Сравнение семисотых

Сегодняшний пользователь, составляя конфигурацию своего компьютера, неизбежно столкнется с проблемой выбора процессора. Какой ветви отдать предпочтение - Intel или AMD? Нужно ли покупать процессор старшего семейства или можно остановиться на более дешевом варианте? Так как эта проблема волнует многих, мы решили провести глобальное тестирование современных процессоров, чтобы выяснить, как они соотносятся по производительности в обычных задачах, с которыми сталкивается практически каждый пользователь.


Исходные данные

Для проведения "честного" сравнения было решено провести тестирование четырех процессоров с одинаковой тактовой частотой - 700 МГц. Для обычных задач наиболее предпочтительно покупать процессор именно с такой частотой - не очень дорого и в то же время вполне достаточно для большинства современных программ. Кроме процессоров, испытанию подверглись четыре материнские платы Gigabyte на разных чипсетах. Таким образом, сравнивались не столько процессоры, сколько связки "процессор+чипсет", чтобы выяснить также, каков вклад того или иного чипсета в общую производительность системы.

Перечень использованного оборудования:

Процессоры:

 
  1. AMD Athlon 700 (ядро Thunderbird), 100x7, 1.7 B, маркировка A0700APT3B;
  2. Intel Pentium-III 700 (ядро Coppermine), 100x7, степпинг cB0, 1.65 В, маркировка SL3XX;
  3. AMD Duron 700 (ядро Spitfire), 100x7, 1.6 В, маркировка D700AUT1B;
  4. Intel Celeron 700 (ядро Coppermine128), 66x10.5, 1.7 В, степпинг cC0, маркировка SL41.

Материнские платы:

  1. Gigabyte GA-7ZX-1, чипсет VIA KT133 (VT8363+686A), BIOS FA;
  2. Gigabyte GA-7IXE4, чипсет AMD 750 (Irongate+Viper), BIOS F8;
  3. Gigabyte GA-6OXC, чипсет i815EP (i82815E+i82801AA), BIOS F1;
  4. Gigabyte GA-6VXC7-4X, чипсет VIA Apollo Pro133A (VT694X+686A), BIOS F8.

На всех материнских платах были использованы одинаковые настройки памяти: CAS Latency=2, частота 100 МГц, остальные установки по максимуму. Из другого оборудования использовались:

  1. Память 128 Мб PC-100;
  2. Видеокарта Gigabyte GA-GF2000 (GeForce2 GTS);
  3. Жесткий диск Quantum Fireball Plus AS 20 Gb, разбитый на три раздела - 4, 8 и 8 Гб;
  4. Операционная система Windows 98 SE Rus.

Как видите, видеокарта достаточно мощная, она позволяет использовать игровые бенчмарки на низких разрешениях для тестирования процессора, так как в такой ситуации количество показываемых кадров в секунду (FPS) полностью зависит от процессора и не ограничивается видеокартой.

Сравнение производительности систем проводилось с помощью следующих программ:

  1. Ziff-Devis WinBench99 CPUMark и FPUMark v.1.1;
  2. Sisoft Sandra 2001;
  3. 3DMark2000 v.1.1;
  4. Quake3 Arena 1.17 (демо demo001);
  5. Unreal Tournament 4.36 (демо wicked400);
  6. Expendable (демо timedemo1);
  7. Heroes of Might & Magic 3: Shadow of Death 3.1, карта Vandalia (время просчета ходов пяти оппонентов);
  8. WinRAR 2.70 (время сжатия каталога \windows\system\);
  9. Antiviral Toolkit Pro (AVP) 3.52 (время избыточного тестирования каталога \windows\system\);
  10. MP3 Compressor v.0.9f (время сжатия 4 минут музыки c битрейтом 128).

Как видите, выбранный круг программ позволяет приблизительно оценить вклад процессора в общую производительность системы, работающей под управлением ОС Windows98. Все программы, за исключением синтетических бенчмарков, вполне стандартны, используются довольно широко и, насколько мне известно, не оптимизированы под архитектуру какого-либо процессора. Поэтому, я считаю, результат должен получиться достаточно объективным.

  Athlon + KT133 Athlon + AMD750 Pentium-III + Pro133A Pentium-III + i815 Duron + KT133 Duron + AMD750 Celeron + Pro133A Celeron + i815
Синтетические тесты процессора и памяти
WinBench99 CPUMark 66.7 66 63.4 63.5 59.9 59.6 49 48.8
WinBench99 FPUMark 3850 3850 3720 3700 3830 3850 3700 3680
Sandra2001 Dhrystone ALU 1970 1987 1896 1888 1986 1986 1896 1872
Sandra2001 Whetstone FPU 966 974 944 936 966 966 944 932
Sandra2001 Int ALU/RAM 410 370 316 295 393 370 251 260
Sandra2001 Float FPU/RAM 441 440 360 345 435 438 286 291
3DMark2000 CPU Speed 440 389 413 399 410 372 295 278
Тест видеоподсистемы (3DMark2000)
640x480x16bit Index 6743 6330 6314 6181 6168 5913 4332 4162
640x480x16bit Game2 177 160.7 166.7 163 160.8 151.6 113.2 85.5
640x480x16bit Game1 122.1 120 112.8 110 110 109.3 74.4 71.3
1024x768x16bit Index 6023 5696 5803 5788 5640 5406 4204 4064
1024x768x16bit Game1 121.6 119.7 11.4 110 109.7 109 72 69.3
1024x768x16bit Game2 140 128.2 139.7 141 135.2 126.5 109 105
1024x768x32bit Index 4497 4281 4655 4640 4396 4218 3882 3759
1024x768x32bit Game1 94.3 89.2 94.6 94 92.6 88.3 74.4 69.7
1024x768x32bit Game2 87 83.5 96 96 86.4 83.6 87.2 86.6
Тест дисковой подсистемы
WinBench99 Business WinMark 5850 5840 5670 5760 5860 5920 5540 5530
WinBench99 Hi-end WinMark 17700 18200 17900 17200 17500 18200 17200 17200
Игровые тесты
Quake3 Arena 1.17
640x480x32bit 113.3 110.6 111.3 109.5 106 103.4 86.5 84.2
1024x768x16bit 109 106 107.2 104.5 102.4 100 84.2 81.7
1024x768x32bit 92.4 89.2 91.9 91 89.6 87 78.8 76
1280x1024x16bit 90.6 87.5 89.9 89.2 88 85.4 77.4 76.3
1280x1024x32bit 54.3 53 54.1 54.3 54.3 53 54 54
Expendable
640x480x16bit 76.8 75.7 70.8 72 69 67.6 57.3 57.7
1024x768x16bit 75.8 74.8 69 71.4 68 66.9 57.2 57.4
1024x768x32bit 75.4 74.3 69.4 71 68 66.7 56.8 57.3
Unreal Tournament 4.36
640x480x16bit 29.4 29.6 29 29 28.1 26.7 23.8 23.6
1024x768x16bit 28.4 27.8 27.9 28 25.8 25.9 23 22.5
1024x768x32bit 27.8 27.5 27 27.7 25.6 25.6 22.7 22.5
Heroes of Might and Magic 3
Карта Vandalia, четыре оппонента 21 21 23 23 21 21 26 26
Реальные программы
WinRAR 2.70 final, сек. 232 228 171 172 261 255 209 208
AVP 3.52, сек 130 132 146 147 165 170 199 208
MP3Compressor 0.9f, сек 45 45 58 56 52 51 66 65


Отличия подопытных процессоров

Чтобы подробно не останавливаться на описании особенностей того или иного процессора, я привожу небольшую сводную таблицу основных параметров Pentium-III, Celeron, Athlon и Duron.

Сравнение параметров современных процессоров AMD Athlon Intel Pentium-III AMD Duron Intel Celeron
Размер кэша L1, Кб 128 32 128 32
Размер кэша L2, Кб 256 256 64 128
Общий объем кэша, Кб 384 256 192 128
Ширина шины кэша L2, бит 64 256 64 256
Системная шина, тип EV6 GTL+ EV6 GTL+
Системная шина, МГц 100 (200) 100/133 100 (200) 66/100
Интерфейс Socket-A Socket-370 Socket-A Socket-370
Технология производства 0.18 мкм 0.18 мкм 0.18 мкм 0.18 мкм
Размер ядра, кв. мм 120 106 100 106
Число транзисторов, млн. шт. 37 28 25 28


Отличия подопытных чипсетов

Использованные в тестировании чипсеты имеют меньше принципиальных отличий, чем процессоры. Меньше всего возможностей предоставляет AMD 750: нет поддержки AGP 4x, AMR, память работает только синхронно с системной шиной. Также нужно заметить, что i815EP допускает работу, максимум, с 512 Мб памяти и не поддерживает частоту памяти 133 МГц при частоте процессорной шины 100 МГц. Чипсеты VIA могут использовать асинхронную работу памяти, причем частота тактирования памяти может быть как выше, так и ниже частоты процессорной шины, что дает гибкость в выборе типа памяти.


Результаты тестов: процессоры

Итак, обратим внимание на полученные в результате диаграммы.

Практически по всем тестам последнее место досталось процессору Celeron. Это вполне объяснимо: низкая частота системной шины и урезанный наполовину кэш второго уровня не позволяют ему составить конкуренцию даже более дешевому Duron. Третье место в большинстве случаев достается Duron, второе место - Pentium-III, лидер - Athlon. Вполне ожидаемый итог, за исключением того, что разрыв между Pentium-III и Duron в большинстве случаев очень мал. До того мал, что иногда становится отрицательным, и Duron вырывается вперед.


CPUMark, FPUMark

Тесты лаборатории Ziff-Davis - наиболее авторитетные из всех. CPUMark показывает скорость выполнения операций с целочисленной арифметикой, FPUMark - с плавающей запятой в обычных "офисных" задачах. Они позволяют оценить вклад процессора в общую производительность системы. По результатам CPUMark, процессор AMD Athlon на 5% превосходит Pentium-III и на 11% - Duron. Celeron отстает от лидера на 36%. Пожалуй, этот тест - самый основательный, поскольку показанная картина повторяется на всех остальных тестах с небольшими отклонениями в ту или иную сторону.

Если рассматривать производительность блока операций с плавающей запятой, то тут очевидно преимущество архитектуры K7. Операции с плавающей запятой процессоры AMD выполняют быстрее, чем процессоры Intel.


Sandra CPU Benchmark

Тесты Андриана Силази, автора Sandra, базируются на классических тестах Drystone и Whetstone. Их результаты близко повторяют результаты Winbench, за исключением того, что Athlon и Duron показывают одинаковую производительность. Это связано с полной синтетичностью алгоритмов, лежащих в основе тестов.


3DMark2000 CPU Speed

Бенчмарк 3DMark измеряет вклад процессора в производительность 3D-игры. Здесь картина немного изменилась: так как в играх активно используется шина памяти и AGP, общая производительность зависит и от чипсета. AMD 750, не имея возможности использовать AGP 4x, заставляет процессор проигрывать, хотя на KT133 все нормально.


Sandra Memory Bandwidth

Тест Sandra вычисляет пропускную способность памяти, проводя различные операции над большими объемами данных. Так как в нашем случае память работала на одинаковой частоте и использовались разные чипсеты с разными контроллерами памяти, можно сделать вывод: этот тест показывает эффективность работы процессорной шины. Результат - шина EV6, которую используют процессоры AMD, дает определенное преимущество при активной работе с памятью.

Также хорошо видно, что чипсеты VIA не являются "тормознутыми" в плане работы с памятью, как об этом часто говорят. Хотя отставание есть - в случае использования чипсета i815 и процессора Pentium-III.


Производительность в 3D-играх

По всем четырем тестам, связанным с 3D-играми, мы видим лидерство Athlon. За ним вплотную идет Pentium-III, немного отстает Duron. Celeron однозначно проигрывает всем трем, что особенно заметно по 3DMark. Причины те же - игры интенсивно используют память, а Celeron со своей шиной GTL+ 66 МГц ничего не может тут поделать.


Другие задачи: WinRAR, AVP, MP3Compressor, HoMM3

Все эти программы, за исключением WinRAR, подтверждают общую картину: лидер - Athlon, за ним - Pentium-III, потом Duron, и в большом отрыве от них находится Celeron. Почему WinRAR предпочитает процессоры Intel? Основных версий две. Первая - оптимизация кода под особенности процессоров Intel P6. Возможно, автор долго экспериментировал над ядром архиватора, стремясь выжать из него максимум производительности всеми правдами и неправдами. Вторая версия - лучшая организация кэширования у процессоров Intel. Но это маловероятно, иначе другие тесты, в частности, AVP, тоже показали бы превосходство Pentium-III.


Результаты тестов: чипсеты

Теперь обратим внимание на другой аспект тестирования - сравнение чипсетов. Итак, для процессоров AMD мы сравнивали VIA KT133 и AMD 750, для процессоров Intel - VIA Pro133A и Intel i815. В обоих случаях мы видим, что компания VIA вполне способна разработать чипсет, по меньшей мере, не хуже, чем чипсет самого изготовителя процессора. AMD 750 проигрывает VIA KT133 в случае использования графики, а также при активном использовании системной памяти. Если сравнивать VIA Pro133A и i815, то тут нет явного лидера, так как разница в производительности в большинстве случаев минимальна и вполне укладывается в диапазон погрешности измерений. Правда, чипсеты VIA имеют возможность увеличить частоту памяти, что дает им небольшое преимущество.


Итог

В качестве итога тестов я приведу два коэффициента. Первый - стоимость одного пункта CPUMark без учета стоимости материнской платы, второй - с учетом материнской платы, на которой показан лучший результат. Цены я брал у фирмы, предоставившей мне оборудование. Выводы делайте сами (меньшее значение, естественно, лучше).

  Athlon Duron Pentium-III Celeron
Без учета mobo 1.57 1.17 2.6 2.04
С учетом mobo 3.3 3.09 4.3 4.24

Макс КУРМАЗ,
hardware@kv.by,
www.kv.by/hardware

Оборудование предоставлено фирмой "Джет"

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

07 за 2001 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!