Обзор двухъядерного процессора Intel Pentium Extreme Edition 840

Введение

Во второй статье цикла, посвященного новым двухъядерным процессорам от ведущих производителей x86 CPU, речь пойдёт о первом процессоре Intel, построенном на ядре Smithfield, представляющем собой объединение двух Prescott на одном полупроводниковым кристаллом. Сможет ли двухъядерный Pentium Extreme Edition стать достойным конкурентом Athlon 64 X2?
Ведущие производители x86 процессоров продолжают активные действия по внедрению двухъядерных архитектур. Хотя и AMD, и Intel уже отметились с бумажными анонсами своих процессоров с двумя вычислительными ядрами, настоящий двухъядерный бум ожидается к осени, когда такие процессоры для настольных компьютеров станут широко доступны на прилавках магазинов. Тем не менее, готовиться к встрече с процессорами с новой архитектурой надо начинать заранее. Именно поэтому мы не дожидаемся массового появления новых двухъядерных CPU, а исследуем их свойства уже сейчас. Неделю назад мы познакомились с процессорами Athlon 64 X2 от AMD, а сегодня мы подробно расскажем о двухъядерных процессорах Intel, основанных на ядре Smithfield.

Прежде чем переходить к техническим деталям, несколько слов необходимо сказать о причинах, побудивших производителей процессоров так резко переключить своё внимание на CPU с двумя (или, в общем случае, несколькими) ядрами. Дело в том, что внедрение двухъядерности – это ещё один, весьма очевидный, путь увеличения производительности CPU. Поскольку в общем случае производительность представляет собой произведение частоты процессора на количество выполняемых им инструкций за один такт, внедрение двухъядерной архитектуры способно поднять эту характеристику вдвое, так как добавление второго ядра увеличивает в два раза число исполнительных устройств. Впрочем, тут необходимо оговориться о том, что для достижения максимального результата все эти исполнительные устройства в обоих ядрах должны эффективно задействоваться, однако это – задача разработчиков программного обеспечения, а не проектировщиков CPU.

Поскольку на традиционном пути увеличения производительности путём наращивания тактовых частот в последнее время встали достаточно серьёзные препятствия, вызванные проблемами технологического свойства, выбирать пути наращивания быстродействия особо не приходится. Действительно, прекрасной иллюстрацией возникшего «застоя» может служить тот факт, что с апреля прошлого года компания AMD смогла нарастить частоты своих CPU лишь на 200 МГц, процессоры же Intel смогли ускориться всего на 400 МГц. Так что именно внедрение двухъядерных процессоров способно дать некоторый толчок дальнейшему развитию процессорного рынка и покорению новых рубежей быстродействия.

Рассматривая двухъядерные процессоры AMD, мы убедились воочию, что уровень производительности процессоров Athlon 64 X2 действительно ощутимо превышает быстродействие одноядерных процессоров во многих приложениях, поддерживающих многопоточность. То есть, этот процессор полностью оправдывает возложенные на него надежды. Двухъядерные же процессоры на ядре Smithfield, которые будет предлагать Intel, несколько отличаются от аналогичных CPU конкурента. Дело в том, что в то время как процессоры линейки Athlon 64 X2 функционируют на частотах, близких к максимальным частотам одноядерных CPU этого производителя, Intel вынужден существенно опустить тактовую частоту процессоров на ядре Smithfield по сравнению с максимальными частотами процессоров в одноядерных линейках. Таким образом, инженеры AMD для увеличения производительности, фактически, просто добавили в процессоры ещё одно ядро. Манёвр Intel совсем не такой: этот производитель решил нас поставить перед выбором между реальной многопоточностью и высокими тактовыми частотами. Именно этот момент и является основной интригой сегодняшнего тестирования. Если при рассмотрении AMD Athlon 64 X2 мы могли просто оценить тот прирост в производительности, который может дать добавление второго ядра, то на этот раз мы будем вынуждены делать выводы о том, какие из приложений работают лучше в многоядерной среде, а какие – демонстрируют лучшую производительность в системах с высокочастотными CPU.

Ядро Smithfield

Если проанализировать возможности имеющихся у Intel в настоящее время процессорных ядер, картина складывается достаточно печальная. На текущий момент Intel имеет крайне ограниченный потенциал для увеличения уровня производительности своих решений путём наращивания тактовых частот. И хотя официальная позиция компании такова, что рост быстродействия в данный момент не будет востребован потребителями, которые в первую очередь обращают внимание на расширение функциональности процессоров, одной функциональностью сыт не будешь. Тем более что основной конкурент Intel, компания AMD ощутимо «ускакала» вперёд по быстродействию своих топовых CPU как минимум в играх, являющихся одними из наиболее ненасытных «пожирателей» аппаратных ресурсов.
Имеющиеся сегодня в распоряжении Intel процессорные ядра Prescott и Prescott-2M, к сожалению, имеют крайне небольшой запас по тактовым частотам, ограниченный сверху величиной 4 ГГц. На сегодня этот запас практически полностью исчерпан.

Таким образом, инженеры Intel просто вынуждены идти на иные шаги для повышения уровня производительности, а именно на выпуск процессоров с двухъядерной архитектурой.
Вообще, планы Intel по внедрению процессоров с двухъядерными архитектурами отличаются небывалой масштабностью. К концу 2006 года Intel собирается довести долю двухъядерных процессоров на рынке настольных систем до 70%. Отсюда становится понятным, насколько велика ставка компании на CPU с двумя ядрами.
Первые двухъядерные процессоры Intel, которые компания планирует вывести на рынок, предназначаются для настольных систем и имеют кодовое имя Smithfield. Очевидно, что поскольку на сегодняшний день в распоряжении Intel нет никаких процессорных ядер для настольных компьютеров, помимо Prescott и его производных, именно это ядро и было применено при разработке Smithfield. В результате, новые двухъядерные CPU от Intel оказываются при ближайшем рассмотрении не такими уж и новыми, наследуя большинство свойств от имеющихся на рынке процессоров Pentium 4.

Фактически, процессорное ядро Smithfield, которое используется в качестве основы первых двухъядерных процессоров Intel для настольных компьютеров, представляет собой конкатенацию двух ядер Prescott ревизии E0, выполненную на одном полупроводниковом кристалле. Также, на это же кристалл помещается и арбитр, позволяющий двум CPU разделять между собой процессорную шину. То есть, фактически, всё взаимодействие между ядрами в Smithfield происходит только на уровне системной шины.


Следствием такого объединения стало удвоение размеров процессорного ядра Smithfield по сравнению я процессорным ядром Prescott. Так, число транзисторов в двухъядерных процессорах Intel равно 230 млн., а площадь ядра составляет 206 кв. мм.
Заметим, что в связи с конструктивными особенностями процессора Smithfield, состоящего, по сути, из двух ядер Prescott, суммарный размер его кеш-памяти второго уровня составляет 2 Мбайта. Однако эта кеш-память разделяется пополам между двумя ядрами таким образом, что каждое из них оперирует с собственным мегабайтным L2 кешем.


Из такой блочной конструкции Smithfield, объединяющей два ядра Prescott на одном кристалле, есть и ещё одно важное следствие. А именно, Smithfield наследует от Prescott весь спектр технологий, включая поддержку 64-битных расширений EM64T, технологию безопасности Execute Disable Bit, а также полный набор средств Demand Based Switching для управления тепловыделением и энергопотреблением, включающий технологии C1E, TM2 и EIST.
Впрочем, следует отметить, что, к сожалению, эксплуатация двухъядерных процессоров на тех же частотах, что и одиночных ядер, невозможна. Вызвано это в первую очередь ограничениями по тепловыделению и энергопотреблению процессоров, поскольку объединение двух ядер на одном кристалле приводит к значительному росту этих характеристик. Поэтому, двухъядерные процессоры Smithfield имеют гораздо более низкую тактовую частоту, чем их «прародители», CPU, основанные на ядрах Prescott.

Процессоры Pentium D и Pentium Extreme Edition

На базе ядра Smithfield Intel планирует выпускать два типа процессоров для настольных компьютеров: общеупотребительные Pentium D и элитные Pentium Extreme Edition.
Двухъядерные процессоры Pentium D, которые должны появиться на прилавках магазинов в течение текущего квартала, будут подобно обычным Pentium 4 упаковываться в LGA775 корпусировку и работать с частотой шины 800 МГц. Правда, совместимы с данными CPU будут далеко не все материнские платы. Pentium D потребуют использования плат, основанных на современных чипсетах, поддерживающих двухъядерность, например на NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition или на Intel 955X. В старых же материнских платах двухъядерные процессоры Intel работать не будут.

Линейка CPU Pentium D будет представлена тремя моделями: с частотами 2.8, 3.0 и 3.2 ГГц. Эти процессоры будут обозначаться процессорными номерами 820, 830 и 840 соответственно. Любопытно, что Pentium D будут обладать поддержкой 64-битных расширений EM64T, технологии безопасности Execute Disable Bit, а также полным набором средств Demand Based Switching, однако в то же время в них будет отключена технология Hyper-Threading. То есть Pentium D, подобно привычным Pentium 4 будет представляться в операционной системе двумя процессорами.
Заметим, что первые три модели линейки Pentium D – всего лишь пробный шар на пути массового перехода на двухъядерные архитектуры. Хотя Intel собирается к концу следующего года довести долю процессоров с двумя ядрами для настольных систем до 70%, основные усилия по продвижению этой архитектуры будут предприниматься в следующем году. Процессоры же Pentium D на ядре Smithfield будут выпускаться в ограниченных количествах, что в первую очередь связано с трудностями производства столь большого по площади ядра.

Процессоры же Pentium Extreme Edition – это логическое продолжение линейки Pentium 4 Extreme Edition, ориентированной на высокообеспеченных энтузиастов. Смена названия связана с тем, что новые «экстремальные» процессоры, которые уже поставляются ведущим производителям компьютеров, имеют не традиционную Pentium 4 архитектуру, а двухъядерную архитектуру Smithfield.
Первая и единственная модель процессора Pentium Extreme Edition, которая маркируется процессорным номером 840, во многом подобна процессору Pentium D 840. Так Pentium Extreme Edition 840 также представляет собой двухъядерный Smithfield, работающий на частоте 3.2 ГГц. Единственное же отличие этого процессора от аналогичного Pentium D состоит лишь во включённой технологии Hyper-Threading. То есть, Pentium Extreme Edition 840 представляется в операционной системе четырьмя логическими CPU.


Отдельно следует обратить внимание на тот факт, что Pentium Extreme Edition 840, в отличие от Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц рассчитан на 800 МГц шину. Шина же с частотой 1067 МГц, очевидно, оставлена для будущих модификаций двухъядерных CPU. Заметим, что, учитывая факт взаимодействия процессорных ядер между собой через системную шину, увеличение её частоты было бы совсем не лишним. Однако пока Intel всё же отказался от такого шага.
Таким образом, линейка двухъядерных процессоров Intel для настольного сегмента рынка на первых порах (которые, впрочем, имеют хороший шанс продолжиться до начала 2006 года) будет состоять из четырёх моделей:


Мы намерено дополнили таблицу информацией о предполагаемых ценах двухъядерных процессоров. Как видите, Intel не планирует задирать стоимость процессоров семейства Pentium D, придавая ей высокий статус. Напротив, процессоры Pentium D, особенно нижние модели, имеют весьма демократичные цены, позволяя их использование в персональных компьютерах не только верхней, но и средней ценовой категории. В этом, кстати, состоит существенная особенность ценовой политики Intel. Например, компания AMD установила цены на свои Athlon 64 X2 выше стоимости одноядерных процессоров. Линейка же двухъядерных CPU от Intel будет нацелена не только на верхний сегмент рынка, но и на его среднюю часть.
Таким образом, покупатели LGA775 платформ окажутся перед нелёгким выбором между одноядерными процессорами с высокой тактовой частотой и CPU с двумя ядрами и существенно более низкой частотой.

Процессоры Intel для настольных систем

Для того чтобы внести окончательную ясность в характеристики процессоров Pentium D и Pentium Extreme Edition, приведём сравнительную таблицу, где эти CPU сопоставляются с различными процессорами семейства Pentium 4.

Intel Pentium Extreme Edition 840

В этом обзоре нами будет рассмотрен первый двухъядерный процессор от Intel, относящийся к верхней ценовой категории, Pentium Extreme Edition 840. В отличие от линейки Pentium D этот процессор уже анонсирован, и компании Alienware, Dell и Velocity Micro уже предлагают компьютеры на его основе. Что же касается двухъядерных процессоров среднего уровня Pentium D, то они будут анонсированы 26 мая, и мы обязательно посвятим им отдельную статью.
Возвращаясь к рассказу о Pentium Extreme Edition 840, приведём его формальные спецификации:


По внешнему виду Pentium Extreme Edition 840 практически не отличается от своих одноядерных собратьев:


Диагностическая утилита CPU-Z сообщает о Pentium Extreme Edition 840 следующую информацию:


Пару слов следует сказать о поддержке Pentium Extreme Edition 840 материнскими платами. Как и было обещано производителем, этот процессор совместим лишь с очень малым числом редких пока плат, основанных на новых наборах логики NVIDIA nForce4 (Intel Edition) и Intel 955X. Впрочем, наш опыт использования Pentium Extreme Edition 840 показывает, что этот CPU не только не стартует в материнских платах на базе старых чипсетов, но и не работает с рядом плат на новых наборах логики из-за несовместимости на уровне BIOS или электрической разводки. Зато плата ASUS P5ND2-SLI Deluxe работала с рассматриваемым процессором без каких бы то ни было проблем, поэтому именно она и использовалась в нашем тестировании.
При создании системы, в которой планируется использование двухъядерного процессора Pentium Extreme Edition 840, особое внимание следует уделить и питанию. Помимо того, что материнская плата должна иметь качественный конвертер питания процессора, в системе должен быть установлен и мощный блок питания, поскольку энергопотребление процессоров на ядре Smithfield значительно превышает энергопотребление любых других процессоров.
Фактические данные, полученные нами путём измерения потребляемой процессором мощности тока при его высокой нагрузке специальной утилитой S&M 1.6.0, приведены на диаграмме ниже:


Как видим, Pentium Extreme Edition 840 – чемпион по энергопотреблению. Забавно, что этот процессор более прожорлив, чем старший из Athlon 64 X2 почти в два раза (если более точно, то на 86%). Напомним, что при этом частота Pentium Extreme Edition 840 снижена до 3.2 ГГц, а частота Athlon 64 X2 4800+ составляет 2.4 ГГц, как и у старших CPU семейства Athlon 64.
Чтобы отводить тепло от Pentium Extreme Edition 840 Intel предложил новый кулер, обладающий большей площадью поверхности и медным сердечником большего объёма. На фотографии ниже приведён старый боксовый кулер для старших LGA775 процессоров (слева) и новый кулер для двухъядерного процессора (справа).


Температура рассматриваемого процессора во время работы с указанным кулером не превышала 70 градусов во время максимальной загрузке.

Как мы тестировали

В рамках этого тестирования мы сравнили производительность двухъядерного процессора Intel Pentium Extreme Edition 840 с быстродействием старших процессоров с одноядерной архитектурой, а также с производительностью старшего процессора с двухъядерной архитектурой от AMD. То есть, в соперниках у Pentium Extreme Edition 840 выступили Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition.
В тестировании приняло участие несколько систем, состояли которые из перечисленного ниже набора комплектующих:

Процессоры:

AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 2 x 1024KB L2, ревизия ядра E6 - Toledo);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2.6 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревизия ядра E3 - Venice);
Intel Pentium Extreme Edition 840 (LGA775, 3.2 ГГц, 2 x 1MB L2);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (LGA775, 3.73 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 3.8 ГГц, 1MB L2);

Материнские платы:

ASUS A8N SLI Deluxe (Socket 939, NVIDIA nForce4 SLI);
ASUS P5ND2-SLI Deluxe (LGA775, nForce4 SLI (Intel Edition)).

Память:

1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-14).

Графическая карта: - PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: - Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операционная система: - Microsoft Windows XP SP2.

Производительность

Офисная работа


Тест Business Winstone 2004 моделирует работу пользователя в распространённых приложениях: Microsoft Access 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft FrontPage 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Project 2002, Microsoft Word 2002, Norton AntiVirus Professional Edition 2003 и WinZip 8.1.
Следует отметить, что работа в этих приложениях моделируется попеременно, в результате чего многопоточность в данном случае не задействуется. Поэтому, двухъядерные процессоры в этом бенчмарке демонстрируют результаты, аналогичные показателям одноядерных процессоров с такой же тактовой частотой. А это в свою очередь означает, что главный герой сегодняшнего рассказа, процессор Pentium Extreme Edition 840 будет медленнее любого из топовых CPU.
Впрочем, в повседневной офисной работе частенько несколько приложений работает одновременно. Насколько эффективными в этом случае оказываются двухъядерные процессоры от Intel, показано ниже.


В данном случае измеряется скорость работы в Microsoft Outlook и Internet Explorer, в то время как в фоновом режиме выполняется копирование файлов.
Однако, как показывает приведённая диаграмма, копирование файлов – это не столь сложная задача и выигрыша двухъядерная архитектура тут не даёт. Результат Pentium Extreme Edition 840 вновь находится внизу диаграммы.


Этот тест несколько сложнее. Здесь в фоновом режиме выполняется архивация файлов посредством Winzip, в то время как на переднем плане пользователь работает в Excel и Word.
Как видим, при такой модели работы двухъядерные процессоры начинают демонстрировать свою эффективность. По крайней мере, Pentium Extreme Edition 840 удаётся обогнать даже одноядерный Pentium 4 XE 3.73 ГГц. Однако этого оказывается недостаточно для соперничества на равных с процессорами AMD, которые в этом тесте показывают более высокую скорость. Причём, это касается даже обычных одноядерных процессоров семейства Athlon 64.


По мере усложнения задач, работающих в фоновом режиме, прелести двухъядерной архитектуры начинают проявляться всё сильнее. В данном случае моделируется работа пользователя в приложениях Microsoft Excel, Microsoft Project, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft FrontPage и WinZip, в то время как в фоновом режиме происходит антивирусная проверка.
Два реальных и два виртуальных ядра процессора Pentium Extreme Edition 840 позволяют ему в данном тесте также продемонстрировать более высокую производительность, чем процессорам Pentium 4 с одним ядром (пусть и с поддержкой технологии Hyper-Threading). Благодаря этому двухъядерный CPU от Intel вполне мог бы стать победителем в этом бенчмарке, если бы не мощная конкуренция со стороны Athlon 64 X2. Двухъядерный процессор от AMD показывает здесь значительно более высокий результат.


В данном случае моделируется работа пользователя, получающего письмо в Outlook 2002, которое содержит набор документов в zip-архиве. Пока полученные файлы сканируются на вирусы при помощи VirusScan 7.0, пользователь просматривает e-mail и вносит пометки в календарь Outlook. Затем пользователь просматривает корпоративный веб-сайт и некоторые документы при помощи Internet Explorer 6.0.
Хотя двухъядерный Athlon 64 X2 в данном тесте и обгоняет Athlon 64 FX-55, работающий на более высокой тактовой частоте, с процессорами от Intel картина наблюдается обратная. Pentium Extreme Edition 840 отстаёт от одноядерных процессоров семейства Pentium 4, что объясняется его гораздо более низкой тактовой частотой. Кроме того, не следует забывать и о том, что обычные процессоры Pentium 4 уже имеют некую оптимизацию, позволяющую им эффективно работать в многопоточных средах: технологию Hyper-Threading.


В данном бенчмарке гипотетический пользователь редактирует текст в Word 2002, а также использует Dragon NaturallySpeaking 6 для преобразования аудио-файла в текстовый документ. Готовый документ преобразуется в pdf формат с использованием Acrobat 5.0.5. Затем, пользуясь сформированным документом, создается презентация в PowerPoint 2002.
Аналогично предыдущему случаю Pentium Extreme Edition 840 не может здесь составить конкуренции ни своим одноядерным собратьям, ни двухъядерным процессорам конкурента.


Здесь модель работы такова: пользователь открывает базу данных в Access 2002 и выполняет ряд запросов. Документы архивируются с использованием WinZip 8.1. Результаты запросов экспортируются в Excel 2002, и на их основании строится диаграмма.
И вновь мы должны посетовать на низкую тактовую частоту Pentium Extreme Edition 840. Отставание от одноядерных процессоров семейства Pentium 4 по этой характеристике на 15-20% не позволяет рассматриваемому процессору показать достойную производительность.
Таким образом, можно заключить, что использование двухъядерного Pentium Extreme Edition 840 в типичных офисных задачах смысла лишено. Практически во всех случаях этот процессор будет уступать по производительности одноядерным собратьям. Единственный случай, где мы могли убедиться в имеющемся у Pentium Extreme Edition 840 потенциале, это достаточно сложный пример работы в нескольких приложениях, запущенных одновременно.

Создание цифрового контента


Бенчмарк моделирует работу в следующих приложениях: Adobe Photoshop 7.0.1, Adobe Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0, Macromedia Dreamweaver MX 6.1, Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980, NewTek LightWave 3D 7.5b, Steinberg WaveLab 4.0f.
Несмотря на то, что большинство приложений из приведённого выше списка поддерживает многопоточность, Pentium Extreme Edition 840 вновь показывает относительно невысокие результаты. Очевидно, что для покорения верхних рубежей быстродействия ему не достаёт тактовой частоты, которая ограничивается высоким энергопотреблением и тепловыделением.


В этом тесте в пакете 3ds max 5.1 рендерится в bmp файл изображение, и, в это же время, пользователь готовит web-страницы в Dreamweaver MX. Затем пользователь рендерит в векторном графическом формате 3D анимацию.
То есть, фактически, в данном случае мы имеем пример параллельного использования нескольких приложений, поддерживающих многопоточность. И именно такое использование ресурсов двухъядерного процессора от Intel позволяет получить вполне ощутимый результат. Pentium Extreme Edition 840 оказывается быстрее чем Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition с одним ядром. Однако из-за невысокой тактовой частоты двухъядерный процессор от Intel отстаёт по скорости от конкурирующего CPU разработки AMD.


В этом случае моделируется работа в Premiere 6.5 пользователя, который создает видео-ролик из нескольких других роликов в raw-формате и отдельных звуковых треков. Ожидая окончания операции, пользователь готовит также изображение в Photoshop 7.01, модифицируя имеющуюся картинку и сохраняя ее на диске. После завершения создания видео-ролика, пользователь редактирует его и добавляет специальные эффекты в After Effects 5.5.
Как и в предыдущем тесте, Pentium Extreme Edition 840 оказывается быстрее любого одноядерного процессора, но при этом отстаёт от Athlon 64 X2 4800+.


Здесь гипотетический пользователь разархивирует контент веб-сайта из архива в zip-формате, одновременно используя Flash MX для открытия экспортированного 3D векторного графического ролика. Затем пользователь модифицирует его путем включения других картинок и оптимизирует для более быстрой анимации. Итоговый ролик со специальными эффектами сжимается с использованием Windows Media Encoder 9 для транслирования через Интернет. Затем создаваемый веб-сайт компонуется в Dreamweaver MX, а параллельно система сканируется на вирусы с использованием VirusScan 7.0.
И в третий раз использование модели работы, при которой в параллели функционирует несколько многопоточных задач, приводит нас к тому же результату. Pentium Extreme Edition 840 показывает весьма высокую производительность, однако пониженная частота этого CPU не даёт ему возможность соперничать на равных с двухъядерным процессором от конкурирующего производителя.
Проведённые в этом подразделе тесты обнаруживают эффективность двухъядерных процессоров при работе с приложениями для создания и обработки цифрового контента. Особенно сила двухъядерных архитектур проявляется в том случае, когда параллельно с задачами такого рода система занята и решением других задач. Впрочем, справедливости ради следует заметить, что пока во всех тестах Pentium Extreme Edition 840 показывает более слабый результат, нежели Athlon 64 X2. Процессору от Intel явно не хватает тактовой частоты.

PCMark04, 3DMark 2001 SE, 3DMark05

Тест PCMark04 использует многопоточность. К слову, именно поэтому в данном бенчмарке процессоры Intel с поддержкой технологии Hyper-Threading опережали конкурирующие одноядерные предложения от AMD. Однако с появлением двухъядерных архитектур расстановка сил изменилась. Самым быстрым CPU по данным этого теста теперь стал Athlon 64 X2 4800+, результат которого на 35% превышает результат Athlon 64 FX-55. Pentium Extreme Edition 840 же может похвастать лишь более низким уровнем быстродействия, сопоставимым со скоростью старших одноядерных Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition.

Графические тесты семейства 3DMark многопоточность не поддерживают. Поэтому, столбик соответствующий Pentium Extreme Edition 840, на двух диаграммах сверху находится в самом низу.
Впрочем, в составе 3DMark05 есть пара тестов, которые могут задействовать многопоточность. Это – тесты CPU. В этих бенчмарках на центральный процессор возлагается нагрузка по программной эмуляции вершинных шейдеров, а, кроме того, вторым потоком, выполняется обсчёт физики игровой среды.

Вновь наблюдаем характерную картину. В задачах, которые могут эффективно задействовать многопоточность, Pentium Extreme Edition 840, несмотря на свою недостаточно высокую тактовую частоту, может оказаться быстрее и чем старшие модели Pentium 4, и чем Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц. Однако Athlon 64 X2 4800+, частота которого равна частоте старших моделей в линейке Athlon 64, в таких случаях работает заметно быстрее нового двухъядерного CPU от Intel.

Игровые приложения

Комментировать тут нечего. Современные игры многопоточность не поддерживают, а потому Pentium Extreme Edition 840 с низкой тактовой частотой в задачах такого рода попадает в число аутсайдеров. То есть, если процессоры Athlon 64 X2 показывают в игровых приложениях производительность на уровне старших Athlon 64 благодаря своей относительно большой тактовой частоте, то скорость Pentium Extreme Edition 840 в играх весьма скромна (имеется в виду по сравнению с производительностью других CPU данной ценовой категории).

Сжатие информации


К сожалению, WinRAR не поддерживает многопоточность, однако Pentium Extreme Edition 840 всё же удаётся каким-то чудом обогнать Pentium 4 570.


Впрочем, в архиваторах, которые поддерживают многопоточность, скорость Pentium Extreme Edition 840 может быть и весьма низкой. 7zip является как раз примером такого архиватора. Проблема заключается в том, что данная утилита, будучи оптимизированной под технологию Hyper-Threading, работает в два потока. Диспетчер задач Windows XP, который распределяет эти потоки по четырём вычислительным ядрам Pentium Extreme Edition 840, к сожалению, о «реальных» и «виртуальных» ядрах этого CPU представления не имеет. Поэтому, в данном случае возникает ситуация, когда вместо исполнения двух потоков на физически различных ядрах, они выполняются на физически одном ядре, снабжённом технологией Hyper-Threading, что и влечёт за собой недостаточно высокое быстродействие. Кстати, подобные ситуации могут возникать и при использовании в системах на Pentium Extreme Edition 840 других приложений, оптимизированных под Hyper-Threading.

Кодирование аудио и видео


Ну вот и дождались! Наконец-то нашлось приложение, в котором Pentium Extreme Edition 840 оказался самым быстрым процессором. Этим приложением оказалась многопоточная версия mp3 кодека Lame.

Кодеки Mainсoncept, DivX и XviD поддерживают многопоточность. Однако при кодировании видеороликов с их использованием скорость системы с процессором Pentium Extreme Edition 840 оказывается посредственной из-за недостаточно высокой тактовой частоты этого CPU.


Немного лучше дело обстоит в Windows Media Encoder. Здесь Pentium Extreme Edition 840 даже обгоняет Pentium 4 660. Впрочем, безусловным чемпионом в этом тесте является Athlon 64 X2 4800+, который оставляет всех своих конкурентов далеко позади.
Таким образом, несмотря на оптимизацию основных кодеков под технологию Hyper-Threading, двухъядерный Pentium Extreme Edition 840 показывает в задачах этого типа не столь высокое быстродействие, как того хотелось бы.

Редактирование изображений и видео

Популярные продукты Adobe для обработки видео и редактирования изображений хорошо оптимизированы под многопроцессорные системы и Hyper-Threading. К тому же все они умеют работать в четыре потока. Поэтому, в Photoshop, After Effects и Premiere двухъядерный процессор от Intel демонстрирует высокие результаты, уверенно обгоняя всех своих одноядерных собратьев. Впрочем, конкурирующий процессор от AMD, Athlon 64 X2 4800+ в этих приложениях, хоть и немного, но обгоняет Pentium Extreme Edition 840.

Распознавание текста


Мы уже ругались на программистов компании ABBYY, использующих многопоточность на процессорах Intel, но не задействующих её на CPU от AMD. В данном случае мы видим наглядную иллюстрацию такой избирательности. В то время как Pentium Extreme Edition 840 работает значительно быстрее, чем одноядерный Pentium 4, производительность Athlon 64 4800+ оказывается на одном уровне со скоростью Athlon 64 4000+.

Математические вычисления

Как это не покажется странным, но популярные математические пакеты MATLAB и Mathematica в варианте для операционной системы Windows XP многопоточность не поддерживают. Поэтому, в этих задачах уровень производительности Pentium Extreme Edition 840 может вызвать лишь горькую усмешку.


Достаточно любопытен результат, полученный нами в тесте ScienceMark 2.0, решающем задачи математического моделирования. Конечно, уже неоднократно говорилось о том, что процессоры с архитектурой NetBurst плохо справляются с чисто вычислительными задачами. Однако в данном случае удивительно то, что процессору Pentium Extreme Edition 840 совершенно не помогает двухъядерная архитектура, несмотря на поддержку многопоточности со стороны бенчмарка.

3D рендеринг

Финальный рендеринг относится к задачам, которые легко и эффективно могут быть распараллелены. Поэтому, совершенно неудивительно, что применение при работе в 3ds max процессора Pentium Extreme Edition 840, оснащённого двумя вычислительными ядрами, да ещё и с поддержкой технологии Hyper-Threading, позволяет получить очень неплохой прирост в быстродействии. Впрочем, справедливости ради следует отметить, что этого прироста оказывается недостаточно для превосходства над процессором Athlon 64 X2 4800+.

Уровень прироста скорости финального рендеринга в Lightwave сильно зависит от типа изображения. В некоторых случаях применение Pentium Extreme Edition 840 может ощутимо ускорить рендеринг, однако на иных сценах этот процессор показывает производительность не лучше, чем у одноядерных CPU семейства Pentium 4.

Выводы

Знакомство с двухъядерным процессором от Intel, Pentium Extreme Edition 840, оставляет весьма противоречивые чувства. С одной стороны этот CPU действительно можно считать следующим шагом в эволюции процессоров Intel с архитектурой NetBurst. Во многих современных задачах, поддерживающих многопоточность, этот процессор и вправду позволяет увеличить производительность системы. В число таких приложений входят всё те же многопоточные программные средства, которые мы уже отмечали при рассмотрении двухъядерного процессора от AMD на прошлой неделе. Отдельно следует упомянуть и тот факт, что хорошую скорость Pentium Extreme Edition 840 по сравнению с одноядерными Pentium 4 можно наблюдать при одновременной работе нескольких ресурсоёмких задач.

Впрочем, при этом в достаточно большом количестве приложений этот процессор выглядит весьма неубедительно. Основная проблема Pentium Extreme Edition 840 – низкая тактовая частота, из-за которой в однопоточной среде или даже при многопоточной нагрузке, не требующей больших вычислительных мощностей, скорость этого процессора оказывается совершенно несопоставимой с его ценой.
Но даже если закрыть глаза на такие случаи, после того, как мы уже познакомились с Athlon 64 X2, должного впечатления Pentium Extreme Edition 840 всё равно не производит. Двухъядерный процессор от Intel не может соперничать на равных с Athlon 64 X2 4800+, хотя он и относится к той же ценовой категории. То есть, при сравнении с двухъядерным процессором от AMD, производительность Pentium Extreme Edition 840 практически всегда оказывается ниже.

Кроме того, у Pentium Extreme Edition 840 есть и некоторые дополнительные минусы. Так, этот процессор имеет совершенно дикое энергопотребление, что накладывает дополнительные требования на конвертер питания материнской платы и на блок питания. Как следствие этого, для Pentium Extreme Edition 840 потребуются и специальные кулеры. Кроме того, данный CPU не обладает совместимостью со старыми LGA775 материнскими платами, а способен работать лишь с ограниченным числом материнок на базе наборов логики i955X и NVIDIA nForce4 (Intel Edition).
В результате, выступая в качестве дорогого решения для высокопроизводительных компьютеров, Pentium Extreme Edition 840 имеет весьма призрачные шансы. Он по всем параметрам уступает конкурирующим CPU семейства Athlon 64 X2.

Однако списывать процессоры на ядре Smithfield со счетов всё-таки рано. Дело в том, что младшие модели CPU семейства Pentium D, основанные на этом ядре могут оказаться востребованными в средней ценовой категории. Младшая модель двухъядерного процессора от Intel, Pentium D, с частотой 2.8 ГГц будет стоить лишь немногим дороже $200. В этой ценовой категории AMD не предлагает свои двухъядерные CPU, стоимость которых начинается от $500. Поэтому, младшие модели Pentium D могут оказаться неплохим приобретением с точки зрения соотношения цена-качество.

В ближайшее время в одной из наших следующих статей, посвящённых двухъядерным процессорам, мы рассмотрим вопросы целесообразности использования Pentium D в компьютерах среднего уровня.