AMD Phenom II X4 против Intel Core i7

Сергей Пахомов

Методика тестирования

Оценка производительности процессора в различных приложениях

Оценка производительности процессора в играх

Сравнение производительности процессоров

Конфигурация тестовых стендов

Результаты тестирования

Выводы

8 января компания AMD представила новую платформу AMD Dragon, объединяющую в себе новое семейство процессоров AMD Phenom II X4, системную плату на базе чипсета AMD 7-й серии и видеокарту с графическим процессором серии ATI Radeon HD 4800. В этой статье мы сравним процессоры AMD Phenom II X4 в составе платформы AMD Dragon c процессорами Intel Core i7.

В статье «Новая платформа AMD Dragon», опубликованной в этом номере журнала, подробно рассмотрены компоненты новой платформы AMD Dragon, в частности семейство новых процессоров AMD Phenom II X4. А потому не будем повторяться и лишь напомним, что эти четырехъядерные процессоры выполняются по 45-нм техпроцессу с применением технологии SOI. Каждое ядро процессора AMD Phenom II X4 имеет выделенный кэш L2 размером 512 Кбайт и разделяемый между всеми ядрами кэш L3 размером 6 Мбайт. Процессоры обладают интегрированным двухканальным контроллером памяти DDR2 и поддерживают память DDR2-667/800/1066.

На данный момент компания AMD анонсировала две модели процессоров: AMD Phenom II X4 940 с тактовой частотой 3,0 ГГц и AMD Phenom II X4 920 с тактовой частотой 2,8 ГГц. Оба процессора имеют TDP 125 Вт. Рекомендованная цена процессора AMD Phenom II X4 940 составляет 275 долл., а процессора AMD Phenom II X4 920 — 235 долл.

Методика тестирования

Для оценки производительности процессора AMD Phenom II X4 мы использовали методику, которую традиционно применяем для сравнительного тестирования компьютеров и видеокарт.

Тестирование проводилось в два этапа под управлением операционной системы Windows Vista Ultimate 32-bit (английская версия). На первом этапе определялась производительность процессора в различных приложениях, а на втором — в разных играх.

Оценка производительности процессора в различных приложениях

С подробной методикой тестирования можно ознакомиться в декабрьском номере журнала в статье, посвященной тестированию процессора Intel Core i7 Extreme 965. Здесь же мы лишь вкратце напомним основные ее положения.

В ходе тестирования каждый тест запускался пять раз с перезагрузкой компьютера после каждого прогона теста и выдерживанием двухминутной паузы после перезагрузки. По результатам пяти прогонов теста рассчитывались средний арифметический результат и среднеквадратичное отклонение.

Весь процесс тестирования был полностью автоматизирован, для чего применялся специальный скрипт, который последовательно запускал все необходимые тесты, выполнял перезагрузку компьютера, выдерживал необходимые паузы и т.д. В этом тестовом скрипте для определения производительности процессора в различных приложениях использовались следующие бенчмарки и приложения:

• DivX Converter 6.6.1;
• DivX Codec 6.8.5;
• DivX Player 6.8.2;
• Windows Media Encoder 9.0;
• MainConcept Reference v.1.1;
• VLC media player 0.8.6;
• Lame 4.0 Beta;
• WinRAR 3.8;
• WinZip 11.2;
• Adobe Photoshop CS4;
• Microsoft Excel 2007.

Приложение DivX Converter 6.6.1 с кодеком DivX Codec 6.8.5 применялось для определения производительности при конвертировании исходного видеофайла в видеофайл формата DivX (предустановка Ноme Theater в приложении DivX Converter 6.6.1).

Приложение Windows Media Encoder 9.0 (WME 9.0) использовалось для определения производительности при конвертировании видеофайла, записанного в формате WMV, в видеофайл с меньшими разрешением и видеобитрейтом.

Приложение MainConcept Reference v.1.1 (кодек H.264) применялось для определения производительности при конвертировании исходного видеофайла, записанного в формате WMV, в видеофайл с иным разрешением и видеобитрейтом (предустановка Н.264 HDTV 720p).

Приложение Lame 4.0 Beta использовалось для определения производительности при конвертировании аудиофайла из формата WAV в формат MP3.

Приложение DivX Player 6.8.2 применялось в паре с приложением WME 9.0 для создания многозадачного теста. Смысл этого теста заключался в том, чтобы на фоне проигрывания видеофайла с применением приложения DivX Player 6.8.2 запускался процесс конвертирования этого же видеофайла с помощью приложения WME 9.0.

Еще один многозадачный тест заключался в том, чтобы одновременно проигрывать два видеофайла с помощью плеера VLC media player 0.8.6 и одновременно с этим производить конвертирование еще одного видеофайла с использованием приложения WME 9.0 и конвертирование аудиофайла из формата WAV в формат MP3 посредством приложения Lame 4.0 Beta.

Приложения WinRAR 3.8 и WinZip 11.2 применялись для определения производительности при архивировании и разархивировании большого количества цифровых фотографий в формате TIF. При сжатии данных с помощью программы WinRAR 3.8 использовалась максимальная степень компрессии и шифрование по алгоритму AES-128. При архивировании с применением программы WinZip 11.2 применялась максимальная степень компрессии и шифрование по алгоритму AES-256.

Приложение Adobe Photoshop CS4 использовалось нами для определения производительности системы при обработке цифровых фотографий. Наш тест с приложением Adobe Photoshop CS4 разбит на три подтеста. В первом из них мы последовательно применяли различные ресурсоемкие фильтры к одной и той же фотографии, имитируя при этом процесс ее художественной обработки.

В следующем подтесте с приложением Adobe Photoshop CS4 имитировалась пакетная обработка большого количества фотографий. Обработка каждой фотографии не отнимает много времени и включает типичные операции, как-то: открытие файла, дублирование слоя, наложение слоев, объединение слоев, изменение размера фотографии и сохранение результатов в формате TIF. Всего в тесте проводилась пакетная обработка 23 фотографий в формате TIF.

В третьем подтесте с приложением Adobe Photoshop CS4 имитировалась пакетная обработка RAW-фотографий. Фотографии, записанные в RAW-формате, конвертировались в TIFF-формат, и одновременно при этом менялась глубина цвета с 16 на 8 бит на канал.

Приложение Microsoft Excel 2007 применялось для определения производительности системы при выполнении вычислений в электронных таблицах Excel. Мы использовали две задачи в приложении Excel. Первая заключалась в пересчете электронной таблицы с помощью таких математических операций, как сложение, вычитание, деление, округление и вычисление квадратного корня. Кроме того, применялись операции статистического анализа, такие как нахождение максимального и минимального значений, среднего значения и т.п. Вторая задача состояла в имитации метода Монте-Карло для вероятностной оценки экономического риска.

Оценка производительности процессора в играх

Для оценки производительности процессора в играх использовались следующие игры и бенчмарки:

• Quake 4 (Patch 1.42);
• S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl (Patch 1.005);
• Half-Life 2: Episode 2;
• Crysis v.1.2;
• Call of Juares Demo Benchmark v. 1.1.1.0;
• 3DMark’06 v. 1.1.0;
• 3DMark Vantage v. 1.0.1.

В тестах Quake 4, S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl, Half-Life 2: Episode 2, Crysis и Call of Juares Demo Benchmark результатом являлось количество отображаемых кадров в секунду (Frames Per Second, FPS), а в бенчмарках 3DMark’06 и 3DMark Vantage результат представлялся в безразмерных единицах (3DMark Score).

В ходе тестирования каждый игровой тест (за исключением 3DMark Vantage v. 1.0.1) запускался при разрешении экрана 1280x800, 1440x900, 1680x1050 и 1920x1200 точек. При каждом разрешении экрана игровые тесты запускались по пять раз с перезагрузкой компьютера после каждого прогона и выдерживанием двухминутной паузы после перезагрузки. Бенчмарк 3DMark Vantage v. 1.0.1 запускался по пять раз в каждом из четырех пресетов (Entry, Performance, High и Extreme).

По результатам пяти прогонов рассчитывались средний арифметический результат и среднеквадратичное отклонение. Весь процесс тестирования был полностью автоматизирован, для чего использовался специальный скрипт, который последовательно запускал все необходимые тесты, выполнял перезагрузку компьютера, выдерживал необходимые паузы и т.д.

Игра Crysis тестировалась с двумя демо-сценами, одна из которых служила для тестирования графического процессора, а другая — для тестирования центрального процессора в совокупности с графическим, поскольку при проигрывании затрагивает физическую составляющую движка игры (обе демо-сцены входят в комплект игры).

Дабы максимально загрузить процессор при тестировании, все игры настраивались на режим максимальной производительности за счет отказа от таких технологий, как анизотропная фильтрация текстур, экранное сглаживание, низкая детализация изображения и т.д. Кроме того, на режим максимальной производительности настраивался видеодрайвер.

Сравнение производительности процессоров

После знакомства с методикой тестирования осталось решить, с чем сравнивать результаты тестирования процессоров AMD Phenom II X4 940 и AMD Phenom II X4 920. Конечно, зная результаты тестирования этих процессоров, можно лишь сравнить их производительность друг с другом, то есть сказать, какой процессор и во сколько раз более производителен. Впрочем, и безо всякого тестирования понятно, что процессор AMD Phenom II X4 940 будет производительнее процессора AMD Phenom II X4 920, а учитывая, что различаются они только тактовой частотой, можно оценить, что процессор AMD Phenom II X4 940 будет примерно на 7% более производительным. Поэтому сравнивать процессоры AMD Phenom II X4 920 и AMD Phenom II X4 940 только друг с другом не очень интересно. Куда интереснее сравнить процессоры AMD Phenom II X4 920 и AMD Phenom II X4 940 с процессорами конкурентов, то есть с процессорами семейства Intel Core i7. Такое сравнение особенно интересно с учетом того, что компания AMD позаимствовала систему маркировки своих процессоров у компании Intel. Конечно, сама компания AMD этот факт отрицает, говоря, что все совпадения случайны, но все-таки странно, что компания Intel выпускает процессоры Intel Core i7 940 и Intel Core i7 920, а вслед за этим компания AMD анонсирует процессоры AMD Phenom II X4 940 и AMD Phenom II X4 920. Очевидно, что такое совпадение маркировок процессоров отнюдь не случайно и, присваивая такие серийные номера, компания AMD дает понять, что процессор AMD Phenom II X4 940 является конкурентом процессора Intel Core i7 940, а процессор AMD Phenom II X4 920 — процессора Intel Core i7 920. Что ж, посмотрим, насколько это соответствует действительности. Поэтому кроме процессоров AMD Phenom II X4 940 и AMD Phenom II X4 920 мы протестировали процессоры Intel Core i7 940 и Intel Core i7 920. Ну а для полноты картины добавили в тестирование процессор Intel Core i7 Extreme 965. Кстати, сравнение AMD Phenom II X4 940 с Intel Core i7 Extreme 965 вполне логично, поскольку оба процессора являются топовыми моделями.

Конфигурация тестовых стендов

Для тестирования процессоров семейства AMD Phenom II X4 использовался стенд следующей конфигурации:

• системная плата — Gigabyte GA-MA790GP-DS4H;
• чипсет системной платы — AMD 790GX;
• память — DDR2-1066 (A-Data Vitesta Extreme Edition DDR2 1066+);
• объем памяти — 2 Гбайт (два модуля по 1024 Мбайт);
• режим работы памяти — DDR2-1066, двухканальный режим;
• тайминги памяти — 5-5-5-15;
• видеокарта — MSI R4870X2 (графический процессор ATI Radeon HD 4870 X2);
• видеодрайвер — ATI Catalyst 8.12;
• жесткий диск — Intel SSD X25-M (Intel SSDSA2MH080G1GN).

Для тестирования процессоров семейства Intel Core i7 применялся стенд следующей конфигурации:

• системная плата — ASUS RAMPAGE II EXTREME;
• чипсет системной платы — Intel X58 Express;
• память — DDR3-2133 (XMS3-2133 Corsair CM3X1G2133C9D);
• объем памяти — 2 Гбайт (два модуля по 1024 Мбайт);
• режим работы памяти — DDR3-1333, двухканальный режим;
• тайминги памяти — 9-9-9-24;
• видеокарта — MSI R4870X2 (графический процессор ATI Radeon HD 4870 X2);
• видеодрайвер — ATI Catalyst 8.12;
• жесткий диск — Intel SSD X25-M (Intel SSDSA2MH080G1GN).

Обратите внимание, что для тестирования процессоров семейства AMD Phenom II X4 использовалась платформа AMD Dragon. Кроме того, мы применяли самую высокопроизводительную двухпроцессорную видеокарту ATI Radeon HD 4870 X2 и один из самых производительных SSD-дисков Intel SSD X25-M.

Поскольку наша задача заключалась именно в том, чтобы сравнить процессоры AMD Phenom II X4 и Intel Core i7, мы постарались (насколько это возможно) уравнять конфигурации платформ для тестирования процессоров. Именно поэтому в платформе с процессорами Intel также использовались видеокарта ATI Radeon HD 4870 X2 и диск Intel SSD X25-M. Естественно, что вкупе с процессорами AMD Phenom II X4 применялась память DDR2-1066, а с процессорами Intel Core i7 — память DDR3-1333. Использование одного типа памяти в данном случае невозможно, однако объем памяти в обоих случаях был одинаковым — 2 Гбайт. Более того, в обоих случаях применялись два модуля памяти и соответственно память функционировала в двухканальном режиме. Отметим, что в случае процессора Intel Core i7 логичным было бы использование трех модулей памяти, дабы память функционировала в трехканальном режиме, но в таком случае невозможно было бы сделать одинаковым объем памяти для обеих платформ, поэтому было принято решение пожертвовать трехканальным режимом в пользу равного объема.

Еще один важный момент заключается в том, что при тестировании для процессоров Intel Core i7 не использовался режим динамического разгона TurboMode.

Результаты тестирования

Итак, осталось самое интересное — огласить результаты сравнительного тестирования процессоров в различных приложениях. Они представлены в таблице и на рис. 1-10. В таблице приведено время выполнения тестовых задач в секундах, а на рис. 1 показаны нормированные скорости выполнения тестовых задач. При этом скорость выполнения всех тестовых заданий процессором AMD Phenom II X4 920 принимается равной единице.

Рис. 1. Нормированные скорости выполнения тестовых задач

Рис. 2. Результаты сравнительного тестирования процессоров в игре Quake 4 (Patch 1.42)	Рис. 3. Результаты сравнительного тестирования процессоров в игре Half-Life 2: Episode 2
Рис. 4. Результаты сравнительного тестирования процессоров в бенчмарке Call of Juares Demo Benchmark v. 1.1.1.0	Рис. 5. Результаты сравнительного тестирования процессоров в игре S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl (Patch 1.005)
Рис. 6. Результаты сравнительного тестирования процессоров в игре Crysis v.1.2 (CPU Score)	Рис. 7. Результаты сравнительного тестирования процессоров в игре Crysis v.1.2 (GPU Score)

Рис. 8. Результаты сравнительного тестирования процессоров
в бенчмарке 3DMark’06 v. 1.1.0 (Score)

Рис. 9. Результаты сравнительного тестирования процессоров
в бенчмарке 3DMark’06 v. 1.1.0 (CPU Score)

Рис. 10. Результаты сравнительного тестирования процессоров
в бенчмарке 3DMark Vantage v. 1.0.1

Выводы

Проанализировав результаты тестирования, можно сделать следующие выводы. Во-первых, процессор AMD Phenom II X4 940 не может конкурировать по производительности с процессором Intel Core i7 940. Практически во всех тестах (включая и игры) результаты, продемонстрированные топовым процессором AMD Phenom II X4 940, не дотягивают даже до результатов процессора Intel Core i7 920 — младшей модели в семействе процессоров Intel Core i7. Ну а топовый процессор Intel Core i7 965 Extreme, как и следовало ожидать, продемонстрировал рекордно высокую производительность, существенно опередив все остальные процессоры.

Вообще, если говорить об усредненной производительности протестированных нами процессоров на наборе всех приложений, то ситуация следующая. Производительность процессора AMD Phenom II X4 940 превосходит производительность процессора AMD Phenom II X4 920 примерно на 5%. Разница в производительности между процессорами Intel Core i7 920 и AMD Phenom II X4 920 составляет 33%, а между процессорами Intel Core i7 940 и AMD Phenom II X4 920 — 46%.

Ну а разница в производительности между процессорами Intel Core i7 965 Extreme и AMD Phenom II X4 920 достигает 57%. Если же сравнивать между собой процессоры Intel Core i7 940 и AMD Phenom II X4 940, то средняя разница в производительности составляет 38%.

Итак, с производительностью процессоров все понятно. А теперь давайте взглянем на производительность с учетом стоимости процессора, то есть, по сути, на стоимость производительности. Для этого прежде всего нужно вычислить интегральную производительность процессора. В принципе, алгоритмов для вычисления интегральной производительности можно придумать много. Самый простой способ — вычислить среднее арифметическое нормированных скоростей выполнения тестовых задач. Собственно, именно таким образом мы и вычисляли интегральную производительность процессоров. Тогда интегральная производительность процессора AMD Phenom II X4 920 составляет 1,0, процессора AMD Phenom II X4 940 — 1,052, процессора Intel Core i7 920 — 1,332, процессора Intel Core i7 940 — 1,457, ну а процессора Intel Core i7 965 Extreme — 1,573.

Отметим, что данный алгоритм мы использовали только для расчета интегральной производительности процессоров на наборе приложений, то есть без учета результатов тестирования в играх.

Разделив стоимость процессора на интегральное значение производительности, можно рассчитать стоимость производительности, то есть стоимость единицы интегральной производительности в рублях. К сожалению, со стоимостью процессоров не все так просто. Стоимость, заявляемая производителем, и реальная розничная стоимость процессора не имеют между собой ничего общего. К примеру, заявленная компанией Intel стоимость процессоров семейства Intel Core i7 такова: Intel Core i7 920 — 284 долл., Intel Core i7 940 — 562 долл., а Intel Core i7 965 Extreme — 999 долл. Реальные розничные цены на эти процессоры следующие: Intel Core i7 920 — 390 долл., Intel Core i7 940 — 690 долл. Для процессора Intel Core i7 965 Extreme розничной цены не существует, поскольку этот процессор купить просто нереально. Кроме того, стоит учесть, что розничная цена процессоров зависит и от того, где именно покупается процессор, и может колебаться в достаточно широком диапазоне.

На момент написания данной статьи процессоры семейства AMD Phenom II X4 еще не были анонсированы и не поступили в продажу. Поэтому говорить о розничных ценах на них мы просто не можем. Ну а заявленная стоимость процессоров AMD Phenom II X4 920 и AMD Phenom II X4 940 составляет соответственно 235 и 275 долл. В такой ситуации было бы правильно ориентироваться не на розничные цены, а именно на заявленные. С учетом этого получаем, что стоимость единицы интегральной производительности для процессора AMD Phenom II X4 920 составляет 235 долл., для процессора AMD Phenom II X4 940 — 261 долл., для процессора Intel Core i7 920 — 213 долл., для процессора Intel Core i7 940 — 386 долл., а для процессора Intel Core i7 965 Extreme — 635 долл.

Как видите, оптимальным для покупки процессором является Intel Core i7 920. Стоимость единицы интегральной производительности для него самая низкая, а по своей абсолютной производительности он превосходит и процессор AMD Phenom II X4 920, и процессор AMD Phenom II X4 940.

Конечно, говорить об оптимальности только процессора бессмысленно, ведь процессор — это еще не компьютер. Следует говорить об оптимальности платформы. Для процессоров семейства Intel Core i7 потребуется материнская плата на чипсете Intel X58 Express, а для процессоров семейства AMD Phenom II X4 — материнская плата на чипсете AMD 790GX. Вот тут-то мы и сталкиваемся с самым интересным. Дело в том, что платы на чипсетах AMD 790GX стоят примерно вдвое дешевле плат на чипсетах Intel X58 Express. К примеру, если рассмотреть платы компании Gigabyte, то плата GA-EX58-DS4 (чипсет Intel X58 Express) стоит 330 долл., а плата GA-MA790GP-DS4H — 157 долл.

С учетом суммарной стоимости процессора и платы стоимость единицы интегральной производительности платформы с процессором AMD Phenom II X4 920 составит 392 долл., платформы с процессором AMD Phenom II X4 940 — 410 долл., платформы с процессором Intel Core i7 920 — 461 долл., платформы с процессором Intel Core i7 940 — 612 долл., а платформы с процессором Intel Core i7 965 Extreme — 845 долл.

Как видите, оптимальной в данном случае оказывается платформа на базе процессора AMD Phenom II X4 920. Ну а если бюджет позволяет и хочется иметь в полтора раза более быстрый компьютер, то ваш выбор — это платформа на базе процессора Intel Core i7 940. Если же нужно получить производительный компьютер, но при этом максимально сэкономить, то имеет смысл выбрать платформу с процессором Intel Core i7 920.

КомпьютерПресс 1'2009