Компьютеры
17 ноября 2003, 00:33

Athlon 64, Athlon 64 FX и Pentium 4. Часть вторая.

Первые 64-х битные x86-процессоры для настольного компьютера — Athlon 64 X и Athlon 64 увидели свет. Потестируем?

Продолжение... Первую часть обзора читайте здесь: www.ferra.ru/online/system/25340.

Производительность в играх

Athlon 64 и Athlon 64 FX считаются настольными процессорами, а игры, пожалуй, являются наиболее распространенными приложениями, которые люди в основном используют на своих настольных ПК, и которые при этом значительно нагружают процессор. Поэтому мы постарались провести как можно больше игровых тестов. Мы прогнали на тестируемых процессорах 15 игровых движков. Однако получение результатов некоторых тестов требовало кучу времени и неотрывного наблюдения. Поэтому все  процессоры были протестированы лишь в тех играх, в которых предусмотрен удобный инструментарий тестирования. Самые сложные тесты прогонялись лишь на некоторых процессорах.

Civilization III v1.29F

Если вы любите Civilization III, также как и я, то вы понимаете какую важную роль играет она в нашей общественной жизни :). Я проводил часы, дни, воюя, завоевывая, договариваясь, торгуя с народами Civilization III.

Мы отметили что довольно часто  AI очень долго думает над ходом. Время это может доходить до 23 секунд на быстрых процессорах. Согласитесь, это не способствует получению удовольствия от игры, особенно если учесть, что в ней сотни ходов.

Fuego послал нам довольно большую и сложную карту. Мы сделали так, чтобы после нажатия "следующий ход" ничего не показывалось, т.е. замерялось лишь время, потраченное процессором на обдумывание хода, а не на показ анимаций. Мы тестировали время, в течении которого на экране были песочные часы, т.е. время, в течении которого игра не реагирует на внешние раздражители. Такой метод является очень достоверным, при условии перезапуска игры перед каждым тестом.

Civ3.jpg

Это, наверное, один из первых тестов, основанных на алгоритмах AI, который мы когда-либо проводили. Довольно приятная перемена после "гонки за FPS".

1

Это очень интересные и информативные результаты. Athlon 64 намного быстрее Pentium 4 и Athlon XP, скорее всего, потому, что  у Athlon 64 самая низкая латентность памяти, и лучший BPU (branch prediction unit - блок предсказаний ветвлений). Но, как и следует полагать, последнее слово осталось за кэш-памятью: P4 EE 3.2 ГГц быстрей Р4 3.2 ГГц и Athlon 64 FX 51.

NeverWinter Nights

NeverWinter Nights – RPG, основанная на движке Aurora от 3D BioWare, обладающая превосходной графикой.

2

Даже используя GeForce FX 5900 Ultrta, мы пришли к выводу, что: возможности NWN как теста ограничены мощностью видеокарты.

Comanche 4

Comanche 4, симулятор боевого вертолета - один из самых простейших и надежных бенчмарков. К тому же, этот симулятор дает некоторое общее представление об этом интересном, и, зачастую, очень требовательном к процессору, жанре.

3

Comanche всегда был "витринной" игрой для Pentium 4. Но Athlon 64 FX, снабженный блоком SSЕ-2, все перевернул с ног на голову. Положение смог спасти лишь Pentium 4 Extreme Edition, возглавив таблицу, хотя, возможно, и не очень надолго: на частоте 2.4 ГГц  Athlon 64 обходит и Р4 ЕЕ, работающий на 3.4 ГГц.

X² - The Threat

Как обычно, мы включили в тест и очень популярный космический симулятор. У X² есть:
"... переписанный заново 3D движок на DirectX8, который включает в себя множество эффектов, таких как объемные туманности (газовые облака), которые можно использовать (в них можно прятаться), много новых двигателей, защит, оружий, а также взрывные эффекты. Предметы обладают реальными, динамичными трехмерными тенями! За счет динамического bump mapping’а достигается невиданный прежде уровень детализации."

... а еще у него есть встроенный бенчмарк. Если вы захотите сравнить свои результаты с нашими, просто включите пункты "тени" и "запустить как бенчмарк", перед запуском демо.

4

Победил Athlon64. Но победа совсем скромная: между Athlon 64 FX 2.2 ГГц и P4 EE 3.2 ГГц всего 1 FPS, а потому, ни о чем не говорит.

Unreal Tournament 2003

Unreal Tournament 2003 слегка потускнел: уже есть и более высокие FPS.  И все же, этот движок от EPIC по прежнему будет использоваться во многих играх, к тому же намечается выход UT2004. Мы выбрали бенчмарк Asbestos Botmatch, так как он является одним из наиболее интенсивных.

5

Семейство Athlon 64 обставило всех, даже Pentium 4 EE 3.4ГГц (по сути разогнанный P4 EE 3.2 ГГц).

Unreal 2

Мы использовали демо "Swamp": от дымящегося космического корабля до первого шага в джунглях с FRAPS 1024x768x32. Встроенный бенчмарк пока не работает, но следует отметить, что наш FRAPS-бенчмарк повторяем с хорошей точностью (погрешностью \<3%).

6

Athlon 64 с легкостью победил и тут. Даже Athlon 64 3200+ обошел Р4 ЕЕ 3.2 ГГц.

Jedi Knight II

Jedi Knight II основан на сильно переработанном движке от Quake 3. Это единственная игра, которую мы гоняли без звука. По каким-то причинам эта игра на Pentium 4 EE не пошла. Может быть это баг текущей версии BIOS.

7

Еще одна игра из тех, где Р4 ранее чувствовал себя вольготно, ныне завоевана Athlon64 FX. По крайней мере, в отсутствии Р4 ЕЕ конкурентов ему нет. Конечно, мало кого удивишь FPS >150, но Jedi Knight Academy - очень требовательная к ресурсам игра. Я замечал, что во время бега взрывы могут опустить FPS ниже 30 даже P4 2.4 ГГц

JediAcademybench.jpg

Хоть JKA и основана на движке Quake 3, она отличается более детальными моделями, пластичностью движений и прекрасным ландшафтом, генерируемым генератором "Arrioche".

8

Может быть, Athlon XP и падаван, но старший его брат, Athlon 64 - настоящий джедай, который справится с любым Pentium 4.

Ghost Recon: Desert Siege

Многие были рады увидеть Ghost Recon среди игровых бенчмарков в наших недавних статьях. Шутер "Realistic Combat" - любимая игра 17-18% наших читателей! Как и предыдущих статьях, графические настройки выставлены на на максимум.

setupghostrecon.jpg

У Ghost Recon  хорошие тени и очень неплохой AI. И то, и другое, очень сильно нагружает процессор. Погрешность бенчмарка Ghost Recon очень мала (1%), результаты хорошо повторяемы.

9

Раньше в этом тесте AMD терпела одно поражение за другим. Но Athlon 64 FX восстановил равновесие: Pentium 4 ЕЕ с его быстрым кэшем третьего уровня обошел лучший чип AMD лишь с небольшим перевесом. Ghost Recon действительно требует быстрой подсистемы памяти: Athlon 3200+, оснащенный DDR333, оказался способен лишь на 101 fps.

Battlefield 1942

Эта игра переносит нас на поля второй мировой войны. Вы можете управлять танками, джипами, летать на Spitfire, Stuka... Пусть эта игра не так реалистична, как Ghost Recon, но AI врагов и союзников играет в ней большую роль. Вообще, AI по умолчанию отнимает около 20% ресурсов процессора, но мы вручную подняли это значение до 25%.

Тени обсчитываются видеокартой, и если доступна видеокарт,а совместимая с DirectX8, она берет на себя еще и обсчитывание поверхностей (skin) на движущихся объектах, в результате чего солдаты выглядят живее. Мы провели наш тест с FRAPS несколько раз, чтобы убедится, что результатам можно доверять. Использовался эпизод "Сталинград". К сожалению, чтобы получить на этом бенчмарке что-нибудь надежное, приходится перезапускать его много раз. Будьте осторожны с этим бенчмарком; у нас и самих нет точных чисел погрешности. Мы знаем лишь, что она велика ( около 5%), и единственная причина, по которой мы его используем - желание сравнить процессоры в ВF1942.

10

Хотя погрешность и велика, мало поводов сомневаться, что ядро Pentium 4 быстрей ядра Athlon'ов. Хотя есть и исключение: Athlon 64-FX 51 и здесь смог вырваться заметно вперед.

Medieval: Total War

Medieval: Total War основан на том же движке что и "Shogun". Она объединяет в себе как элементы «настольной» стратегии, так и тактической Real Time Strategy. Благодаря replay, наш FRAPS-тест обладает хорошей повторяемостью.

Medwar_.jpg

Производительность платформ в Medieval: Total War

11

Тест повторялся многократно: Athlon 64 FX просто разрывает всех на куски. На 43% быстрее Р4 3.2 ГГц, и не менее чем на 32% быстрее Р4 ЕЕ. Тут Athlon 64 FX просто нет равных.

Отметим, что Athlon 64 3200+ медленнее, чем Athlon XP 3200+. В этом нет ничего невероятного: у ХР тактовая частота на 200 МГц выше, а основа у них одна и та же.

Age of Mythology

Age of Mythology является третьим воплощением чрезвычайно популярной Age of Empires от Microsoft и Ensemble Studio. 2D-движок Age of Empires был заменен на новый 3D. Возможности Age of Mythology во многом упираются в процессор, что делает ее очень интересной для этого обзора. Мы замеряли fps во время битвы с участием нескольких десятков юнитов.

12

Результаты заметно ухудшаются при замене нашей стандартной карты Ti4600 на 5900 Ultra. И все же вывод однозначен: Athlon 64 лучший в этой игре; даже Athlon 64 3200+ обходит разогнанный до 3.4 ГГц Р4 ЕЕ. Интересен разрыв между Athlon XP и Athlon 64: Athlon XP 3200+ слегка отстает от Р4С 3.2 ГГц, Athlon 64 3200+ же  значительно опережает его.

Simulator: Grand Prix 4

Мы заканчиваем с одним из самых популярных симуляторов Формулы1: Grand Prix 4. Движок этой игры представляет собой типичный движок игры для  DirectX7, использующий преимущества аппаратного T&L и environment mapping.

gp4setting.gif

Мы использовали встроенный бенчмарк Grand Prix 4, который в некотором смысле "зернистый": он выдает лишь целые числа.

13

Но все равно мы видим что Athlon 64 FX быстрей, даже работая в паре с одним каналом памяти. Просто шикарно для процессора с тактовой частотой 2.2 ГГц, и заметно быстрее, чем P4 EE3.2 ГГц.

Wolfenstein: Enemy Territory

Ветеран Ace's Hardware Уффе Меррилд (Uffe Merrild)  передал мне два теста на Enemy Territory. Wolfenstein: ET является чрезвычайно популярным многопользовательским онлайновым шутером, играть в который на редкость интересно, не важно, кстати, за кого: солдата, инженера или врача.

14

В первом демо нет ни крупных маневров, ни взрывов. А когда мы тестируем процессор, нам нужен такой сценарий, что ситуацию хуже и придумать сложно. Встречайте демо "Ace Hawski", здесь немецкие подразделения воюют с союзниками в снежной Скандинавии.

EnnemyTerritory.jpg

Никакой пощады процессорам!

15

Много результатов, много выводов. Во-первых, все говорит о том, что очень важен непосредственно сам блок вычислений: при повышении частоты на n процентов, производительность растет почти на столько же. А кэш L3 почти совсем не помогает Pentium 4 EE.

Результаты разгона: ждите на следующей неделе...

Мы не очень много говорили о разгоне, поэтому наши результаты с воздушным охлаждением не очень впечатляли. И Athlon 64, и FX-51 разгонялись максимум на 8-9%, и то при усиленном охлаждении и повышенном напряжении (1.65 В). Это, в принципе, ничего, но все равно не идет ни в какое сравнение с этим:

16

Как, скажите на милость, мы ухитрились получить 2.8 ГГц? Ответит на этот вопрос nVentive:

minus50.jpg

Prometeia Mach II от nVentive способен поддерживать температуру Athlon 64 2.8 ГГц (1.75 В) в пределах -39 градусов Цельсия даже при запущенном  бенчмарке. А вообще можно поговорить и о 2.94 ГГц (14х210)...

nventivcooler.jpg

Разгон процессора простым увеличением множителя не всегда гарантирует успех. Но это не относится к Athlon 64, а Micro Freezer Technology (MFT) от nVentive делает его очень гибким в смысле всякого рода разгона вообще.

Подробнее - в следующей статье. Там вы увидите Athlon 64 FX-57, FX-55 и Prometeia Mach II в действии!

Подводим итоги

Так насколько хорош Athlon 64 FX-51 и его младший брат Athlon 64 3200+? Я воздержусь от общих утверждений, так как все зависит от того, какое приложение вы используете больше всего. Приложения для рабочих станций, оптимизированные под SSE и SMP/multithreading, лучше работают на Р4, в то время как большинство остальных приложений из нашего ассорти идут лучше на представителях  семейства процессоров от AMD.

Раз уж мы протестировали так много игр, мы сделали небольшое резюме, чтобы получить единую картину. Мы не включили сюда NWN, так как там все явно упиралось в видео карту, и Jedi Knight, так как мы не смогли запустить его на Р4 ЕЕ.

Gaming BenchmarkAMD Athlon 64+  3200+ против Pentium 4 3.2 GHz "C"AMD Athlon 64+ FX-51 против Pentium 4 3.2 GHz "C"AMD Athlon 64+ FX  против Pentium 4 3.2 GHz "EE"
Age of Mythology33% быстрее48% быстрее43% быстрее
Comanche 4Ничья12% быстрее1% медленее
Civilization IIIНичья11% быстрее12% медленее
Enemy Territory5% медленее8% быстрее8% быстрее
Ghost Recon13% медленее6% быстрее4% медленее
Grand Prix 45% быстрее28% быстрее15% быстрее
Jedi Knight AcademyНичья6% быстрее1% медленее
Medieval: Total War6% быстрее43% быстрее32% быстрее
Unreal Tournament 2003 Asbestos15% быстрее21% быстрее10% быстрее
Unreal II12% быстрее24% быстрее16% быстрее
5% быстрее6% быстрее1% быстрее

Размышления

Athlon 64 3200+ (417$) - определенно наиболее интересное предложение. Если не считать Ghost Recon и Enemy Territory, он везде обошел своего прямого конкурента, который дороже его на 50%. Intel в следующем месяце опустит цену на P4 EE с 637$ до 417$. Но до тех пор Athlon 64 будет оставаться удачной покупкой для энтузиастов. (Тем более что, возможно, AMD тоже опустит цену, да и даже сейчас в Москве сейчас можно купить комплект MSI K8T Neo-FIS2R + ATHLON64 + кулер за 570 долларов  - прим. редакции Ferra.ru).

Athlon 64 FX-51 действительно является самым быстрым настольным процессором на данный момент, так как Р4 ЕЕ на самом деле энтузиастам недоступен (первым его должны были начать продавать Dell, но они пока молчат). Большой L3 кэш Р4 ЕЕ дает ему премущество в приложениях типа 3D-анимаций, но в большинстве игр хозяин - Athlon 64 FX-51. Однако же, высокая цена плюс тот факт, что приходится покупать впридачу буферизованный RAM, делает Athlon 64 FX менее интересным с точки зрения цена/производительность.

Хотелось бы еще сказать пару слов об архитектуре: С точки зрения архитектуры Athlon на высоте: все шершавости архитектуры К7 были исправлены, и теперь архитектура Athlon 64, хоть и основана на древней х86, очень сбалансирована и элегантна. Грубый алмаз К7 был огранен, и теперь он сверкает, особенно при разгоне. Мы покажем вам еще больше в нашем следующем обзоре.

Причина, которая может оправдать достаточно высокую цену ПК на Athlon 64 FX - дополнительное адресное пространство и производительность в Windows 64. Однако эта версия ОС пока не готова, да и драйверы OpenGL от nVidia пока не поддерживают аппаратного ускорения. Будущее AMD64 пока не выглядит блестящим: многие компании хотят поддерживать Opteton и Athlon 64 как 32-х битный чип, и выжидают, когда придет время по-настоящему портировать свои приложения в 64 бита.

Для Intel cуществует немало дорог к 64 битам, и поэтому трудно точно предсказать судьбу AMD64. Ходят даже слухи, что Intel внедрит некоторые набор инструкций своих конкурентов в Pentium 5 Prescott. Хотя это сомнительно: вера Intel в свою (а точнее, совместную с HP) архитектуру IA-64, лежащую в основе Itanium, очень сильна.

Еще менее понятным для нас (с разумной точки зрения) является будущее IA-64. В нее вложили миллиарды долларов, но теперь появился очень сильный конкурент - Opteron. Кстати, AMD уже за полгода с момента представления Opteron, по самым скромных подсчетам, уже продала больше 64-х битных процессоров, чем Intel своих Itanium за три года их существования.

Отметим, что акции AMD выросли в биржевой стоимости почти в четыре раза с начала года, что говорит об усилении доверия к этой компании в финасовых кругах.

Ну а конечному пользователю и вовсе не стоит беспокоится. Линейка Athlon 64 (не FX) показывает превосходную 32-х битную производительность за невысокую цену, и что более важно — это более надежный, чем любой K7, процессор. К тому же, он рассеивает гораздо меньше тепла, чем его прямой конкурент. Благодаря технологии Cool-n-Quiet, вы можете получить высочайшую производительность когда требуется, и наслаждаться тишиной пассивного радиатора в неспешных задачах.