Рейтинг@Mail.ru

Что выбрать: Pentium4 против двухпроцессорного Pentium III?

02 октября 2001 в 00:00 | Всего прочтений: 15306
... ...

Мы начинаем серию публикаций посвященных особенностям построения современных серверов и рабочих станций. Точнее сказать, мы рассмотрим несколько очень важных моментов, на которые обычно ни обращают внимание, ни пользователи, ни производители.

В этой статье мы попробуем выяснить, какой процессор лучше использовать сегодня, и в ближайшем будущем: одиночный Pentium 4 или двойной Pentium III?

Этот вопрос возник у нас после публикации множества тестов процессора Pentium 4, которые поставили многих пользователей в не простое состояние выбора. Несмотря на заявления Intel о значительном превосходстве новой архитектуры, реально Pentium 4 показал производительность не намного выше Pentium III и значительно ниже Athlon. Единственным тестом, где Pentium 4  стал бесспорным лидером, является Quake III.

Кроме производительности возникает вопрос цены. Еще недавно стоимость процессора Pentium 4 была настолько высокой, что о приобретении могли задуматься не многие, и учитывая результаты тестов многие останавливали свой выбор на Pentium III.

В августе 2001 года Intel значительно снизила цены и сняла с производства многие версии процессора Pentium III. Это еще усугубило проблему выбора.

Может ли одиночный Pentium 4 конкурировать с двухпроцессорным P3 или Athlon?

Для того, что бы конкретизировать наши исследования, в качестве платформы мы выбрали одну из популярнейших современных серверных ОС - Windows 2000, которая изначально имеет поддержку двухпроцессорных конфигураций.  В этой ОС воспользоваться преимуществом двухпроцессорной конфигурации можно в двух случаях.

  1. Использование интенсивных многопоточных приложений (обычно используются на рабочих станциях).  В этом случае вычислительная мощность может увеличиться в два раза.
  2. Использование различных фоновых приложений при выполнении на "переднем плане" более мощного приложения. В этом случае каждое приложение назначит для себя конкретный процессор, при этом производительность будет увеличивается в зависимости от запущенных приложений.

Описав возможные варианты работы в двухпроцессорной конфигурации, возникает вопрос, сможет ли одиночный Pentium 4 конкурировать с  двухпроцессорными системами?  На сегодняшний день, P3 является лучшим инструментом для оценки этого вопроса.

Прежде чем мы приступим к исследованию, необходимо вернуться к вопросу цены. Несмотря на сильное падение цен на P3 и Pentium 4, необходимо помнить о приобретении двухпроцессорной системной платы. Сегодня существует множество плат, основанных на различных чипсетах. В последнее время цены на такие платы также падают и уже сегодня двухпроцессорные решение на основе чипсета VIA отличаются от однопроцессорных "братьев" не более чем на $50.

Тестовые методы

Наши испытания мы сконцентрируем на тестах, позволяющих моделировать работу приложений в многопроцессорных конфигурациях.  К сожалению не все знакомые Вам тестовые продукты можно отнести к этой категории. Кстати, это заставляет нас отказаться от результатов полученных ранее.

Наш список тестов возглавляет новая версия Office Bench (и Benchmark Studio) от CSA Research.  Office Bench моделирует многозадачную приоритетную загрузку, используя MS Office, что приближает моделируемые нагрузки к реальному использованию.  Второй продукт, Benchmark Studio, создает различные фоновые задачи, которые дополнительно нагружают систему. Тест "Media streaming" также моделирует различные типы фоновых задач, специфических для high end бизнес систем.

Benchmark Studio – это открытая тестовая среда, которая дает возможность определить широкий спектр фоновых нагрузок. Более подробную информацию об этом продукте можно найти на сайте http://www.csaresearch.com/  (где Вы так же можете загрузить его).

Завершают набор тестовых продуктов многопроцессорный тест ZD High End Winstone, Windows Media Encoder, 3D Studio Max, и синтетический тест– CLI Bench.

Платформы

Итак, основная цель статьи оценить производительность двухпроцессорной P3 платформы против Pentium 4. Что касается процессора Athlon, то мы долгое время не хотели включать его результаты. Однако, видя повышенный интерес к этому процессору, мы все-таки решили включить результаты рядом с Pentium III. Однако чтобы не отвлекать внимание от нашей основной задачи, результаты отображаются пунктирной линией. Кроме этого полученные результаты для Athlon могут быть полезны для оценки производительности будущего Athlon MP.

Наши тестовые системы были конфигурированы следующим образом:

Т.к. Pentium 4 и Athlon используют модули памяти, позволяющие получить дополнительный прирост производительности, мы решили установить на P3 память Virtual Channel от NEC (теперь Elpida).  Мы использовали самые новые VC133 модели, основанные на 128mbit чипах. 

Office Bench

Из этого теста можно извлечь два урока. Когда тест используется как последовательное переключение задач (без фоновых нагрузок), можно наблюдать умеренное различие производительности. Здесь тест выполняет пользовательские сценарии в "живых" копиях Word, Excel, PowerPoint и Internet Explorer.

Результаты для P3 платформы примерно на 14% ниже P4.  Интенсивное переключение задач создает высокую нагрузку на внешней шине процессора, приводящее к видимому увеличению производительности для P4 по сравнению с P3.  Однако Athlon показывает еще лучшие результаты: на 6% быстрее P4.

Office Bench – с фоновыми задачами

Второй Office Bench тест используется совместно с тестом Benchmark Studio, необходимым для генерации различных нагрузок, в то время как на первом плане работает Office Bench. 

Однопроцессорная P3 система под такой мощной нагрузкой показала худшие результаты, около 225 секунд, что на 82 секунды медленнее  P4 и на 71 секунду медленнее Athlon.  Это можно списать на меньшую пропускную способность FSB.

Но как только мы добавляем второй процессор P3, результаты изменились кардинально.  Время выполнения приложений сократилось с 225 до 50 секунд, сделав двухпроцессорную P3 систему бесспорным лидером, опережающим P4 на 38%.

В этой ситуации, установка второго процессора увеличила полную производительность более чем в 2 раза.  2-х кратное увеличение привело бы к снижению результата до 112 секунд.  4-х кратное увеличение привело бы к снижению до 56 секунд.  С результатом 50 секунд, двухпроцессорная P3 система более чем в четыре раза быстрее одиночной P3 системы.  Нелинейное увеличение производительности связано в первую очередь с большими вычислительными ресурсами и увеличенным объемом кэш памяти (512K). При этом не надо забывать об ограничениях FSB.

3D Studio Max

3D Studio Max v3.1 – один из наиболее интенсивных тестов. Здесь мы вычисляем скорость рендеринга тестовой сцены в кадрах в минуту при разрешении 800x600 пикселей. Ниже, на рисунках, представлены тестовые сцены, которые называются "Anisotropic Wheel" и "Advanced Light" соответственно.  

  

Результаты этого испытания показаны на графике ниже:

Результаты однопроцессорной P3 системы близки к Pentium 4 системе, однако, двухпроцессорная P3 система показывает увеличение производительности более чем на 80%.  Athlon система опережает P4 на 30-45%. Здесь было бы очень интересно увидеть как ведет себя двухпроцессорная Athlon система.

Windows Media Encoder

В сентябре 2000 года на IDF, Intel объявила, что процессор P4 увеличивает производительность Windows Media Encoder на 50% по сравнению с 1GHz P3.  Наши результаты подтверждают заявление Intel, однако, двухпроцессорная P3 система стирает эту разницу, которая уменьшилась до 5%.

Netscape Communicator

Netscape Communicator еще одно приложение входящее в состав SysMark 2000, которое хорошо реагирует на присутствие второго процессора. 

В этом случае, однопроцессорная P3 система опережает Pentium 4 на 3%. При установке второго процессора P3 позволяет получить увеличение на 21%.  Обратите внимание, что однопроцессорный Athlon опережает все другие системы.

High End Winstone - SMP испытания

High End Winstone включает три теста, специально разработанные для многопроцессорных платформ. Ниже, приведены результаты этих тестов, где P4 немного опережает однопроцессорную P3 систему.  Двухпроцессорная P3 система показывает результаты равные P4 в тесте MicroStation (CAD) и значительно превосходят P4 в тестах Photoshop и Visual C++.

CLI Bench

CLI Bench – многопоточный синтетический тест, предназначенный для демонстрации производительности SMP. Он выполняет шесть различных процессорных теста, которые могут быть запущены с произвольным количеством потоков. Мы установили 8 потоков. Более подробную информацию относительно природы каждого из шести тестов, а также сам продукт можно получить c http://www.ncpro.com/clibench/index.htm .

График включает все результаты, нормированные к результатам однопроцессорной P3 системе, которые приняты за 100%.  В четырех тестах P4 показывает преимущество перед однопроцессорным P3, однако в двух остальных отстает. В среднем P4 на 6% быстрее однопроцессорного P3. 

При установке второго P3 производительность увеличивается почти в два раза. В среднем увеличение равно 90%.

Заключение

Большинство тестов показали, что для получения действительно высокопроизводительной рабочей станции или сервера необходимо применять двухпроцессорный P3. Несмотря на ограничение пропускной способности системной шины и шины памяти двухпроцессорный P3 показывает значительное увеличение производительности под Windows 2000. 


Вам нужен сервер?

Компания "Алетон" предлагает высокопроизводительные сервера и рабочие станции для предприятий различного масштаба. Компьютеры собираются на базе только проверенных комплектующих и имеют оптимальную конфигурацию.
Это позволит Вам сэкономить не только при покупке оборудования, но и при последующем техническом обслуживании.

Кроме того, специалисты компании готовы разработать для Вас сетевую инфраструктуру, настроить, запустить в эксплуатацию и принять на обслуживание все предлагаемое оборудование и программное обеспечение.

По вопросам консультаций обращайтесь по телефонам в Москве (095) 956-4996, 719-0730, 737-6204, 719-0560. www.aleton.com , aleton@aleton.com