Двуядрените процесори на Intel
Категория: Хардуер
PC MAGAZINE
понеделник, 15 Август 2005 0:00ч
Още откакто през септември миналата година AMD и Intel обявиха своите планове за създаване на процесори с две ядра, ние с нетърпение очакваме тяхната поява. Неотдавна се състоя промоцията на най-новия чип Pentium Extreme Edition 840 на Intel с Hyper-Threading. Той ни даде възможност да определим какво може да направи един двуядрен процесор по отношение най-често изпълняваните задачи.
Двуядреният чип представлява един централен процесор, но с две вградени ядра вместо едно. Тази архитектура увеличава изчислителната мощ на чипа в някои случаи. А когато всяко ядро работи с по-малка тактова честота, производителите могат да получат тъй желаната висока производителност, без да изпускат контрола над топлоотделянето. Освен това двуядреният чип ви спестява както разходи, така и място, което иначе би заела една двупроцесорна архитектура.
Един двуядрен чип може да повиши производителността на вашата система в случаите, когато много приложения извършват нещо едновременно и когато тези приложения са написани като многопоточни (multithreaded – т.е. когато могат да изпълняват по няколко програми едновременно). Например, когато отворите документ от Word, Norton Antivirus автоматично сканира файла, за да предотврати разпространението на вирусите. Подобни задачи понякога карат системата да „увисне“ за малко, като губят вашето време. Предимството на чипа с две ядра е в това, че той може да работи по няколко задачи едновременно и така ускорява работата на вашия компютър. Приложенията, написани като многопоточни (като повечето от филтрите на Photoshop например), също ще повишат производителността си.
За да проверим производителността на двуядрените чипове при изпълнение на ежедневни задачи и при игри, ние използвахме нашия обичаен пакет от тестове. Сред тях са SYSmark 2004 Office Productivity и SYSmark 2004 Internet Content Creation на BAPCo, 3Dmark05 на компанията Futuremark, Doom 3 и Halo: Combat Evolved. За да измерим скоростта на новия Pentium Extreme Edition 840 в качеството на контролна група ние събрахме машини от висок клас с по един процесор с едно ядро. (Имайте предвид, че изключихме системи, които имат dual-graphics SLI, тъй като техният графичен чипсет изкривява резултатите от тестовете с игри.)
Предоставената от Intel система с 3.2-гигахерцов Pentium Extreme Edition 840 се отличи при нашия тест SYSmark 2004 Internet Content Creation. При него се използват няколко приложения за творчество на съдържание за Internet, които спокойно биха могли да се причислят към категорията на програмите от типа „стой и чакай да се изпълни задачата“: Adobe After Effects и Premiere; 3ds max на Discreet; Dreamweaver MX и Flash MX на Macromedia; Windows Media Encoder; и MacAfee VirusScan. Някои от тези приложения, като Photoshop, са многопоточни или имат многопоточни филтри; те използват пълноценно двете ядра и многопоточните възможности на Pentium Extreme Edition 840.
Тестът SYSmark 2004 Internet Content Creation поставя на изпитание възможностите на процесора за многозадачна работа, като изпълнява във фонов режим едновременно WinZip, McAfee VirusScan и кодиране на видео, а на преден план изпълнява други задачи. Задачите, включени в този многозадачен тест (графично изкуство и дизайн, разработки за Web, продуциране на мултимедия и т. н.) са от тези, които имат най-голяма полза от двуядрената архитектура на новия чип.
Обратно, резултатът от теста SYSmark 2004 Office Productivity показва производителността на системата по време на най-често изпълняваните ежедневни задачи, при които се използват програми като Adobe Acrobat, Dragon NaturallySpeaking, Internet Explorer, McAfee VirusScan, Microsoft Office и WinZip. Pentium Extreme Edition 840 работи чудесно, но нашите тестове показаха, че за тези еднопоточни задачи с една цел, един едноядрен централен процесор с по-висока тактова честота показва по-добра производителност, отколкото двуядрен, но с по-ниска тактова честота. Тоест, от Pentium Extreme Edition 840 най-голяма полза ще има потребител, който отваря по няколко задачи едновременно и редовно изпълнява по няколко операции по едно и също време.
За по-нататъшите изпитания на нашия двуядрен процесор ние възкресихме нещо старо, но златно: теста Business Winstone 2004, който има многозадачен компонент. Изпитахме една машина с двуядрен Pentium Extreme Edition 840 (3.2 GHz) и я сравнихме с такава с едноядрен Pentium 4 Extreme Edition (3.73-GHz), която конструирахме за случая. След това изпитахме тези две системи със CineBench 2003 на Maxon – тест със засечка по време, който използва няколко филтъра в Adobe Photoshop CS, и с многозадачен сценарий.
Макар че разликата в резултатите на двете машини понякога бе на косъм, двуядреният Pentium Extreme Edition 840 общо взето показа по-добра производителност, отколкото едноядрения Pentium 4 EE с по-висока тактова честота.
Подобно на SYSmark 2004, тестът Business Winstone 2004 е базиран на програми, които се използват ежедневно: Microsoft Office, Norton AntiVirus, WinZip и др. В сценария Business Winstone Multitasking новият двуядрен процесор Pentium изпревари по-старата конфигурация с Pentium 4 с общо 6 процента. Макар че тази разлика е малка, тя все пак е впечатляваща, като се има предвид, че двуядрената част работи с тактова честота 3.2 GHz, но по-старият чип – с 3.73 GHz.
Базираният на Cinema 4D тест Maxon CineBench 2003 е един интересен инструмент. Половината от този пакет използва OpenGL за рендериране на тримерни сцени (т.е. този тест натоварва повече графичната система, отколкото централния процесор). Другата половина от пакета рендерира тримерните сцени софтуерно, за да натовари процесора на системата. Тази половина използва както еднопоточни, така и многопоточни натоварвания и поддържа както многоядрени процесори, така и Hyper-Threading.
При проведените тестове резултатите от еднопоточните изпитания бяха прогнозируеми: Pentium Extreme Edition, който е с по-висока тактова честота, показа по-добра производителност в сравнение с двуядрения Pentium Extreme Edition 840, като разликата бе около 15 %. Но „многоядрената“ част на CineBench показа друго: машината с двуядрен процесор демонстрира производителност, по-висока с 55 процента, отколкото тази на системата с едноядрен процесор. Това съвършено ясно показва предимствата на процесорите с две ядра при многопоточна работа с приложения, написани за „многопоточен“ (multithreaded) централен процесор.
За да видим какви са предимствата на един двуядрен процесор при изпълнение на практически компютърни задачи, ние заредихме всяка от системите с хиляди различни файлове: документи от Word, PDF файлове и медийни файлове (като JPEG и AVI). Инсталирахме Norton AntiVirus 2005 (NAV) и Windows Media Encoder 9 (WME) и стартирахме антивирусно сканиране на твърдия диск. След това изведохме WME на преден план и кодирахме един видеофайл във формат WMV. После засякохме времето на процеса на кодиране, изпълняван на преден план.

