Intel vs AMD: борьба на равных?

В большинстве обзоров в сети, посвященных массовым процессорам AMD и Intel в качестве мерила быстродействия используются 3D игры (на двух-трех игровых движках) и тестовые пакеты, основанные на коде популярных офисных приложений (Winstone 2001, Sysmark 2000). Обычно так поступаем и мы - лаборатория ТИМ Компьютерс. Однако, к сожалению, подобные тесты не всегда могут адекватно показать пригодность процессора к решению всего широкого спектра задач, которые могут встать перед ПК. Кроме того, есть еще одно обстоятельство, которое сподвигло меня на написание этой статьи: люди не очень искушенные в компьютерных технологиях любят прислушиваться к советам бывалых. Если такой советчик имел однажды неудачный опыт работы с компьютерами, скажем, на процессорах AMD, у него формируется некий стереотип, типа: "не бери Athlon, он не годится для серьезной математики. Хоть в тестах он на уровне Pentium III, а на реальных задачах так себе..." или " Платформа AMD не годится для профессиональной работы со звуком" (кстати, оба примера из жизни). Скажу сразу, в процессе наших изысканий подтверждений этим нелепым догматам мы так и не нашли...

Тестирование

Процессоры AMD тестировались на 2-х основных платформах, доступных на настоящий момент:

Стенд :1 (AMD):

мат. плата A7M266 (чипсет AMD 761);
память PC2100 256Mb DDR SDRAM;
процессоры AMD Athlon 1000, Duron 800;
жесткий диск HDD IBM-DTLA-305020 (20Гб);
видео Asus V7100 (GeForce 2MX);
CD-ROM Asus 50x.

Стенд :2 (AMD):

мат. плата A7Pro (чипсет VIA KT133);
память PC133 256Mb SDRAM;
процессоры AMD Athlon 1000, Duron 800;
жесткий диск HDD IBM-DTLA-305020 (20Гб);
видео Asus V7100 (GeForce 2MX);
CD-ROM Asus 50x.

Процессор от Intel на весьма распространенной плате Asus CUSL2, основанной на чипсете i815E.

Стенд :3 (Intel):

мат. плата Asus CUSL2 (чипсет i815E);
память PC133 256Mb SDRAM;
процессоры Intel Pentium III-1000;
жесткий диск HDD IBM-DTLA-305020 (20Гб);
видео Asus V7100 (GeForce 2MX);
CD-ROM Asus 50x.

На всех машинах была установлена операционная система Windows98SE и последние версии драйверов. Перед каждым тестом стенд перегружался...

Итак, в чем же была основная идея этого обзора? В методе тестирования. Во-первых, необходимо было протестировать процессоры на различных типах математических операций, а не просто выдать некий интегральный показатель быстродействия целочисленного и с плавающей точкой. Для этих целей был избран BYTEmark 2.0 - группа тестов написанных в недрах известного журнала BYTE в далеком 1995, написанных на языке ANSI С (что обеспечило тесту платформонезависимость). Каждый из тестов группы использует какой-нибудь алгоритм, который может использоваться во множестве программ разного назначения, будь то расчет поведенческой модели противника (искусственный интеллект) в новомодной 3D-игре или вычисление траекторий далеких небесных тел... Теперь давайте поподробнее остановимся на каждом из тестов пакета BYTEmark:

NumericSort - Сортировка массива 32-битных целых чисел методом "пирамиды".

String Sort - Сортировка массива строк произвольной длины. Демонстрирует эффективность копирования строк символов.

Bitfield - Набор операций с битовыми полями, операции сдвига и логические операции.

FP Emulation - эмуляция математического сопроцессора. Пожалуй, единственный из тестов, значение которого на сегодняшний день невелико.

Fourier - вычисление коэффициентов ряда Фурье.

Assignment - программа по заполнению двумерного массива.

IDEA (Intrenational Data Encryption Algorithm) - относительно новый алгоритм шифрования данных. Схож с алгоритмом DES, но обладает более длинным 128 битным ключом.

Huffman - широкораспростренный алгоритм сжатия (компрессии) текстовой и графической информации.

Neural Net - моделирование работы самообучающейся системы - нейронной сети. Нечеткая логика и иже с ними. Тест плотно сидит на операциях с плавающей точкой.

Вообще говоря, BYTEmark выдает два типа результатов: абсолютный в итерациях/сек и относительный index (за 1-цу принята эталонная машина на Pentium 90). Абсолютные результаты нас мало интересовали, поэтому для сравнения процессоров мы приводим только относительные результаты (большее значение означает лучший результат).

Как видим слухи о слабости процессоров AMD на неких специфических задачах, оказались, мягко говоря, сильно преувеличенными. Более того, во многих тестах именно процессоры AMD первыми пришли к финишу. Например, при реализации алгоритма шифрования данных IDEA, отрыв Athlon 1000 от своего гигарецового оппонента от Intel составил почти 50%! Впрочем, кое-где лидерство было на стороне Intel. Так, с компрессией по Хафману процессоры с ядром Coppermine справляются заметно лучше...

Кроме BYTEmark, в тестировании мы использовали два самых популярных на настоящий момент архиватора: Winzip 8.0 и Winrar 2.8b3. Мы замеряли время архивирования каталога cdsample (194Мб) с дистрибутивного диска Windows Millenium (Рус.), предварительно скопировав его на жесткий диск. В данном тесте меньшее значение означает лучший результат.

Ну и в заключении приведем результаты теста целочисленного быстродействия CPU Mark 32 из состава пакета Winbech 99. Здесь, собственно, комментарии не нужны.

Подводя итоги:

Итак, учитывая результаты полученные нами сегодня, а также те доводы, что мы приводили в статье Битва гигантов и Chaintech СТ-7AJA (AMD vs Intel) можно с уверенностью говорить о равноценной скорости платформ Intel и AMD на широком спектре программного обеспечения для PC. Чтобы читатель не усомнился в нашей объективности по отношению к продукции обеих компаний, попробуем назвать реальные недостатки платформы AMD, основанные на фактах, а не на досужих вымыслах...

Во-первых, процессоры AMD отличаются гораздо, гораздо более высоким энергопотреблением и рассеиваемой мощностью. Так, процессор Athlon 1000 потребляет целых 49Вт (против 26Вт у PIII-1000), что накладывает определенные ограничения на сферу его применения. Просто необходим мощный кулер и качественный блок питания с большой нагрузочной способностью.

Во-вторых, до настоящего момента у компании AMD не было отлаженного и работоспособного мультипроцессорного решения. Платы, основанные на новом мультипроцессорном чипсете AMD-760MP стали появляться буквально на днях. И о том, насколько они хороши, судить пока рано.

И, наконец, в третьих, писать под SSE программистам оказалось удобнее, чем под появившийся ранеe набор SIMD инструкций 3DNow! (Enhanced 3DNow!). По неподтвержденным пока данным в своем следующем процессоре Hammer компания AMD намерена реализовать именно SSE2...

Дмитрий Егоров,
Лаборатория "ТИМ Компьютерс"

30 января 2001 года