Подождите...Каталог
Методика тестированияДля обеспечения чистоты эксперимента и получения объективных данных были приняты все необходимые меры. Проход каждого теста осуществлялся как минимум три раза с последующим усреднением полученных данных. Конфигурация тестовых стендов:
Общие элементы всех тестовых стендов:
Мы выражаем благодарность компаниям Asus, Corsair, Gigabyte, OCZ и Western Digital за помощь в комплектации тестовых стендов. Также благодарим компании Intel и AMD за предоставленные образцы процессоров. Параметры рабочего стола Windows: разрешение 1600 x 1200, глубина цвета 32 бита, частота обновления экрана 85 Гц, вертикальная синхронизация отключена. Тестовое ПО:
Для оценки мощности, потребляемой системой на протяжении определённого промежутка времени, использовался анализатор Extech 380803. Замеры производились в точке подключения системы к питающей сети. Таким образом, полученные результаты отражают данные по энергопотреблению системы в целом, в том числе процессора, материнской платы, подсистемы памяти, графической подсистемы, жёстких дисков (питание монитора осуществлялось по отдельной линии). Замеры производились на предмет определения потребляемой мощности в течение установленного промежутка времени, когда выполнялся тест по многопоточному рендерингу 3D-сцены из тестового пакета Cinebench. Для большей наглядности результаты представлены на трёх графиках с разбивкой на группы в зависимости от типа сокета. Материнская плата ASUS на чипсете H57 имеет энергопотребление несколько выше того уровня, который мы бы хотели видеть, поэтому тестирование процессоров Intel Core i5-530 и Intel Core i5-661 было решено проводить с использованием системной платы на базе чипсета P55.    Далее мы приводим данные, характеризующие различные аспекты энергопотребления. Первыми представлены результаты тестирования системы в состоянии покоя. Замеры производились в конце тестового периода, когда рендеринг сцены был уже завершён.  Интересно, что системные конфигурации на базе четырёхъядерников Phenom II демонстрируют показатели на уровне Intel Core 2 Quad Q6600. Отсюда можно заключить, что по уровню потребления энергии в состоянии покоя продукты AMD отстают от конкурирующих решений на два поколения. К счастью, с новыми представителями семейства Athlon II на ядре Propus и Regor ситуация несколько улучшилась: например, система на базе AMD Athlon II X2 255 расходует всего лишь на 7 Вт больше по сравнению с конфигурацией на основе Intel Pentium E6500. Следующая диаграмма содержит средневзвешенные результаты тестирования на пиковое потребление мощности, характеризующие работу системы при рендеринге 3D-сцены в течение 10 секунд в промежутке между 15-й и 25-й секундами.  Более полное представление о характеристиках энергетической эффективности позволяет получить тест измерения суммарной энергии, потребляемой системой в течение установленного промежутка времени, который охватывает период непосредственного выполнения тестового рендеринга и период нахождения системы в покое. Единица измерения Ватт-секунда (Джоуль).  В приведённой ниже диаграмме представлены результаты оценки количества энергии, потребляемой системой непосредственно в режиме тестовой нагрузки. Для каждой конфигурации была принята своя продолжительность тестового периода, так как скорость выполнения задания различна для всех моделей CPU. Полученные данные характеризуют не только энергоэффективность процессоров, но и производительность: в общем случае, чем быстрее выполняется задание, тем меньше расходуется энергии.  Продукты Intel характеризуются высокой производительностью в сочетании с относительно низким энергопотреблением. Первые строчки в рейтинге заняли супермощные Intel Core i7-975 и Intel Core i7-920 на ядре Bloomfield, при этом сравнительно высокие значения пикового энергопотребления для них компенсируются высокой скоростью работы. То же относится и к процессорам AMD Phenom II в сравнении с CPU AMD Athlon II. [N8-Тестирование подсистемы памяти] Тестированию производительности процессоров предшествует тестирование подсистемы памяти. Поскольку данные тесты относятся к категории синтетических, они дают лишь приблизительное представление о работе памяти. Первый график получился «скученным», поэтому результаты были оформлены в виде представительной выборки в соответствии с разными типами архитектур.  Intel Pentium P4 670 предсказуемо оказался «в хвосте» из-за меньшей пропускной способности кэш-памяти и всего лишь одного вычислительного ядра. Обратите внимание, что в диапазоне размера блока от 128 КВ до 1 МБ результаты модели Intel с индексом E8600 в два раза выше показателей четвёртого Пентиума. В случае с крупными блоками различия между тестируемыми CPU становятся минимальными. На следующей диаграмме представлены результаты «потокового» теста памяти Stream Memory Bandwidth.   BorderlandsФантастический шутер от первого лица Borderlands с элементами ролевой игры, созданный на основе графического движка Unreal Engine от компании Epic Games, включает в себя тест производительности. Применялись настройки видео самого высокого качества с различными разрешениями экрана. Минимальные разрешения лучше всего демонстрируют различия в производительности процессоров, поэтому внимание следует обратить в первую очередь именно на эти результаты. В высоких разрешениях начинают сказываться ограничения графической подсистемы, представленной видеокартой GeForce GTX 260.     Intel Core i3-530 несколько опережает своего основного конкурента AMD Athlon II X4 635, хотя средний FPS последнего, равный 52, позволяет обеспечить вполне достойный уровень играбельности. В данном случае не стоит придавать особого значения минимальному FPS: во-первых, для всех представленных моделей процессоров он находится в пределах одного диапазона; во-вторых, здесь скорость работы CPU, по-видимому, не оказывает решающего влияния на значение минимального FPS. Существует мнение, согласно которому практически любой относительно современный десктопный CPU сможет обеспечить приемлемый уровень игрового процесса для большинства современных игр. Это точка зрения имеет право на существование по той причине, что многие игры разрабатываются также и для игровых консолей, которые оснащаются не самыми мощными процессорами. Среди всех образцов только Pentium 4 670 не смог «потянуть» современную игру. Вместе с тем относительно старый Intel Core 2 Quad Q6600 испытание игровым бенчмарком прошёл успешно. Ещё несколько слов о тесте. Во-первых, наличие более двух вычислительных ядер, по-видимому, никак не влияет на производительность в Borderlands: двухъядерник Intel Core 2 Duo E8600 обошёл четырёхъядерный CPU Intel Core 2 Quad Q9400, а все представители Athlon II показали приблизительно одинаковые FPS. Во-вторых, процессоры Phenom II, в отличие от своих собратьев из семейства Athlon II, продемонстрировали более высокие результаты благодаря кэшу L3. Colin McRae: DiRT 2Colin McRae: DIRT 2 – популярная гоночная игра с захватывающим динамичным сюжетом – имеет собственный тест производительности. В ходе тестирования использовались высокие настройки качества и сглаживание с мультисэмплингом 4X.     Call of Duty: Modern Warfare 2Подсчёт FPS в бенчмарке Call of Duty: Modern Warfare 2 производился с помощью утилиты FRAPS. Замеры проводились в условиях пятикратного повтора игровой сессии продолжительностью одна минута для каждого из тестируемых CPU с последующим усреднением результатов. Также приводятся результаты измерения FPS, полученные в ходе одиночной репрезентативной игровой сессии и сгруппированные в соответствии с типом процессорного разъёма. Использовались следующие настройки: разрешение 1024x768, антиалиасинг (сглаживание) отключён, качество видео высокое.       Left 4 Dead 2Тестирование в Left 4 Dead 2 представляет собой воспроизведение пользовательской демо-записи с параметром timedemo, с максимальными настройками видео, анизотропной фильтрацией 16X, антиалиасингом 4X и включённой функцией поддержки многопоточного режима.     Основные конкуренты - Intel Core i3-530 и AMD Athlon II X4 635 – идут на равных; оба CPU расположились в центре турнирной таблицы, хотя попали они сюда разными путями. Судя по всему, наибольшее влияние на производительность в Left 4 Dead 2 оказывают размер кэш-памяти и частота процессора. Верхние строчки оккупировали исключительно «тяжеловесы» - четырёхъядерники с большим объёмом кэша. Тест Source Engine Particle SimulationВ ходе недавнего визита в один из офисов компании Valve Software – разработчика всемирно известной серии игр Half-Life – мы узнали, что компания ведёт активную работу по оптимизации своего графического движка Source для обеспечения поддержки многопоточных вычислений. Специалисты Valve Software любезно согласились передать нашей тестовой лаборатории набор бенчмарков, демонстрирующих преимущества многопоточной обработки данных. В настоящее время в компьютерной графике для представления трёхмерных объектов, не имеющих чётких пространственных границ, широко применяется так называемая система частиц, симулирующая дым, пар, огонь и другие эффекты, при этом реализм и степень полноты отображения объектов определяются вычислительными возможностями системы. В тесте используются механизмы системы частиц игрового движка Source, позволяющего распределять обработку данных между несколькими ядрами.   Тест производительности MS Office Интернет-браузер Firefox Одновременная работа с Firefox и Windows Media Encoder 7-Zip: операции архивирования (compression) и разархивирования (decompression)  WinZip: операции архивирования TrueCryptПо просьбам наших читателей в состав тестового пакета была включёна программа TrueCrypt для создания виртуальных зашифрованных дисков. Использовалась специальная тестовая утилита в составе TrueCrypt с настройками размера буфера 50 МБ. Поскольку тестирование в TrueCrypt связано с получением большого объёма разнообразных данных, результаты были усреднены, просуммированы и представлены в виде двух диаграмм. На первой диаграмме приводятся средневзвешенные данные по общей производительности в тесте TrueCrypt. Вторая диаграмма отражает результаты производительности при работе с определёнными алгоритмами шифрования и их комбинациями. К сожалению, используемая версия TrueCrypt не поддерживает набор новых инструкций, ускоряющих работу с криптографическим алгоритмом AES (такую функциональность предоставляет семейство продуктов Westmere). В следующий раз для демонстрации новых возможностей мы обязательно включим в состав тестового ПО обновлённую версию шифровальщика TrueCrypt.   Panorama FactoryPanorama Factory позволяет создавать одно большое панорамное фотополотно посредством бесшовного склеивания серии цифровых фотографий, снятых из одной точки. Бенчмарк интенсивно использует ресурсы оперативной памяти и требует значительной вычислительной мощности, поэтому он выходит в 64-битной версии и оптимизирован для работы в многопоточном режиме. В ходе тестирования выполнялась задача по «сшиванию» четырёх 8 Мпикс. фотографий для создания панорамы с изображением офисного интерьера. В прошлый раз аналогичное задание мы выполняли в режиме мастера, указывая вручную множество исходных параметров (что отнимало много времени и сил), и публиковали подробные результаты по каждой отдельной операции, хотя наибольший интерес здесь представляет именно процесс склеивания фотоснимков. В этот раз было решено ограничиться только самыми необходимыми данными, что позволило сэкономить время и сосредоточиться на самом главном.   PicCOLORСпециализированное ПО picCOLOR предназначено для решения различных прикладных задач научно-технического характера и не является аналогом Adobe Photoshop. Его автор – доктор Райнхарт Мюллер из института FIBUS – периодически обновляет свою разработку по мере усовершенствования IT-технологий, в частности, для обеспечения поддержки новых версий набора инструкций SSE и технологии Hyper-Threading. По нашей просьбе доктор Мюллер любезно согласился доработать picCOLOR, предусмотрев возможность реализации серии сценариев, в основе которых лежат практические задачи научной и инженерной направленности нескольких различных типов. Результаты приводятся по четырём тестам со всеми необходимыми пояснениями и комментариями.   Метод Real Time 3D Object Tracking (отслеживание поведения трёхмерных объектов в режиме реального времени) используется для исследования явлений деформации при аэродинамическом испытании таких конструкционных элементов, как крыло самолёта и вертолётная лопасть. Весь процесс снимается на стереокамеру, после чего происходит анализ полученных данных посредством сопоставления двух последовательных снимков, на которых запечатлены специальные маркеры, предварительно размещённые в определённой области крыла. Заключительный этап включает в себя обработку полученных результатов с помощью метода матричных преобразований. Поскольку речь идёт, в том числе, и о таком опасном явлении, как возникновение вибраций в крыле самолёта, для получения максимально подробных данных в полном объёме частота съёмки должна составлять не менее 1000 кадров в секунду. Результаты, полученные в ходе данного испытания, подлежат дальнейшему сопоставлению с теоретическими расчётами. В настоящий момент тест поддерживает однопоточный режим, но в будущем планируется предусмотреть возможность распараллеливания процесса на 3 потока.     В тестах по обработке изображений, как и при тестировании в 3D-играх, конкурирующие решения от Intel и AMD демонстрируют практически одинаковую производительность. С учётом того, что программы для работы с изображениями широко используют многопоточность, результаты двухъядерника Intel Core i3-530 приятно удивляют. Впрочем, от новейшей архитектуры Intel этого и следовало ожидать. [N13-Тесты: кодирование и обработка аудиовидеоданных] Кодирование видео кодеком x264В тесте измеряется скорость перекодирования видеоролика в один из наиболее популярных форматов H.264 с использованием профиля кодирования в два прохода. Следуя общепринятой практике, результаты тестирования представлены отдельно по каждому проходу.   Кодирование видео с помощью Windows Live Movie Maker 14В данном тесте применяется достаточно простая методика: с помощью Windows Live Movie Maker 14 осуществляется перекодирование видеоролика с записью телепередачи продолжительностью 30 минут в формате WTV с оригинальным разрешением 720p (1280х720) в файл формата WMV разрешением 320x240 для его дальнейшего воспроизведения на мобильных устройствах.   Кодирование аудио в LAME MTПрограмма LAME MT является многопоточной версией кодировщика LAME MP3, созданной для демонстрации возможностей многопоточных вычислений и оптимизированной под Hyper-Threading. Соответственно чем больше физических ядер, тем больше виртуальных. Вместо использования нескольких параллельных потоков, в LAME MT запускается психоакустический анализ аудиоданных в формате MP3, который выполняется в отдельном потоке, тогда как остальной кодировщик использует простую линейную конвейеризацию. Таким образом, психоакустический анализ выполняется с некоторым опережением относительно других вычислений с последующим помещением результатов в буферную память для их дальнейшего использования вторым потоком. Таким образом, нагрузка может распределяться максимум по двум ядрам. Результаты представлены по двум разным 64-битным версиям, скомпилированным Intel и Microsoft; соответственно используются два типа кодирования – с постоянным и переменным битрейтом. В ходе тестирования осуществляется обработка аудиофайла в формате WAV размером 101 МБ продолжительностью 10 минут 6 секунд.   Рендеринг в CinebenchТестовый пакет Cinebench основан на популярном программном обеспечении для создания 3D-контента Cinema 4D от компании Maxon. Cinebench предусматривает поддержку многопоточного режима и возможность работы в 64-битной среде. Тест инициирует как однопоточную, так и многопоточную нагрузку.   Рендеринг в POV-RayПрограмма POV-Ray представляет собой инструмент для создания 3D-изображений методом трассировки лучей (ray tracing). Использовалась последняя бета-версия программы POV-Ray 3.7, оптимизированная под многопоточность и 64-битные вычисления.    Несмотря на то, что со временем появляются всё более производительные комплектующие, программное обеспечение зачастую становится медленнее. В одном из прошлых обзоров на отрисовку той же сцены в однопоточном режиме Pentium 4 670 понадобилось 309 секунд. Сейчас при работе в POV-Ray 3.7 это время составило 601 секунду. Чтобы удостовериться в правильности сделанного вывода, мы воспользовались старой 64-битной версией программы POV-Ray 3.6.1 (март 2005 г.) и тестовой платформой LGA775. Как ни странно, но и в этот раз подтвердился результат в 309 секунд. Очевидно, что со временем программа совершенствовалась, тем не менее, в более ранних версиях Pentium 4 670 демонстрирует более высокую скорость работы. Autodesk 3ds max: моделирование и рендеринг  Valve VRADВ данном тесте происходит компиляция карты для игры Half-Life 2 с помощью внутреннего инструмента Valve VRAD для создания освещения и световых решений посредством соответствующих расчётов.  Folding@Home: научные и инженерные расчётыВ данном тесте используется бенчмарк Folding@Home benchmark CD. Его автор – один из членов нашей команды, принимающей активное участие в проекте Folding@Home. Проект распределительных вычислений Folding@Home, запущенный учёными из Стэнфордского университета, ставит перед собой цель исследовать фолдинг белков в организме человека (сворачивание белков в определённую пространственную структуру) для борьбы с такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, муковисцидоз и некоторыми другими заболеваниями, вызванными нарушениями в процессе формирования белков. Клиентское программное обеспечение Folding@Home работает в фоновом режиме и выполняет расчёты по моделированию фолдинга белков только при наличии свободных ресурсов CPU. Мы призываем вас стать участником проекта и внести свой вклад в развитие медицинской науки. Более подробную информацию о проекте можно получить по адресу в Интернете http://folding.stanford.edu/. Задания в рамках проекта Folding@Home раздаются с учётом особенностей аппаратной конфигурации компьютерной системы. Например, счётный модуль Gromacs поддерживает дополнительный набор инструкций SSE для CPU Intel, набор команд 3DNow! в процессорах AMD и технологию Altivec на микропроцессорах PowerPC. Folding@Home является ярким примером научных и инженерных расчётов. Бенчмарк Folding Benchmark CD, представляющий собой загрузочный CD-диск на основе Linux, использует наиболее распространённые типы заданий (WU) и осуществляет подсчёт очков, начисленных в течение дня команде, использующей систему на базе той или иной модели CPU. После загрузки с загрузочного диска определяется конфигурация системы (модель CPU и сетевой карты) и IP-адрес для выхода в Интернет и скачивания с одного из многочисленных серверов Folding@Home последних версий счётных модулей (исследовательских ядер). В дальнейшем происходит обработка полученных данных в соответствии с сэмпловыми заданиями каждого из четырёх типов. Так, при наличии двух процессорных ядер нагрузка распределяется следующим образом: первое ядро используется для вычислений в рамках рабочего пакета Tinker WU, а на втором выполняются расчёты по юниту Amber WU. После завершения задания происходит инициализация следующего рабочего пакета – таким образом, процессорные ядра никогда не простаивают. После окончания тестовых расчётов по всем четырём типам заданий осуществляется подсчёт всех начисленных очков и их усреднение. Полученное средневзвешенное значение начисленных в течение дня очков умножается на число ядер, и таким образом определяется общее количество заработанных в течение дня очков, которое характеризует производительность системной конфигурации на базе конкретной модели CPU. Такой способ оценки общей производительности может показаться несколько необычным, но, на наш взгляд, он довольно эффективен. Полученные результаты представлены в соответствии с каждым из четырёх типов заданий, что позволяет оценить уровень производительности каждого CPU при выполнении расчётов по разным типам заданий. Однако результаты для разных CPU по одному и тому же WU в какой-то степени можно считать ненадёжными, поскольку в CPU с поддержкой Hyper-Threading вычисления происходят по нескольким потокам. Чтобы получить наиболее полное и объективное представление о производительности каждого из процессоров в этом бенчмарке, был произведён подсчёт общего количества очков, полученных в течение дня. Эти данные содержатся в последней диаграмме.       Как обычно, был проведён комплекс мер по определению максимально возможного значения тактовой частоты процессора, при котором будет возможна стабильная работа системы. Процедура разгона включала в себя изменение базовой частоты (BCLK), повышение напряжения питания процессора и уменьшение множителя частоты памяти с соответствующим температурным мониторингом. При каждом новом повышении тактовой частоты запускался тест стабильности Prime95. Следуя стандартной процедуре, частоту Intel Core i5-661 удалось поднять до невероятных 4,5 ГГц при 1,4 В, что означает 50% повышение по сравнению со штатным значением 3,3 ГГц (напомним, что этот CPU также может автоматически повышать свою частоту до 3,6 ГГц благодаря технологии Turbo Boost).  Перегрев разгоняемого CPU был вызван тем, что в BIOS Setup материнской платы ASUS значение напряжения питания процессора было установлено в положении AUTO. Таким образом, к тому моменту, когда частота CPU достигла максимального уровня 4,5 ГГц, напряжение питания ядра автоматически поднялось до 1,4 В против штатных 1,16 В (отдадим должное интеллектуальным способностям утилиты). Что касается штатного кулера Intel, то подобного рода разгон предполагает обязательное применение более производительной модели. Воодушевляющие результаты для Cor |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: TechReport