет другой. Несмотря на то, что вышесказанное скорее походит на статью из серии “через четыре года здесь будет город-сад”, все это — реальность, которая происходит здесь и сейчас. Соответственно, имеет смысл подробнее разобраться в механизмах действия мультитрединга и мультитаскинга.Multithreading __Любую программу можно представить как ряд последовательных операций. Если при обработке операций процессором в этой последовательности образовался затор, все последующие операции будут вынуждены ждать, пока пробка рассосется. А теперь представьте себе, что остальным операциям не нужно ждать, пока выполнится та самая, злосчастная, вызвавшая ошибку и, соответственно, торможение работы системы. Именно для этого и был придуман мультитрединг. Разработчики сегодня начали писать свои продукты таким образом, что все действия не выстраиваются в последовательность, а разделяются на те самые потоки (они же треды), что позволяет разным частям программы продолжать работать параллельно. На компьютере с одним процессором это выглядит следующим образом: треды поочередно пользуются мощностью ядра, каждому треду достается определенная “порция” процессорного времени. Условный второй тред может продолжать выполняться, пока его предшественник подразумевает ожидание каких-либо действий от пользователя. Технология Hyper-Treading была создана для того, чтобы позволить одному физическому ядру выполнять одновременно несколько тредов, т.к. у современных процессоров на самом деле есть определенный запас ресурсов, который они не эксплуатируют. Hyper-Treading позволяет рационально распределить вычислительную мощность с тем, чтобы дать тредам, т.е. группам действий, выполняться одновременно. И если они апеллируют к различным вычислительным ресурсам ядра, то пользователь моментально ощущает прирост производительности. Уже сейчас разработчики при написании программ ориентируются на мультитрединг и поддержку этой новомодной функции своими продуктами.Windows XP, к слову, официально поддерживает multithreading.Multitasking __ Обратим взгляд на мультитаскинг, вторую составляющую технологии Hyper-Treading.
Еще несколько лет назад компьютеры могли выполнять только одну программу одномоментно. Разумеется, сегодня многозадачностью никого не удивишь. Если упрощенно посмотреть на устройство работы современного программного обеспечения в условиях многозадачности, все выполняемые процессы можно условно разделить на две группы: основные и фоновые. Вот, скажем, я сейчас набираю данный текст в Microsoft Word — это, безусловно, основная задача. На заднем плане у меня играет mp3-проигрыватель и скачивается свежая музыка при помощи download-менеджера. Эти задания однозначно фоновые. Все эти процессы (и еще море других, невидимых — системных) занимают место в памяти и нещадно эксплуатируют процессор. Представим себе, что вы одновременно открыли Photoshop, Power Point, свой любимый почтовый клиент и параллельно пытаетесь почитать свежие новости в интернете. Нетрудно предположить, что при такой загрузке система начнет недовольно покашливать, постепенно впадая в гипнотический транс. Вы решаете, что, пока загружается файл в “Фотошопе”, можно смело посидеть в Сети, но, пытаясь переключиться в Internet Explorer, понимаете, что и он тоже завис. До безобразия знакомая ситуация. Именно для решения подобных проблем была разработана технология Hyper-Treading. Она позволяет ОС и программам спланировать процессы (треды) и распределить их по логическим процессорам (напомню, что физически на материнской плате установлен лишь один ЦПУ). Именно благодаря HT вы никогда не столкнетесь с ситуацией, при которой тормоза одной программы приведут к ступору всей операционной системы. Разумеется, вся эта схема работает при условии, что программам требуются различные “куски” вашего процессора, что в целом снижает вероятность зависания компьютера. Level 2 Advanced Transfer Cache __ Так называемый ATC позволяет ускорить процесс прохождения данных между кэшем второго уровня и ядром процессора. Как результат — P4, работающий на частоте 3,2 ГГц, позволяет доставлять данные со скоростью 102 Гб/с, в то время как Pentium 3 (основанный на микроархитектуре Intel P6 и работающий на тактовой частоте 1 ГГц) мог похвастаться лишь 16 Гб/с. Объем Advanced Transfer Cache составляет 512 килобайт. Данная технология реализована в процессорах с частотами от 2,4 до 3,2 ГГц. Интегрированный кэш третьего уровня __ И, наконец, мы добрались до главной изюминки Extreme Edition — двухмегабайтного кэша третьего уровня, который из всей линейки P4 имеется только у нашего сегодняшнего героя. Он внедрен специально для достижения максимальной скорости вычисления в современных играх. Работая в паре с 800 -мегагерцовой системной шиной, большой кэш способен обеспечить чрезвычайно быстрый доступ к оперативной памяти. Заветные два мегабайта позволяют процессору стремительно обращаться к большим объемам данных, хранящимся в кэше. Как было сказано выше, мы не ставим своей целью посвятить вас в глубоко технические аспекты P4 Extreme Edition. Наша задача — наиболее доступно и ясно изложить его основные преимущества и принцип их работы. Если после ознакомления с вышесказанным вы, будучи поднятыми посреди ночи, сможете с молодецким задором объяснить нам, что такое Hyper-Treading и зачем он был внедрен, автор этой статьи будет считать свою миссию выполненной. Практика Разумеется, имея на руках живое воплощение всех вышеперечисленных благ, мы не могли не протестировать его на предмет производительности в играх и не только. Мы также провели сравнительный анализ P4 Extreme Edition 3,2 ГГц и P4 3,2 ГГц. Показательно, что оба ядра во время испытания универсальным benchmark-продуктом — программой Bench ‘em All 2.5 beta — определились как двухпроцессорные системы; Hyper-Threading, что называется, в действии. Тестирование проводилось на вот таком стенде: Память: 1 Гб DDR333 Samsung (два модуля по 512 Мб) Материнская плата: Asus P4C800 (i875P) Видеокарта: SAPPHIRE ATI Radeon 9800 128 Мб Жесткий диск: 160,0 Гб Seagate Barracuda 7200.7 ST3160023АS ( SATA , 7200 , 8 Мб) Итак, сравнительный анализ перед вами! Pentium 4 Extreme Edition 3,2 ГГц __ Игра Return to Castle Wolfenstein Unreal Tournament 2003 Unreal II
FPS 153 91 106
Отмечу, что данные, полученные в Unreal II, являются средним арифметическим из двух цифр: минимальный FPS во время тестирования составил 59 кадров в секунду, а максимальный — 153. Что касается Unreal Tournament 2003 , то в таблице приведены данные, снятые в режиме botmatch. Тестирование посредством flyby (облет всего уровня без врагов) показывает результат в 244 FPS. Тестовый пакет PC Mark 2002 PRO Объект тестирования CPU Memory
Кол-во очков 7785 13748
_Pentium 4 3,2 ГГц _ Игра Return to Castle Wolfenstein Unreal Tournament 2003 Unreal II: The Awakening
FPS 132 78 95
Опять же отметим, что полные данные по Unreal II составляют 49 кадров в секунду — минимальное значение и 137 — максимальное. Для Unreal Tournament 2003 в режиме flyby частота кадров остановилась на отметке 220 FPS. Тестовый пакет PC Mark 2002 PRO Объект тестирования CPU Memory
Кол-во очков 7430 8769
Ситуация с данными относительно ЦПУ вопросов не вызывает, но обратите внимание на более чем ощутимую разницу в показателях скорости работы памяти. Что совершенно очевидно, прирост производительности связан с главным козырем Extreme Edition — двухмегабайтным кэшем третьего уровня. Сухой остаток Подводя некоторые итоги, хочется, признаюсь, снять перед Intel табельную шляпу. Показатели FPS на идентичной системе при замене одного процессора на другой видны невооруженным глазом, и вы самолично можете прочитать их в приведенных таблицах. Совершенно очевидно, что серверные технологии в родственниках и два мегабайта кэша не проходят даром: прирост в 21 кадр в секунду (в случае с Return to Castle Wolfenstein ) — это более чем ощутимая разница, и она совершенно явно стоит своих денег. Далеко не последнюю роль в этом вопросе играют маркетинговые мероприятия Intel — Hyper-Treading поддерживается не чем-нибудь, а Windows XP. AMD с ее заготовками придется сильно поднапрячься — на такое конкурентное преимущество глаза не закрывают. P.S. Информация к размышлению: Alienware , всемирно известный производитель готовых компьютеров с ультрамодным дизайном, анонсировала на днях, что ее линейка Area-51 будет включать в себя модели на базе Pentium 4 Extreme Edition.Благодарим российское представительство компании Intel ( www.intel.ru ) за предоставленный на тестирование процессор Pentium 4 Extreme. Спасибо компании OLDI ( www.oldi.ru ) за предоставленные тестовые стенды и оборудование!