Современные двухъядерные процессоры: сравнительное тестирование

Введение

Любые убеждения, даже если они основываются на собственном жизненном опыте, нуждаются в периодическом пересмотре. Особенно, если эти взгляды касаются чего-либо, на что оказывает влияние технический прогресс, а также инженерные и маркетинговые усилия нескольких компаний. Ведь даже если вы не отличаетесь склонностью к периодическому знакомству с содержанием прайс-листов компьютерных магазинов и с компьютерной прессой, то наверняка понимаете изменчивость ситуации на компьютерном рынке. Именно из-за этого мы считаем своей обязанностью время от времени проводить большие сводные тестовые испытания различных комплектующих, целью которых в первую очередь является ознакомление с текущей рыночной ситуацией.

Именно материал такого рода мы и хотим представить сегодня. В этой статье мы рассмотрим текущее положение на процессорном рынке, которое, надо сказать, сильно изменилось за первые недели этого года. Бытовавшее в течение прошлого года мнение о том, что, несмотря на сильное давление со стороны процессоров Intel, CPU производства AMD всё ещё могут предложить хорошее сочетание цены и производительности, явно пора подвергнуть сомнению. Ведь за этот январь компания Intel не только успела выпустить новые двухъядерные процессоры, основанные на 45-нм ядрах и отличающиеся увеличенным L2 кэшем, возросшими тактовыми частотами и поддержкой SSE4 инструкций – кроме этого, в магазинах появились и более скоростные процессоры на старых 65-нм ядрах, Pentium E2200 и Celeron E1200, которые, вместе с выпущенным ещё в октябре 2007 года процессором Core 2 Duo E4600, также вполне могут оказать существенное влияние на расстановку сил. Впрочем, не осталась в долгу и AMD, которая ещё более запутала ситуацию и в очередной раз понизила стоимость своих двухъядерных предложений.

Иными словами, актуальность проведения сравнения имеющихся сегодня в продаже процессоров сомнений не вызывает. Сегодня мы сосредоточимся на тестировании двухъядерных CPU, которые к настоящему моменту завоевали подавляющую часть рынка. Такие процессоры предлагаются во всех ценовых диапазонах, за исключением, разве только, High End. Их стоимость по официальным прайс-листам производителей колеблется от 60 до 270 долларов, что и обуславливает применение двухъядерных CPU в подавляющем большинстве современных компьютеров. Например, согласно статистике, собранной при помощи диагностической утилиты CPU-Z, двухъядерные процессоры установлены сегодня более чем в 50 % компьютеров и пока не намереваются сдавать свои позиции в пользу CPU с большим числом ядер.


Чтобы выделить актуальные на данный момент модели двухъядерных процессоров, мы воспользовались официальными прайс-листами, из которых выкинули заведомо невыгодные предложения, запасы которых спешно распродаются, а поставки постепенно сворачиваются. В результате, перечень предлагаемых AMD и Intel двухъядерных продуктов сократился до следующего списка:


Заметьте, среди актуальных предложений уже отсутствуют процессоры серии Core 2 Duo E6000, которые эволюционно заменяются на Core 2 Duo E8000, продаваемые Intel по тем же самым ценам.

Что же касается общей картины, то, как можно заметить, процессоры Intel покрывают сегодня более широкий ценовой сегмент, нежели предложения AMD. Впрочем, в защиту продуктов последней можно сказать, что во втором квартале линейка процессоров Athlon 64 X2 будет ощутимо дополнена за счёт двухъядерных и трёхъядерных CPU с архитектурой Phenom. Пока же AMD даже и не замахивается на верхнюю часть среднего рыночного сегмента, позиционируя все свои предложения в качестве более дешёвых вариантов. Intel же, невзирая на практически полное отсутствие конкуренции в средне-верхнем ценовом диапазоне, продолжает придерживаться весьма приятной для потребителей политики сохранения цен на фиксированном уровне даже при выпуске новых моделей CPU.

Характеристики процессоров

Прежде чем перейти к результатам тестов, приведём справочную таблицу с формальными спецификациями двухъядерных процессоров, которые принимают в них участие.

Как мы тестировали

Помимо перечисленных в предыдущем разделе процессоров, необходимо указать и другие комплектующие, которые были использованы во время тестов.

Материнские платы:

ASUS P5E (LGA775, Intel X38, DDR2 SDRAM);
DFI LANParty UT 790FX-M2R (Socket AM2+, AMD 790FX).

Память: 2 Гбайта DDR2 SDRAM (Corsair Dominator TWIN2X2048-10000C5DF).
Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD (SATA150).
Операционная система: Microsoft Windows Vista x86.

Следует заметить, что при тестировании Socket AM2 процессоров, а также процессоров Intel с частотой шины 800 МГц, системная память работала на частоте 800 МГц в силу заложенных в эти платформы ограничений. При этом нами устанавливались тайминги 4-4-4-12. При испытаниях процессоров Core 2 Duo серии E8000 память работала на более высокой частоте 1066 МГц, но с задержками 5-5-5-15.

Производительность

Общее быстродействие

Первая же группа результатов, полученная в комплексном тесте SYSMark 2007, оценивающем средневзвешенную производительность систем при решении типовых задач, даёт прекрасную почву для выводов. Мы уже отмечали, что новые процессоры Intel, основанные на 45-нм ядрах, ощутимо подняли верхнюю планку быстродействия двухъядерных CPU. Это же мы можем сказать, глядя на графики и в этот раз: вся линейка Core 2 Duo E8000 обеспечивает серьёзное превосходство над решениями AMD и Intel на более ранних ядрах. Что же касается остальных двухъядерных CPU, то их результаты сбиваются в достаточно плотную группу. При этом старшие решения AMD немного опережают процессоры семейства Core 2 Duo E4000, а младшие Athlon 64 X2 справляются с новым двухъядерным Celeron и даже с Pentium E2160.

3D игры

Измерение производительности процессоров в игровых приложениях позволяет получить ещё более выразительные результаты. Процессоры Wolfdale, основанные на 45-нм ядрах, выглядят здесь как пришельцы из далёкого будущего – настолько значителен оказывается разрыв между ними и другими представителями линейки Core 2 Duo. Впрочем, оно и не удивительно, в играх большое влияние на производительность оказывает кэш-память второго уровня, а кроме Core 2 Duo E8000 с L2 кэшем объёмом 6 Мбайт, в этой линейке остались только процессоры с объёмом кэш-памяти 2 Мбайта и менее. Именно поэтому же Celeron E1200 среди своих собратьев смотрится весьма жалко: Intel нещадно урезал все возможные характеристики этого процессора, включая и L2 кэш.

Что же касается старичков Athlon 64 X2, то с флагманами двухъядерной линейки Intel, они соперничать, естественно, не в состоянии, весьма успешно с конкурентами послабее – более высокую среднюю производительность, чем Core 2 Duo E4600, обеспечивают аж три модели: с рейтингами 5600+, 6000+ и 6400+.

Кодирование медиаконтента

Снова говорить о преимуществе новых процессоров Intel с 45-нм ядрами, думается, уже необходимости нет. Хочется лишь добавить, что они, ко всему прочему, поддерживают новый набор SIMD инструкций SSE4, который в перспективе, по мере добавления его поддержки в будущие версии кодеков, сможет ещё больше нарастить наблюдаемый выигрыш.

Да и вообще, при кодировании аудио- и видеоконтента весьма удачно выступают все процессоры с микроархитектурой Core. Здесь те модели процессоров Core 2 Duo и Athlon 64 X2, которые в других приложениях показывают примерно одинаковые результаты, существенно различаются по быстродействию, причём явно не в пользу продуктов AMD. Например, Athlon 64 X2 6400+ с Core 2 Duo E4600 выступает на равных, а Pentium E2160 зачастую обгоняет Athlon 64 X2 4200+. Впрочем, некоторые кодеки способны выдать совершенно иные результаты, о чём говорят, например, данные, полученные нами в Mainconcept H.264 Encoder.

Финальный рендеринг

Вновь на графике двухъядерные процессоры Intel, начиная с Core 2 Duo E4600, перемешались с CPU производства AMD. Более же скоростные Wolfdale, обосновавшиеся в верхней части всех представленных сегодня диаграмм, как того и следовало ожидать, остались вне конкуренции.

Другие приложения

В приложениях Adobe очень сильны позиции процессоров Intel. Даже Celeron E1200, традиционно "болтающийся" в нижней строчке предыдущих диаграмм, здесь умудряется опережать Athlon 64 X2 4200+. Подобное соотношение сил прослеживается и выше: Athlon 64 X2 6400+, например, проигрывает Core 2 Duo E4600 как в Photoshop, так и в After Effects.

Не менее интересно посмотреть и на результаты в WinRAR. Тут прослеживается чёткое ранжирование по размеру кэш-памяти второго уровня.

Привычно выглядит разве только диаграмма, построенная по тестированию в вычислительном пакете Mathematica – этот тест выдаёт вполне "среднестатистический" результат.

Тестирование энергопотребления

Помимо производительности процессоров, в последнее время всё большее внимание уделяется и другим характеристикам, в частности, их энергопотреблению и тепловыделению. Причина этого кроется не только в счетах за электричество, но также в потребном для процессора охлаждении и создаваемой нагрузке на блок питания.

Дело ещё и в том, что повсеместное распространение компьютерной техники привело к возникновению целого класса "бытовых" устройств, в основе которых могут использоваться x86 процессоры. К нему, например, относятся HTPC – небольшие системы, призванные служить домашними мультимедиа-центрами. Использование в таких компьютерах процессоров с высоким энергопотреблением и, соответственно, тепловыделением может быть просто неприемлемо из-за невозможности организации подобающего охлаждения.

Кроме того, многие пользователи большое внимание уделяют снижению уровня шума своих систем. Этот параметр также напрямую связан с тепловыделением и энергопотреблением: ведь более экономичные процессоры зачастую могут обходиться пассивными системами охлаждения или же кулерами, в которых применяются тихие низкооборотные вентиляторы.

Поэтому мы провели отдельное измерение энергопотребления систем (без монитора), построенных на участвующих в тестировании двухъядерных процессорах. Конфигурации тестовых платформ были сохранены теми же, что и в тестах производительности. Энергосберегающие технологии Enhanced Intel SpeedStep и Cool'n'Quiet 2.0 были активизированы. Нагрузка на процессоры создавалась программой Prime95 25.5.


В режиме простоя системы, основанные на разных процессорах, демонстрируют не сильно отличающийся уровень энергопотребления. Что, впрочем, неудивительно: применяемые технологии энергосбережения ощутимо снижают энергетические запросы любых CPU, поэтому в состоянии покоя основной вклад в результирующее потребление вносят иные аппаратные компоненты. В то же время, заметим, что, несмотря на сказанное, процессоры Intel в целом показывают слегка лучшие результаты.

Обращаем ещё раз ваше внимание на то, что в данном случае мы измеряли полное энергопотребление системного блока, а не процессора самого по себе. Это позволяет учесть, например, такие аспекты, как энергопотребление контроллера памяти, которое в случае с продукцией AMD суммируется с потреблением процессора, а в случае с продукцией Intel – чипсета. Если вас интересует энергопотребление самих процессоров, с данными по нему можно ознакомиться в нашей предыдущей статье.


Под нагрузкой картина сильно меняется. Различия в энергопотреблении систем видны, что называется, невооружённым взглядом.

Старшие процессоры AMD, основанные ещё на 90-нм техпроцессе, терпят полное фиаско. Что, впрочем, совершенно ожидаемо, учитывая их самое высокое номинальное типичное тепловыделение – 125 Вт. Процессоры Athlon 64 X2, базирующиеся на более новом 65-нм ядре Brisbane, оказываются гораздо более экономичными, однако предложениям Intel они всё же проигрывают. Лишь самые медленные Athlon 64 X2 могут похвастать энергопотреблением, сравнимым с энергопотреблением старших Core 2 Duo E4000, также основанных на 65-нм техпроцессе. Новые же двухъядерные процессоры Wolfdale при этом потребляют энергии ещё меньше, что делает их оптимальным выбором, если исходить из характеристики "производительность на Ватт". Самые же экономичные двухъядерные CPU на сегодняшний день – это Celeron E1200 и серия Pentium E2000, что, впрочем, неудивительно: эти процессоры функционируют на низких тактовых частотах, да и к тому же имеют кэш-память уменьшенного размера.

Какие процессоры более выгодны?

Кто-то выбирает процессоры, исходя из их скорости в конкретных приложениях. Кто-то ориентируется на тепловыделение и энергопотребление. Однако большинство пользователей, использующих персональный компьютер в широком спектре задач, интересует средневзвешенная производительность. Поэтому, нами была вычислена эта характеристика, представляющая собой среднее арифметическое нормированных показателей скорости CPU во всех тестах. Эта средняя величина и представлена на графике.


Надо заметить, что поскольку соотношение между быстродействием процессоров с микроархитектурами Intel Core и AMD K8 в целом не сильно отличается в приложениях различного характера, приведённая на графике интегральная величина средней производительности хорошо описывает их скорость в подавляющем большинстве программ.

Собственно, опираясь на этот график, можно говорить и об адекватности официальных цен на актуальные в настоящее время двухъядерные процессоры.


Какие-то выводы можно сделать сразу, сопоставляя обе диаграммы. Но, чтобы всё это было видно более наглядно, мы предлагаем ещё один график, на котором стоимость процессоров и уровень их усреднённого быстродействия показан одновременно.


Сразу же становится понятно, что цены на процессоры AMD на данный момент завышены. Процессоры Intel предлагают лучший уровень производительности при более низкой цене. И хотя это правило выполняется в любой ценовой категории, особенно плачевно дело обстоит со старшими процессорами Athlon 64 X2. После выпуска линейки Core 2 Duo E8000, официальные цены на представителей которой начинаются со 163 долларов, AMD может просто забыть об этой части рынка. Athlon 64 X2 6400+ и 6000+ могут конкурировать только с семейством Core 2 Duo E4000 (которое, к слову, вскоре пополнится очередным представителем с рейтингом E4700), но не более того.

Что же касается выгодности тех или иных предложений Intel, то по соотношению цены и производительности наиболее привлекательно, естественно, смотрятся новинки – Core 2 Duo E8200 и E8400. Стоимость же старшей модели Wolfdale, Core 2 Duo E8500, несколько завышена, но это – наценка за непревзойдённую тактовую частоту этой модели.

Также, мы предлагаем ознакомиться с аналогичными графиками соотношения цены и производительности, построенными нами исходя из быстродействия процессоров в приложениях разного типа.


В игровых задачах некоторые двухъядерные процессоры AMD смотрятся сопоставимо с предложениями Intel. Например, нижняя часть линейки Athlon 64 X2 может похвастать примерно таким же сочетанием цены и производительности, как и процессоры серии Pentium E2000. Также оправданной выглядит и стоимость Athlon 64 X2 5600+, который, в среднем, работает быстрее, чем Core 2 Duo E4600. Таким образом, несмотря на произошедшие на рынке изменения, отдельные предложения AMD всё ещё можно рекомендовать для недорогих игровых компьютеров. Впрочем, почва под ними весьма зыбкая, так как это – единственный тип задач, где цена Athlon 64 X2 может быть хоть как-то оправдана. Основная масса предложений Intel, работающих с аналогичной скоростью в играх, оказывается быстрее во всех остальных случаях, что делает их при прочих равных привлекательнее конкурентов.


Кодирование и обработка видео и аудио контента – задачи явно не для процессоров AMD. Они справляются с ними слишком медленно, совершенно не оправдывая свою стоимость.


Для компьютеров, основной работой которых является трёхмерное моделирование, также выгоднее выбирать процессоры Intel. По крайней мере, если речь идёт именно о двухъядерных CPU.

Другие интегральные характеристики двухъядерных процессоров

В этом разделе статьи мы решили поместить два дополнительных небезынтересных графика. Во-первых, диаграмму, показывающую соотношение производительности и энергопотребления.


Думается, комментарии здесь излишни. График говорит сам за себя: новые процессоры Intel, построенные на 45-нм ядрах, установили новые рубежи энергетической эффективности, до которых другим процессорам добраться будет очень непросто. Впрочем, и старые процессоры Intel с микроархитектурой Core, в основе которых лежат 65-нм ядра, смотрятся на графике весьма неплохо. Таким образом, конкурирующие предложения AMD менее предпочтительны для использования в тихих и производительных компьютерах. По крайней мере, с точки зрения здравого смысла.

Во-вторых, мы построили диаграмму, показывающую отношение производительности к тактовой частоте, которая должна проиллюстрировать эффективность микроархитектур различных CPU.


На графике хорошо прослеживается тот факт, что процессоры с микроархитектурой Core способны выполнять большее число инструкций за такт, нежели CPU семейства K8. Именно поэтому, чтобы достичь производительности Core 2 Duo E4000 и Pentium E2000, процессорам Athon 64 X2 необходимо иметь примерно на 20 % более высокую тактовую частоту.

Для соперничества же на равных с Wolfdale, частота процессоров AMD с микроархитектурой K8 и вовсе должна быть выше на 40 %, что в сегодняшних реалиях попросту невозможно. Именно поэтому Athlon 64 X2 в современном виде не сможет конкурировать с новыми двухъядерными процессорами Core 2 Duo E8000.

Выводы

Собственно, все основные выводы, которые можно сделать на основе полученных данных, уже были озвучены в соответствующих разделах. Поэтому нам лишь остаётся ещё раз повторить сказанное выше, акцентируя внимание на главных тезисах.

Итак, новые процессоры Intel Core 2 Duo E8000, основанные на 45-нм ядрах поколения Penryn, не имеют на сегодня достойных двухъядерных конкурентов. Они значительно быстрее моделей Core 2 Duo с младшими процессорными номерами, и с разгромным преимуществом обгоняют старших представителей семейства AMD Athlon 64 X2. Если к этому добавить их фантастически низкое энергопотребление и весьма демократичную официальную стоимость, то в лице Core 2 Duo E8000 мы видим потенциальные хиты продаж. В особенности, это касается моделей Core 2 Duo E8200 и E8400.

Омрачить бурную радость по поводу появления указанных процессоров Wolfdale пока способны разве что относительно высокие розничные цены в российских магазинах. Хотя описанное нами выше соотношение цен между процессорами AMD и Intel в общем и целом сохраняется и в рознице, покупателям приходится помнить, что в новостях, да и в наших статьях обычно фигурируют официальные отпускные цены производителей, которые ощутимо меньше итоговых розничных цен.

Что касается старших процессоров семейства Athlon 64 X2, то после выхода Core 2 Duo E8200 они оказались сильно переоценены. В новых реалиях они способны составить конкуренцию лишь процессорам серий Core 2 Duo E4000 и Pentium E2000. При этом разумность ценовой политики AMD легко проверить благодаря выведенному нами эмпирическому правилу: для того, чтобы процессор Athlon 64 X2 показывал такую же производительность, как и CPU семейств Core 2 Duo E4000 или Pentium E2000, он должен обладать примерно на 20 % более высокой тактовой частотой.

Это означает, что с точки зрения быстродействия Athlon 64 X2 6000+ должен соответствовать по стоимости процессору Core 2 Duo E4600, а Athlon 64 X2 5000+ должен продаваться не дороже, чем Pentium E2200. Только в этом случае цены на двухъядерные процессоры можно будет назвать справедливыми. И то, при этом мы вынуждены будем закрывать глаза на энергопотребление, низким уровнем которого обычные Athlon 64 X2 не способны похвастать вообще.

Таким образом, по результатам тестирования остаётся лишь признать, что ярлык "лучшая покупка" среди двухъядерных процессоров сегодня принадлежит продукции Intel – во всем диапазоне цен. И так будет продолжаться до тех пор, пока AMD в очередной раз не снизит цены на стремительно теряющие свою привлекательность Athlon 64 X2. Также спасти положение может и выпуск обновлённых трёхъядерных и двухъядерных процессоров с архитектурой, аналогичной Phenom, которые, возможно, смогут оказаться более конкурентоспособными на фоне Core 2 Duo. Однако маловероятно, что это произойдёт в ближайшее время.

Другие материалы по данной теме

Celeron E1200: двухъядерный процессор за смешные деньги
Встречаем Wolfdale: обзор процессоров Core 2 Duo E8500, E8400 и E8200
Phenom: подарок на Новый год от AMD