АльтернатиVIA для Socket A. Часть 2: сравнение производительности.

В первой части нашего обзора мы рассмотрели все чипсеты для современных процессоров AMD и характерные материнские платы на них. Теперь перейдем к изучению производительности этих чипсетов и сравнению их между собой в различных повседневных программах и специальных тестах.

Сравнение производительности чипсетов (платформ) для процессоров AMD от различных производителей производилось при помощи тестирования нескольких характерных системных плат, построенных на этих чипсетах:

Здесь присутствуют платы производства трех из «первой четверки» (кроме Elitegroup) (то есть четырех самых крупных тайваньских (и мировых) изготовителей материнских плат, куда входят ASUSTeK, Gigabyte, MicroStar International и Elitegroup) и трех популярных компаний «второго эшелона» (второго — по объему производства, но отнюдь не по качеству продукции) — ABIT, Chaintech и Soltek.

Для испытаний платформ применялось следующее оборудование:

1. Процессор AMD Athlon XP 1800+ (ядро Palomino, тактовая частота 1533 МГц, см. скриншот выше).
2. Системная память Кingston ValueRAM DDR PC2100, модули объемом по 256 (пара) и 512 Мбайт на чипах от Samsung и Infineon (на большинстве системных плат эта память прекрасно работала при тайминге 2-2-2-6).
3. Системная память Transcend SDRAM PC133 CL2, пара модулей объемом по 256 Мбайт на чипах Winbond.
4. Видеоускоритель ASUS V8200 Deluxe (GeForce 3 с 64 Мбайт DDR).
5. Жесткий диск Seagate Barracuda ATA IV объемом 80 Гбайт.
6. Корпус Palo Alto ATCX-CV спецификации ATX 2.03.

Память была предоставлена для тестов компанией «Ак-Цент Микросистемс», за платы ASUS V8200 Deluxe, A7A266-E и ABIT KR7A-RAID мы благодарим компанию «Пирит», за платы CT-7SID0 и GA-7DXR — компанию «Никс», а за плату MSI 745Ultra — московскую фирму «IPLabs».

Все тестирования проводились под операционной системой Microsoft Windows XP Professional. В большинстве случаев для платформ использовались драйверы оборудования из состава самой операционной системы. Для видеокарты ASUS V8200 применялся драйвер Detonator версии 21.83 от компании nVIDIA, сертифицированный для применения с операционными системами Windows (WHQL). (Поскольку здесь речь пойдет лишь о сравнении систем между собой, а не об абсолютном быстродействии систем в трехмерных задачах, применение видеодрайвера не самой свежей версии не носит принципиального характера). На чистый системный раздел диска каждый раз (для каждой платформы) устанавливалась свежая копия операционной системы. Для теста SYSmark использовалась только свежая и «голая» операционная система. Приводить результаты тестов для чипсета SiS745 с памятью DDR333 мы здесь не стали, поскольку наши предыдущие тесты SiS745 с обоими типами памяти показали крайне малое различие в производительности между памятью DDR266 и DDR333 для данного чипсета. Очевидно, асинхронный режим работы шин процессора и памяти DDR333 для этого чипсета вносит значительные задержки по сравнению с псевдосинхронным режимом для DDR266, что практически уравнивает эти типы памяти для SiS745. Отмечу, что для KT333 это не так, и DDR333 все же дает видимую прибавку быстродействия. Да и ставить дорогую и пока капризную память DDR333 на дешевые платы начального уровня на чипсете SiS745 вряд ли кому-то придет в голову.

Основной пакет тестов включал в себя:

1. BAPCo SYSmark 2001 (тесты Internet Content Creation и Office Productivity) для измерения скорости работы систем при выполнении задач соответствующего профиля.
2. MadOnion 3DMark 2001 для оценки быстродействия платформ в игровых приложениях DirectX 8.
3. MadOnion 3DMark 2000 для оценки быстродействия платформ в игровых приложениях DirectX 7.
4. MadOnion Video 2000 для оценки быстродействия платформ при работе с двумерной графикой (в частности, ресемплинг) и видео. Весьма чувствителен к скорости памяти.
5. SiSoft Sandra 001 Professional — измерение полосы пропускания памяти и просмотр таймингов ее работы.
6. ZiffDavis CPUmark 99 — экспресс-оценка быстродействия системы процессор-память.
7. Cachemem 2.22 — измерение скорости чтения/записи и латентности при работе с памятью.
8. Science Mark V1.0 — скорость некоторых научных расчетов и аналог Cachemem.
9. FlasK 0.6 с кодеком DivX версии 4.11 — кодирование DVD-потока в формат MPEG 4.
10. Windows Media Encoder 7.1 — компрессия несжатого видео.
11. WinRAR 2.90 — популярный в России архиватор, очень чувствительный к скорости работы системной памяти (использовалась максимальная компрессия).
12. SPEC viewperf 6.1.2 — тест профессиональных трехмерных расчетов в различных пакетах программ (OpenGL). Несколько староват, но очень чувствителен к скорости памяти.
13. Quake III Arena версии 1.17 — традиционный бенчмарк процессоров и памяти. Использовались демо-ролики «Demo001» и «Quaver» в различных конфигурациях.
14. DroneZ Benchmark — достаточно «тяжелый» и современный игровой тест. Скорость в OpenGL.
15. Vulpine GLMark 1.1p — насыщенный игровой тест под OpenGL.
16. Serious Sam Demo — бесплатная демо-версия очень популярной современной 3D-игры под OpenGL. Использовались активные демо-ролики MP01 (мультиплей) и SP03 (синглплей).
17. AMD N-bench — трехмерный DirectX-тест от самой AMD c использованием набора процессорных инструкций 3Dnow!

В дополнение, использовался еще ряд программ (Cinebench 2000 и пр.), но результаты по ним не включены в настоящее рассмотрение за фактической ненадобностью. Для повышения достоверности результатов все тесты повторялись по несколько раз.

Скорость работы с системной памятью

Основные результаты сравнительных тестов платформ представлены на диаграммах. Прежде всего, посмотрим на быстродействие при работе чипсетов с памятью (четыре «желтые» диаграммы). Программа SiSoft Sandra 001 Pro измеряет, в частности, полосу пропускания данных между системной памятью и блоком целочисленных операций процессора (RAM Int MMX), а также памятью и сопроцессором (RAM Float FPU). Для всех систем оба этих параметра оказались практически равными. Видно, что с хорошим отрывом лидируют KT333 c памятью DDR333 и nForce 415/215 c памятью DDR266. Остальные чипсеты работают с памятью DDR266 заметно медленнее — даже максимально ускоренный малыми таймингами VIA KT266A явно уступает nForce. Да и KT333 с памятью DDR266 тоже уступает nForce. Порадовал синхронный старичок AMD761, обогнав почти все другие системы с DDR266. А вот SiS745/735 и, особенно, ALiMAGiK 1 показали себя в этом потоковом тесте памяти очень скромно.

Скорость чтения и записи памяти для разных чипсетов тоже сильно различается. Судя по тесту Cachemem, KT333 c DDR333 лидируют тут с большим отрывом, nForce 415/215 немного отстает от самого быстрого варианта KT266A, зато заметно быстрее типового KT266A, а SiS745 и SiS735 практически одинаковы и лишь немного проигрывают KT266A, тогда как более старые чипсеты отстали сильнее. Немного по-другому скорость чтения и записи памяти у чипсетов выглядит в тесте ScienceMark V1.0. Здесь тоже KT333 вне конкуренции, но nForce уже не имеет очевидного преимущества перед типовым KT266A, псевдосинхронные чипсеты SiS примерно одинаковы с синхронным AMD761 (это скорее плюс последнему, чем первым), а ALiMAGiK 1 оказался удивительно шустр при чтении и слаб при записи в память. Интересно отметить, что тут преимущество DDR266 над PC133 составляет примерно 30% при чтении и до 80% при записи (в тесте Sandra оно доходило порой почти до 100%).

Частично разъяснить такое положение может тест латентности памяти (количества тактов ожидания процессором приема большого блока данных объемом в несколько мегабайт). Результаты Cachemem и Science Mark (последние внушают больше доверия) показывают, что латентность у чипсета nForce самая низкая из всех, DDR333 на KT333 идет вровень с хорошо оптимизированным KT266A с DDR266, а все остальные чипсеты работают с памятью DDR266 примерно с одинаковой латентностью (синхронность AMD761 тут не помогает взять вверх, поскольку у некоторых более новых чипсетов есть блоки предсказания обращений). При работе со SDRAM PC133 латентность почти одинакова DDR266, поскольку определяется не самой памятью, а скорее чипсетом.

Тесты общей производительности, математики и архивирования

Теперь посмотрим, как эти особенности работы чипсетов с памятью влияют на производительность платформ в реальных приложениях. Для экспресс-оценки производительности подсистемы «процессор-память» (в рамках одного типа процессоров) иногда удобно применять простенький тест CPUmark 99. Несмотря на возраст, он по-прежнему неплохо чувствует «слабые места» в этой цепочке. Здесь лидируют чипсеты VIA (KT333 и оптимизированный KT266A), за ними идут nForce и (неожиданно) ALiMAGiK 1, обгоняя даже типовой KT266A! А уже потом дружно следуют AMD761 и SiS745/735. Чипсеты со SDRAM в этом математическом тесте отстают не сильно (менее 10% от лидера с DDR333).

Тест SYSmark 2001 измеряет скорость работы (среднее время отклика на действие) системы в целом при выполнении программ Microsoft Office, архивировании а также при типичных операциях по созданию web-сайта (работа с графикой в Adobe Photoshop, с видео в Adobe Premiere, кодирование в WME 7, работа в программах компании Macromeida (веб-дизайн) и т. п.). Специальная модель «поведения» обеспечивает получение результатов, отражающих близкую к реальности картину при повседневной работе пользователей. Измеренное время отклика преобразуется в рейтинг по обратно пропорциональному закону. Результаты тестов Internet Content Creation и Office Productivity показаны на следующей диаграмме. И здесь лидерство KT333 с DDR333 не вызывает сомнения, KT266A и nForce с памятью DDR266 тоже ведут себя очень хорошо, почти не уступая лидеру (разница в 1-2% здесь не может считаться сколь-нибудь заметной). А вот ALiMAGiK 1 сильно удивил и порадовал, догнав группу лидеров в офисной работе и почти догнав — в дизайнерской. При это он с запасом обошел все другие чипсеты для DDR266, включая «типовой» вариант KT266A! Причем даже с памятью PC133 в этом тесте ALiMAGiK 1 смотрится не хуже многих с DDR266!!! Чипсеты SiS дружно проигрывают всем, даже старичку AMD761, и опережают лишь KT133A с PC133, и то всего на 4%.

В целом разрыв между самой быстрой (DDR333) и самой медленной (PC133) системой (по времени отклика) составил в этих тестах около 12%, а между системами на DDR266 — 8-10%. По большому счету, такой отрыв не настолько велик, чтобы на него можно было обратить внимание при дизайнерской (и тем более, при офисной) работе. То есть передовые системы на DDR333 не так уж далеко ушли от PC133 в этих задачах (разумеется, при одинаковом процессоре). Тем не менее, для объективности отмечу, что система с процессором Athlon XP 1600+ на KT266A(fastest)/DDR266 работает в этом тесте со скоростью системы c Athlon XP 1800+ на SiS735, то есть разница между самой быстрой и самой медленной системой на DDR266 фактически равна двум ступеням частоты процессора AMD Athlon XP. Вот и решайте после этого, будете вы чувствовать эти пресловутые 10% производительности или нет. При использовании более дорогого процессора на слабом чипсете — точно будете. Своим кошельком.

Тест Science Mark V1.0 содержит несколько независимых научных расчетов, из которых два практически нечувствительны к скорости платформы (зависят только от частоты CPU), а один — чувствителен, и весьма заметно. Именно его мы и будем использовать для оценок (следующая диаграмма). Снова лидеры те же: KT333, nForce, KT266A fastest. И тут ALiMAGiK 1 оказался на высоте, обогнав все остальные типовые системы с DDR266, да и AMD761 по-прежнему неплох, лишь чуток уступая KT266A. Чипсет SiS745, несмотря на свою «свежесть», уступил всем даже куда более древним конкурентам, кроме «себя же в прошлом» (SiS735). В этом тесте системы на PC133 притормаживают очевидно — их отставание от лидера доходит почти до 20%, и это уже можно будет почувствовать при интенсивных научных расчетах (хотя и не фатально).

Скорость архивирования в WinRAR 2.90 с большим размером словаря всегда была очень зависима как от потоковой скорости работы чипсетов с памятью, так и от ее латентности. Это один из наиболее наглядных и близких пользователю тестов для выявления скоростных преимуществ той или иной платформы. Здесь nForce отстал не только от KT333+DDR333, но и от KT266A-fastest+DDR266, несмотря на лучшую латентность и скорость по тесту Sandra. WinRAR — один из немногих тестов, где SiS745 смог обойти типовую систему на KT266A (и все остальные системы с DDR266). Честно говоря, я затрудняюсь объяснить такое «особенное» поведение SiS745 в этом тесте. Нельзя также не отметить достойную скорость ALiMAGiK 1 (опять — тенденция, однако, причем даже с PC133!) и AMD761 (старичок тут даже лучше KT266A). Система на KT133A с PC133 тут отстала просто безнадежно (в полтора раза от лидеров).

Производительность при работе с видео

Тест Video 2000 является одним из хорошо чувствующих скорость работы памяти — ведь операции ресемплирования большой фотографии, кодирование и декодирование видеопотоков, а также прямое измерение скорости обмена данными между видеопамятью и системной памятью (по AGP) должны работать с такими потоками данных. Результат теста совсем не очевиден — неожиданно лидирует система на SiS745 с DDR266, обгоняя даже nForce и KT333 c DDR333! Превосходно смотрится и «поросший мхом» AMD761 (видимо, рано еще мху разрастаться), SiS735 опережает типовую систему на KT266A, а ALiMAGiK 1 отстал. Возможно, успехами в этом тесте чипсеты SiS обязаны оптимизированному драйверу AGP от SiS, а может и некоторым особенностям самого теста Video 2000.

Для проверки этих результатов мы использовали и пару более простых и наглядных тестов скорости кодирования видеопотоков в FlasK (MPEG4 кодером DivX) и WME 7.1. FlasK возвращает прежних лидеров (KT333, nForce, KT266A fastest) на свои места, ALiMAGiK 1 опять следует прямо за ними (стабильность — признак мастерства), а SiS745, AMD761 и типовой KT266A образуют плотную группу середнячков, уступая лидерам примерно 7-8%. Системы же на SDRAM проигрывают на этой потоковой задаче куда больше — более 20% (это уже заметная на практике разница). В Windows Media Encoder, однако, чипсет SiS745 снова обходит всех — недаром мы отметили его хорошие показатели в Video 2000 и WinRAR 2.90.

Производительность при работе с трехмерной графикой

Переходим к тестам трехмерной графики. В Direct X (7 и 8) по тестам 3Dmark 2001, 2000 и AMD N-bench у чипсетов VIA KT333 и KT266A(fastest) нет конкурентов. За ними дружно следуют nForce 415/215 и ALiMAGiK 1, снова опережая типовую систему на KT266A! Чипсет SiS745 в этих трех тестах на равных спорит с типовым KT266A, а AMD761 замыкает список систем с памятью DDR266, побеждая только системы на PC133. В среднем, разница между всеми платформами с памятью DDR в этих трех комплексных тестах по итоговому рейтингу достаточно мала: 5-7%. В пересчете на игровые кадры-в-секунду это дает некритичные для игрока изменения, гораздо меньшие, чем между видеокартами разных типов.

В играх под OpenGL ситуация почти не меняется: как и выше, лидируют, как правило, VIA KT333 и KT266A(fastest), им дышат в спину nForce 415/215 и слегка отстает от группы лидеров ALiMAGiK 1. Однако он снова опережает большинство других типовых систем на памяти DDR266 (в том числе, SiS745 и типовой KT266A). Может, зря Acer Laboratories плюнула на рынок настольных чипсетов? Ведь ALiMAGiK 1 у нее получился весьма удачным! Нельзя также не отметить, что в тесной «средней» группе чипсетов для DDR (KT266A, SiS745) уверенно держится наш старичок-моховичок AMD761. Несмотря на свой «возраст», он и не думает уступать куда более молодым системам. В этих тестах разброс скорости систем с памятью DDR составляет примерно 12-13% в Serious Sam (учтите использованные во всех тестах разрешения дисплея), около 8% в GLMark, до 14% в DroneZ при низком разрешении и 15-20% в Quake III при разрешениях 800х600 и 640х480. В более «играбельных» разрешениях разброс меньше. Тем не менее, указанные цифры достаточно велики, чтобы ими пренебречь на практике, то есть лишние 5-10 кадров в секунду уже кое-кому могут показаться заметными «на глазок», особенно в мультиплее. Пропасть же между системами на SDRAM и DDR еще больше (хотя ALiMAGiK 1 ее порой сглаживает).

Наконец, посмотрим на результаты тестов пакета SPEC viewperf 6.1.2. Профессиональные 3D-расчеты (всего 6 приложений) можно сгруппировать в три непохожих друг на друга группы. В первую входят не показанные здесь тесты AWadvs-04 и ProCDRS-03 — их результаты практически не зависят от типа платформы. Вторую группу образуют DRV-07 и MedMCAD-01 (первая из диаграмм) — здесь платформы расположились очень похоже на игровой OpenGL-тест Vulpine GLMark. Немного другой «расклад» в третьей группе (тесты DX-06 и Light-04): с заметным отрывом тут вперед вырываются чипсеты VIA (даже типовой KT266A неожиданно взобрался на «бронзовую» ступеньку), AMD761 почти догнал nForce 415, а ALiMAGiK 1 — снова твердый середнячок, опережающий чипсеты SiS. Системы на SDRAM в этих тестах SPEC отстают очень ощутимо (от 20% до двух раз).

Выводы

1. Как видим, результаты детального сравнения производительности нынешних платформ для процессоров AMD трудно назвать однозначными, хотя определенные тенденции просматриваются достаточно четко. В большинстве задач уверенно лидируют чипсеты VIA — современный KT333 и хорошо оптимизированный предшественник KT266A. Чипсет nVIDIA nForce тоже занимает достаточно выгодные позиции, следуя вслед за лидером и отставая от него крайне несущественно. Материнские платы на этих чипсетах смело можно рекомендовать не стесненным в средствах профессионалам, желающим выжать из процессоров AMD Athlon XP максимум возможного. Более дешевые и менее насыщенные функциями платы на KT333, KT266A и nForce можно рекомендовать для бюджетных платформ с недорогими процессорами Athlon XP от 1600+ до 1900+ (в частности, с ориентацией на разгон процессора). Причем есть смысл присмотреться к платам на nForce 215D, поскольку при небольшой цене и хорошей функциональности, они могут обладать отличной производительностью с внешним графическим ускорителем.

2. Новый чипсет SiS745 хорошо смотрится лишь в узком круге задач, тогда как в играх и повседневной работе он заметно уступает системам на аналогичных чипсетах VIA и nVIDIA, и даже иногда немного проигрывает куда более старым чипсетам ALiMAGiK 1 и AMD761. Тем не менее, благодаря неплохому набору функций и низкой стоимости плат на нем (одночиповый все-таки), SiS745 вполне способен занять часть ниши дешевых компьютеров, где потеря 3-6% производительности — дело десятое. Единственное, что пока остается сыроватым — хорошая совместимость и нетребовательность этого чипсета к модулям DDR-памяти разных производителей. Чипсет SiS735 лишь немного уступает своему более молодому братцу, то есть платы на SiS735 до сих пор могут служить неплохим выбором для совсем дешевых и нетребовательных к быстродействию компьютеров.

3. Неожиданно обрадовали системы на чипсетах ALiMAGiK 1С и AMD761. Несмотря на свой почтенный возраст, они (особенно более молодой «Али») не думают проигрывать в скорости более новым KT266A и SiS745 при работе с DDR266. Покупать новые платы на этих чипсетах для DDR сейчас уже конечно особого смысла нет, если они вдруг не окажутся очень дешевыми или нужными вам по функциям (сейчас все же лучше взять плату на VIA KT266A или nForce 215). Но вот менять платы с чипсетами ALiMAGiK 1 или AMD761 на более новые (даже KT333 или nForce 415) пока особого смысла я не вижу: в большинстве задач прирост скорости (даже с DDR333) окажется не более 2-4%, а это совсем незаметно в реальной работе, уж поверьте. Между тем, системы на ALiMAGiK 1С можно и сейчас посоветовать купить тем, кто не хочет расставаться с любимой памятью SDRAM PC133 — такая плата будет явно быстрее аналога на VIA KT133A и почти догонит по скорости «нижние» системы на DDR266 (SiS735 и т.п.).

4. Вообще, системы на SDRAM для процессоров AMD можно сейчас рекомендовать только очень стесненным в средствах людям и владельцам процессоров AMD Duron, поскольку их более медленная системная шина 200 МГц менее требовательна к скорости работы памяти, то есть разница между производительностью такой системы с памятью PC133 и DDR266 будет меньше, чем на диаграммах в нашем обзоре. Системам же на современных AMD Athlon XP память SDRAM, как правило, противопоказана, поскольку их проигрыш компьютерам с почти такой же по цене DDR SDRAM может составлять полтора-два раза. Исключение здесь — лишь сугубо офисные машинки на самых младших Athlon XP, где скорости PC133 будет вполне достаточно для комфортного выполнения рутинных задач.

Надеюсь, в этом обзоре мы смогли найти ответы на многие вопросы по нынешним чипсетам и платам для Socket A, и до осени, то есть до появления новых чипсетов, можем оставить эту тему в покое.