Тестирование материнских плат на чипсете Intel 845PE с поддержкой технологии Intel Hyper-Threading

Результаты тестирования

о уже сложившейся традиции, прежде чем перейти непосредственно к анализу результатов, показанных системными платами в ходе наших тестовых испытаний, хотелось бы сделать ряд общих замечаний.

Первое, на что необходимо обратить внимание, — это то, что корректная работа с новыми десктопными процессорами Intel Pentium 4, в которых реализована технология Hyper-Threading, возможна, если BIOS материнской платы поддерживает эту технологию. По этой причине желательно установить последнюю версию «прошивки» BIOS (именно это было первым нашим действием перед тестированием системных плат) или, по крайней мере, ту ее версию, которая давала бы возможность работать с Hyper-Threading-процессорами.

Второе: разброс результатов, показанных системными платами в ходе тестирования, оказался довольно небольшим. И хотя на ряде тестов разница результатов была достаточно весомой, в целом по ходу тестового испытания платы показывали практически идентичную производительность на целом ряде задач. Лучшим подтверждением данного факта стало то, что значения итогового интегрального показателя производительности материнских плат оказались настолько близкими, что разрыв между лучшим и худшим его значениями составил менее 3%.

И последнее, на чем хотелось бы остановиться, — это влияние применения технологии Hyper-Threading на производительность компьютерной системы, основой которой являются тестируемые нами материнские платы, при выполнении разного рода задач. Не углубляясь в описание сути этой технологии, разработанной специалистами компании Intel и нашедшей применение вначале в серверных, а затем и в десктопных процессорах этого производителя (статьи, посвященные данной теме, можно прочитать в КомпьютерПресс № 12: «Новый процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц и поддержкой технологии Hyper-Threading», «Тестирование технологии Hyper-Threading»), приведем лишь некоторые наблюдения относительно эффективности ее применения, основываясь на результатах нашего тестирования. В большинстве проведенных нами тестов применение технологии Hyper-Threading не дало сколь-нибудь ощутимого эффекта. Для объяснения данного факта достаточно вспомнить суть этой технологии, описываемую одной фразой: реализация двух логических процессоров на базе одного физического. При этом не следует забывать, что эти логические процессоры разделяют между собой ресурсы одного физического процессора, а следовательно, для достижения какого-либо эффекта от применения технологии Hyper-Threading необходимо, чтобы задача была многопоточной и чтобы эти потоки нуждались в различных исполнительных блоках в каждый момент времени. Проще говоря, процессор можно представить в виде города с широкими площадями и проспектами, на которых организовано многополосное движение. Однако эти проспекты соединены сетью узких улочек с однополосным движением и, чтобы разминуться и не создавать пробок, наши потоки, как и автомобили, должны продвигаться разными путями, встречаясь лишь на площадях и проспектах. Итак, для выяснения того, возможно ли вообще для тестовой задачи ожидать положительного эффекта от применения технологии Hyper-Threading, необходимо определить, является ли она мультипоточной (для этого можно воспользоваться стандартными средствами Windows). Несложно убедиться, что приложения WinZip 8.1, RazorLame 1.1.5 и SPEC ViewPerf 7.0 являются однопоточными, что в принципе исключает получение какого-либо эффекта от появления второго логического процессора (рис. 2, 3 и 4).

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Но даже если приложения являются мультипоточными, как в случае с утилитами VirtualDub 1.4.10, WinAce v.2.2, MadOnion 3DMark 2001SE и Unreal Tournament 2003, эффект от применения технологии Hyper-Threading может быть сведен на нет из-за того, что для «продвижения» потокам необходимы одни и те же исполнительные блоки процессора (рис. 5, 6, 7 и 8).

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Отметим, что и в мультизадачной среде, каковой является операционная система Windows XP, при одновременной работе нескольких приложений (а это гарантирует возможность распараллеливания выполнения потоков в мультипроцессорной системе), что происходит при тестировании с помощью пакета BAPCo SYSmark 2002, прирост производительности в результате использования новых процессоров с технологией Hyper-Threading довольно невысок. Максимальный выигрыш в производительности на тесте Office Productivity составляет 6,8% (системная плата Soltek SL-85DR3) и чуть более 6% на тесте Content Creation (системная плата Iwill P4HT). Этот факт, на наш взгляд, объясняется теми же причинами, что указаны выше. Источником же сложившейся ситуации, по нашему мнению, является оптимизация исходного кода и последующей компиляции для работы этих программ на однопроцессорных рабочих станциях. И чем более оптимизирована программа, чем равномернее при ее выполнении загружаются исполнительные модули процессора, тем меньший эффект приносит применение технологии Hyper-Threading. Но положение может быть исправлено при некоторой доработке и оптимизации приложений для их работы в мультипроцессорной среде (а в идеале, применительно к нашему случаю, и псевдомультипроцессорной среде с разделением логическими процессорами вычислительных ресурсов единого физического процессора). Подтверждением этому служат результаты, показанные системами, собранными на базе тестируемых нами материнских плат, в ходе выполнения рендеринга графических сцен в пакете 3ds max 5 и расчета термодинамической модели атома аргона, который является одним из тестов, входящих в состав утилиты ScienceMark 2.0. Эти два приложения оптимизированы для работы в мультипроцессорных системах, что позволило получить максимальный прирост производительности от использования технологии Hyper-Threading — в случае рендеринга тестовой графической сцены SinglePipe2 он достиг почти 19%, а при расчете термодинамической модели превысил 9%.

Теперь, сделав ряд общих выводов, можно более подробно проанализировать результаты, показанные системными платами в ходе проведенных нами тестовых испытаний (см. табл. 3).

Таблица 3. Результаты тестирования

Приведенные в таблице результаты лучше любых слов говорят о возможностях протестированных нами моделей материнских плат.

Здесь, пожалуй, будут уместны лишь небольшие комментарии. Так, несмотря на то, что системная плата Chaintech 9EJS1 показала лучшие результаты в подавляющем большинстве тестов (справедливости ради отметим, что ее отрыв от соперниц был минимален и зачастую составлял десятые доли процента), в результате она не стала платой-победительницей, имеющей лучший интегральный показатель производительности, во многом из-за того, что ее частота FSB составляет 135,02 МГц вместо положенных 133,3 МГц. То есть налицо банальный разгон системы, что, в общем-то, вполне обычное дело для современных системных плат. А с учетом того, что настройки BIOS практически всех плат позволяют изменять частоту FSB с шагом 1 МГц, превышение номинальной частоты системной шины должно каким-то образом учитываться. Именно с этой целью был введен поправочный коэффициент, позволяющий компенсировать разброс частот FSB у тестируемых системных плат.

Рис. 9

Рис. 10

Рис. 11

Учет этого коэффициента, а также прекрасные результаты, показанные в четырех из семи тестов, входящих в состав игры Unreal Tournament 2003 Demo (они лучше более чем на 5% по сравнению с ближайшими конкурентами), а также результаты всех остальных тестов, которые лишь немного уступали лучшим значениям, позволили материнской плате Iwill P4HT продемонстрировать самый высокий интегральный показатель производительности. Оценка функциональных возможностей системных плат показала, что наивысшую техническую оснащенность имеют модели ASUS P4PE и MSI 845PE Max2, при этом высокий показатель производительности последней, вкупе с ее высочайшей функциональностью, позволил получить этой материнской плате наивысший интегральный показатель качества.

В результате определения наилучшего соотношения «качество/цена» было установлено, что им обладает материнская плата Gigabyte GA-8PE667 Ultra, которая наряду со сравнительно низкой стоимостью обладает высокой функциональностью и производительностью.

КомпьютерПресс 2'2003