Характеристика двоядерних процесорів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Вступ

Найбільш значущою подією 2005 року в області мікропроцесорів стала поява у продажу CPU з двома ядрами. Причому поява у продажу двоядерних процесорів відбулося дуже швидко, і без особливих труднощів. Найбільшим перевагою нових продуктів стало те, що перехід до двоядерної системі не вимагав зміни платформи. Фактично будь-який користувач сучасного комп'ютера міг прийти в магазин і поміняти один тільки процесор без зміни материнської плати і решти "заліза". При цьому вже встановлена ​​операційна система моментально виявляла друге ядро (у списку обладнання з'являвся другий процесор), і жодної специфічної настройки програмного забезпечення не було потрібно (не кажучи вже про повну перевстановлення ОС).

Ідея появи подібних процесорів лежить на поверхні. Справа в тому, що виробники CPU практично досягли стелі нарощування продуктивності своїх продуктів. Зокрема AMD вперлася в частоту 2.4ГГц при масовому виробництві процесорів Athlon 64. Справедливості заради відзначимо, що кращі екземпляри здатні працювати на частотах 2,6-2,8 ГГц, але їх ретельно відбирають і випускають у продаж під маркою Athlon FX (відповідно модель з частотою 2,6 Ггц має маркування FX-55, а 2,8 Ггц - маркування FX-57). Проте вихід настільки вдалих кристалів дуже малий (це легко перевірити розігнавши 5-10 процесорів). Наступний стрибок у тактовій частоті можливий при переході на більш тонкий техпроцес, але цей крок запланований компанією AMD тільки на кінець цього року (у кращому випадку).

У компанії Intel ситуація гірша: архітектура NetBurst виявилася неконкурентоспроможною в плані продуктивності (макс. частота 3,8 ГГц) і тепловиділення (~ 150 Вт). Зміна орієнтації та розробка нової архітектури має зайняти деякий час (навіть з урахуванням великої кількості напрацювань Intel). Тому, для Intel випуск двоядерних процесорів також є великим кроком вперед щодо підвищення продуктивності. У поєднанні з успішним переходом на 65 нм техпроцес, подібні процесори зможуть на рівних конкурувати з продуктами AMD.

Головним ініціатором у просувань двоядерних процесорів виступила компанія AMD, яка спочатку представила відповідний Opteron. Що стосується настільних процесорів, то тут ініціативу перехопила компанія Intel, що анонсувала процесори Intel Pentium D і Intel Extreme Edition. А через лічені дні, відбувся анонс лінійки процесорів Athlon64 X2 виробництва AMD.

Отже, огляд двоядерних процесорів ми починаємо з розгляду Athlon64 X2

Процесори AMD Athlon 64 X2

Спочатку компанія AMD оголосила про випуск 4х моделей процесорів: 4200 +, 4400 +, 4600 + і 4800 + з тактовими частотами 2,2-2,4 Ггц і різним об'ємом кеш-пам'яті другого рівня. Ціна на процесори знаходиться всередині діапазону від ~ 430 $ до ~ 840 $. Як ми бачимо, загальна цінова політика виглядає не дуже дружньо до середньостатистичному користувачеві. Тим більше, що найдешевший двоядерний процесор Intel стоїть ~ 260 $ (модель Pentium D 820). Тому, що б збільшити привабливість Athlon 64 X2, AMD випускає модель X2 3800 + з тактовою частотою 2.0 Ггц і обсягом кеша L2 = 2x512Кб. Ціна на цей процесор починається з 340 $.

Оскільки для виробництва процесорів Athlon 64 X2 використовується два ядра (Toledo і Manchester), то для кращого сприйняття зведемо характеристики процесорів у обну таблицю:

Найменування

Степпінг ядра

Тактова частота

Об'єм кеш-пам'яті L2

X2 4800 +

Toledo (E6)

2400МГц

2 x 1Мб

X2 4600 +

Manchester (E4)

2400МГц

2 х 512Кб

X2 4400 +

Toledo (E6)

2200 МГц

2 x 1Мб

X2 4200 +

Manchester (E4)

2200 МГц

2 х 512Кб

X2 3800 +

Manchester (E4)

2000Мгц

2 х 512Кб

Всі процесори мають кеш-пам'ять першого рівня 128Кб, штатний напруга живлення (Vcore) 1,35-1,4 В, а максимальне тепловиділення не перевищує 110 Вт. Всі перераховані процесори мають форм-фактор Socket939, використовують шину HyperTransport = 1 ГГц (множник HT = 5) і зроблені за 90Нм техпроцесу з використанням SOI. До речі, саме використання настільки "тонкого" техпроцесу дозволило добитися рентабельності виробництва двоядерних процесорів. Для прикладу ядро Toledo має площу 199 кв. мм., а кількість транзисторів досягає 233 200 000!

Якщо подивитися на зовнішній вигляд процесора Athlon 64 X2, то він абсолютно не відрізняється від інших процесорів Socket 939 (Athlon 64 і Sempron).

Варто звернути увагу, що лінійка двоядерних процесорів Athlon X2 успадкувала від Athlon64 підтримку наступних технологій: функція енергозбереження Cool'n'Quiet, набір команд AMD64, SSE - SSE3, функцію захисту інформації NX-bit.

Як і процесори Athlon64, Двоядерні Athlon X2 мають двоканальний контролер пам'яті DDR з максимальною пропускною здатністю 6,4 Гб / с. І якщо для Athlon64 пропускної здатності DDR400 було достатньо, то для процесора з двома ядрами це потенційне вузьке місце, яке негативно впливає на продуктивність. Втім, серйозного падіння швидкості не буде, оскільки підтримка багатоядерності була врахована при розробці архітектури Athlon64. Зокрема в процесорі Athlon X2 обидва ядра знаходяться всередині одного кристала; і при цьому процесор має один контролер пам'яті і один контролер шини HyperTransport.

У будь-якому випадку, невідповідність пропускної здатності пам'яті буде ліквідовано після переходу на Socket M2. Нагадаю, що це відбудеться вже в цьому році і відповідні процесори будуть мати контролер пам'яті DDR-II.

Пара слів про сумісність нових процесорів Athlon X2. На всіх останніх протестованих материнських платах топовий процесор Х2 4800 + заробив без будь-яких проблем. Як правило це були плати на чіпсетах nVidia nForce4 (Ultra & SLI), а також плата на чіпсеті ATI Xpress 200 CrossFire ™ (ECS KA1 MVP Extreme). Коли ж я встановив цей процесор на плату Epox 9NDA3 + (nVidia nForce3 Ultra), то друге процесорне ядро операційною системою виявлено не було. І прошивка останньої версії біоса ситуацію не виправила. Але це окремий випадок, а в цілому статистика сумісності двоядерних процесорів з материнськими платами вельми і вельми позитивна.

Тут же доречно буде відзначити, що у нових двоядерних процесорів немає будь-яких специфічних вимог до дизайну модуля живлення материнської плати. Більш того, максимальне тепловиділення процесорів Athlon X2 не вище тепловиділення процесорів Athlon FX випущених по 130 нм техпроцесу (тобто трохи вище 100Вт). У той же час, двоядерні процесори Intel споживають енергії майже в півтора рази більше.

Пару слів скажемо про розгін

З усіх процесорів AMD розблокований множник мають тільки технічні семпли і процесори лінійки FX. А двоядерні Athlon X2, як і одноядерні Athlon 64 / Sempron мають заблокований вбік збільшення множник. А в бік зменшення множник розблоковано, оскільки саме шляхом пониження множника працює технологія енергозбереження Cool'n'Quiet. А для розгону процесора нам би хотілося мати розблокований множник саме в бік збільшення, для того що б всі інші компоненти системи працювали в штатному режимі. Але AMD пішла по стопах Intel і з певного моменту заборонила розгін таким способом.

Втім, розгін шляхом підвищення HTT ще ніхто не скасовував і не забороняв. Але при цьому нам доведеться підібрати якісну пам'ять, або використовувати понижуючий дільник частоти пам'яті. Крім того, необхідно зменшити множник шини HT, що втім, не робить ніякого впливу на рівень продуктивності.

Отже, використовуючи повітряне охолодження нам вдалося розігнати процесор Athlon X2 4800 + із штатною частоти 2,4 Ггц до частоти 2,7 Ггц. При цьому напруга живлення (Vcore) було збільшено з 1,4 В до 1,55 В.

Статистика розгону показує, що даний екземпляр продемонстрував не найгірший приріст частоти. Однак на більше розраховувати не доводиться, оскільки самі "вдалі" ядра AMD відбирає для виробництва процесорів з частотою 2,6 Ггц і 2,8 Ггц

Двоядерні процесори Intel

Перші двоядерні процесори Intel були засновані на ядрі Smithfield, яке є нічим іншим, як двома ядрами Prescott степпінгу E0 об'єднаними на одному кристалі. Між собою ядра взаємодіють через системну шину за допомогою спеціального арбітра. Відповідно розмір кристала досяг 206 кв. мм., а кількість транзисторів збільшилася до 230 мільйонів.

Цікаве розглянути як реалізована технологія HyperThreading в двоядерних процесорів на ядрі Smithfield. Так у процесорів Pentium D підтримка цієї технології повністю відсутня. Маркетологи Intel порахували, що два "реальних" ядра цілком достатньо для більшості користувачів. А ось в процесорі Pentium Extreme Edition 840 вона включена, і завдяки цьому процесор може виконувати 4 потоки команд одночасно. До речі, саме підтримка HyperThreading є єдиною відмінністю процесора Pentium Extreme Edition від Pentium D. Всі інші функції і технології повністю однакові. Серед них можна виділити підтримку набору команд EM64T, технології енергозбереження EIST, C1E та TM2, а також функцію захисту інформації NX-bit. У результаті різниця між процесорами Pentium D і Pentium EE є цілком штучну.

Перерахуємо моделі процесорів на ядрі Smithfield. Це Pentium D з індексами 820, 830 і 840 а також Pentium Extreme Edition 840. Всі вони працюють на частоті системної шини 200 МГц (800QPB), випущені по 90Нм техпроцесу, мають штатне напруга живлення (Vcore) 1,25-1,388 В, максимальне тепловиділення ~ 130 Вт (хоча за деякими оцінками тепловиділення EE 840 знаходиться на рівні 180 Вт ).

Чесно кажучи, будь-яких позитивних сторін у процесорів на ядрі Smithfield я не виявив. Основна претензія полягає в рівні продуктивності, коли в багатьох додатках (які не оптимізовані під багатопоточність) двоядерні процесори Smithfield програють одноядерним Prescott, що працюють на тій же тактовій частоті. При цьому у процесорів AMD такої ситуації немає. Очевидно проблема криється у взаємодії ядер через процесорну шину (при розробці ядра Prescott не було передбачено масштабування продуктивності шляхом збільшення кількості ядер). Можливо саме з цієї причини, компанія Intel вирішила компенсувати недоліки більш низькою ціною. Зокрема цінник на молодшу модель Pentium D 820 був встановлений на рівні ~ 260 $ (найдешевший Athlon X2 коштує 340 $).

До речі, модель Pentium D 820 несумісна з усіма материнськими платами на чіпсеті nForce4 SLI Intel Edition (операційна система не бачить друге ядро). Проблема криється в самому чіпсеті і nVidia офіційно визнала цей факт. Крім того, в інтернеті зустрічалися повідомлення про несумісність більш старших моделей (але це були поодинокі випадку з окремими конфігураціями). Тут же відзначимо, що новий чіпсет nForce4 SLI Х16 Intel Edition позбавлений від цієї проблеми.

Потенціал розгону в процесора на ядрі Smithfield виявився не дуже високим. Стабільна робота системи зберігалася тільки при тактовій частоті не перевищує 3,25 ГГц.

Справедливості заради відзначимо, що даний процесор запускався на частоті 3,8 Ггц, і при використанні більш ефективної системи охолодження можна було б досягти стабільної роботи.

Забігаючи наперед відзначимо, що це все "квіточки" у порівнянні з розгінним потенціалом 65нм процесорів.

Що стосується сумісності, то процесори на ядрі Smithfield потенційно можуть бути встановлені в будь-яку LGA775 материнську плату. Однак ці процесори мають підвищені вимоги до модуля живлення плати. Підводячи підсумки, можна сказати що процесори на ядрі Smithfield є невдалим продуктом. Однак, розмова про двоядерних процесорах Intel ми не закінчуємо, бо під кінець 2005 року компанія успішно перейшла на новітній 65нм техпроцес, а на початку 2006 року на прилавках магазинів (за традицією вперше це сталося в Японії) з'явилися перші процесори на ядрі Presler і Cedar Mill .

Що ж дає новий, більш "тонкий" техпроцес? Якщо кардинально не змінювати архітектуру ядра, але новий техпроцес дозволяє зменшити площу ядра (тобто збільшити кількість процесорів на одній пластині, і тим самим знизити собівартість), зменшити енергоспоживання (відповідно - тепловиділення) і підвищити тактові частоти. Утім, два останніх параметри взаємопов'язані: якщо ми не збільшуємо частоту, то отримуємо процесор з меншим тепловиділенням. Якщо ж не змінюємо енергоспоживання, то отримуємо процесори з більш високими частотами.

Інженери компанії Intel вибрали саме другий шлях - офіційне тепловиділення залишилося на рівні 130 Вт, що дозволило збільшити тактові частоти до значення 3,4 ГГц і 3,46 ГГц. Причому як показали наші досліди з розгоном, потенціал 65 нм техпроцессора дуже великий, і в міру удосконалення та оптимізації техпроцесу зростання тактових частот буде продовжений (аж до переходу на зовсім нову процесорну архітектуру).

Що стосується процесорного ядра Presler, то підкреслимо ті технічні моменти, які відрізняють їх від ядра Smithfield. Найголовніший факт - на одному ядрі Presler розміщені два ядра Cedar Mill, яке є нічим іншим як ядром Prescott 2M випущеним по 65нм техпроцесу (у ядра Smithfield два "звичайних" ядра Prescott). Тим самим інженери Intel скористалися перевагою 65 нм техпроцесу, який дозволяє або зменшити площу кристала або збільшити кількість транзисторів.

Втім такий опис ядра Presler не зовсім коректно. Справа в тому, що під кришкою теплорозподільника можна виявити два окремих процесорних ядра, тоді як Smithfield представляв собою єдине ядро (хоча всередині існував розподіл між ядрами). Таким чином значно поліпшується ефективність виробництва: з'являється можливість для виробництва одного 2х-ядерного процесора використовувати ядра з різних ділянок пластини (або навіть з різних пластин). Крім того, через модульної архітектури підвищується рівень виходу придатних кристалів (причому умовно "негідні" можна маркований як процесори Pentium D:).

Зовнішній вигляд процесора з лицьового боку нічим не відрізняється від інших LGA775 процесорів. А із зворотного боку є відмінності в розташуванні елементів:

Отже, нові двоядерні процесори на ядрі Presler отримали найменування Pentium D з індексами 920 - 950. Крім того, був випущений процесор Pentium Extreme Edition 955 з включеною технологією HyperThreading і працює на частоті системної шини = 266 МГц (1066QPB). Для того, що якби читач не заплутався у всіх представлених процесорах, ми зведемо їх характеристики в єдину таблицю:

Найменування

Степпінг ядра

Тактова частота

Частота шини (FSB)

Об'єм кеш-пам'яті L2

HyperThreading

Підтримка віртуалізації

Pentium D 820

Smithfield

2800Мгц

800Мгц

2 x 1Мб

Ні

Ні

Pentium D 830

Smithfield

3000МГц

800Мгц

2 x 1Мб

Ні

Ні

Pentium D 840

Smithfield

3200Мгц

800Мгц

2 x 1Мб

Ні

Ні

Pentium Extreme Edition 840

Smithfield

3200Мгц

800Мгц

2 x 1Мб

Так

Ні

Pentium D 920

Presler

2800Мгц

800Мгц

2 x 2Мб

Ні

Так

Pentium D 930

Presler

3000МГц

800Мгц

2 x 2Мб

Ні

Так

Pentium D 940

Presler

3200Мгц

800Мгц

2 x 2Мб

Ні

Так

Pentium D 950

Presler

3400Мгц

800Мгц

2 x 2Мб

Ні

Так

Pentium Extreme Edition 955

Presler

3466Мгц

1066Мгц

2 x 2Мб

Так

Так

Кілька слів про сумісність нових процесорів з материнськими платами. Офіційно нові процесори на ядрі Presler з частотою шини 1066 Мгц сумісні тільки з материнськими платами на новітньому чіпсеті i975X. Однак будь-яких принципових обмежень на роботу з платами на інших чіпсетах з підтримкою такої шини (i945P, i955X і nForce4 SLI (x16) Intel Edition) немає. Головне, що б модуль живлення плати був розрахований на відповідні навантаження, а версія біоса коректно розпізнавала новий процесор. Зокрема, ми без проблем запустили процесор Pentium Extreme Edition 955 на материнської плати Asus P5WD2 Premium, яка заснована на чіпсеті i955X.

Що стосується процесорів з частотою шини 800Мгц (ядра Presler і CedarMill) то в більшості випадків вони запрацюють на всіх материнських платах підтримують цю шину.

Тепер поговоримо про розгін. Також як і у процесорів AMD, у процесорів виробництва Intel множник заблокований у бік збільшення. Але на тестовому процесорі Pentium Extreme Edition 955 він виявився повністю розблоковано (від 12 до 60) що дало нам можливість оцінити потенціал 65нм ядра без впливу інших компонентів системи (насамперед чіпсета і пам'яті, які працювали в штатних режимах). Отже, без підвищення напруги ядра процесор з легкістю взяв частоту 4,0 ГГц, а з незначним збільшенням Vcore процесор працював цілком стабільно на частоті 4,26 Ггц.

Ще зовсім недавно двоядерні процесори в домашньому комп'ютері залишалися долею окремих ентузіастів і професіоналів, які працюють з ресурсоємними додатками. Це було обумовлено досить високою ціною двопроцесорних систем і тим, що більшість звичайних програм нічого не вигравали від наявності другого ядра.

Виникло закономірне питання: а чи є на даний момент користь від другого ядра? Ось у цьому ми і спробуємо зараз розібратися. Почнемо з теорії. Перш за все відзначимо, що багатоядерність повинна підтримуватися операційною системою, при цьому кожне ядро визначається як окремий процесор. Windows 2000/ХР, на відміну від більш старих, але все ще місцями використовуваних Windows 98/Me, забезпечує повну підтримку багатоядерних процесорів. Зауважимо, що Windows XP Home Edition не варто осібно від споріднених систем: незважаючи на те, що спочатку для даної ОС була заявлена ​​підтримка тільки одного процесора (а значить, друге ядро не мало шансів працювати), під тиском AMD Microsoft дещо змінила ліцензійну політику для зазначеної ОС, провівши реєстрацію процесорів за кількістю роз'ємів на материнській платі, а не за кількістю ядер.

Далі можливість збільшення швидкодії при наявності другого ядра залежить від самого додатка. Природно, говорити про приріст продуктивності має сенс, коли програмі не вистачає можливостей одного ядра, але не тільки в цьому випадку. Нагадаємо, що процесори AMD підтримують фірмову технологію Cool'N'Quiet, яка дозволяє знижувати частоту CPU при низькому навантаженні на нього, зменшуючи тим самим споживання енергії та тепловиділення, завдяки чому знижується швидкість обертання кулера під час роботи. При наявності двоядерного чіпа і додатки з його підтримкою в деяких випадках можлива ситуація, коли продуктивності достатньо навіть на невеликих частотах, а звичайний CPU, виконуючи ту ж завдання, буде змушений функціонувати на максимальній частоті. Ще зауважимо, що підвищення швидкості здійсненно навіть за відсутності підтримки багатоядерності з боку програми, якщо вона створює в ході роботи досить велика кількість потоків (threads), і планувальник системи розподіляє їх по різних ядер або в разі її взаємодії з іншою програмою (або драйвером) , що підтримує багатопроцесорність.

Як ми тестували?

Перейдемо тепер до методики тестування. В якості представника двоядерних процесорів ми вибрали популярний AMD Athlon 64 X2 3800 + для сокета AM2, а на противагу йому взяли AMD Athlon 64 3500 + AM2 (на момент тестування в наявності не було рівного за частотою AMD Athlon 64 3200 + AM2). У першу чергу тести проводилися на штатній для X2 3800 + частоті в 2 GHz (відповідно, для отримання цієї частоти у 3500 + був зменшений множник з 11 до 10). Додатково ми вирішили дослідити продуктивність на 1,8 GHz (такий показник має звичайний AMD Athlon 64 3000 +), знизивши множник обох процесорів до 9; і при розгоні до 2,6 GHz (при множник 10 і частоті генератора, що задає в 260 MHz), щоб перевірити, чи не виявиться вузьким місцем відеокарта при достатній частоті CPU. З жалем зазначимо, що під час тестування процесорів на частоті 2 GHz пам'ять працювала в режимі 533 MHz, замість покладених 667 MHz, що кілька занизив результати в зазначеному режимі.

Набір ігор, використаних для вимірювання показників продуктивності, досить стандартний. Вони діляться на дві групи - ті, в яких заявлена ​​підтримка двоядерного (сюди відносяться Quake 4, FEAR, Serious Sam 2 і Call Of Duty 2), і ті, для яких вона не заявлена ​​(Far Cry, DOOM 3, Need for Speed: Most Wanted, TES IV: Oblivion). Відзначимо, що ігри першої групи спочатку не підтримували два ядра, потрібна функціональність була згодом добавлена ​​оновленнями. Крім цього, отримані результати і в досить популярних бенчмарках 3DMark05 і 3DMark06.

Оскільки вже давно ведуться розмови про використання комп'ютера як універсального центру розваг, на якому одночасно «крутяться» та фільми, і музика, і ігри, був проведений ще один експеримент - у властивостях відеокарти ми включили висновок на телевізор і при цьому запускали відтворення відео на ньому плюс бенчмарк в Far Cry (середньої за сьогоднішніми мірками ігри). Внаслідок обмеженого часу тестування даний експеримент проводився лише для двох типів відеороликів - звичайного запису в форматі MPEG4 з роздільною здатністю 720 × 480 (позначення в таблиці - SDTV) і відео високої чіткості стандарту H.264 у вирішенні 1920 × 1080 (відповідно - HDTV).

Ігрові бенчмарки

Розглянемо отримані результати. В першу чергу відзначимо збільшення швидкості в тих іграх, де воно не очікувалося, а саме, в Far Cry і DOOM 3. Тут варто згадати заяву компанії NVIDIA, що її драйвери, починаючи з серії 8х.хх, підтримують прискорення на двоядерних процесорах, і, мабуть, дане підвищення продуктивності пов'язане з ними. З іншого боку, в Need for Speed: Most Wanted прискорення взагалі не зафіксовано, незважаючи на зростання показників fps c збільшенням частоти. Отже, напрошується припущення, що, як і у випадку з технологією SLI, відчутна прибавка швидкості буде досягнута тільки при додатковій доробці драйверів під кожну конкретну гру, а значить, в загальному випадку на автоматичне прискорення розраховувати не варто. У Call of Duty 2, незважаючи на відсутність приросту продуктивності, підтримка двоядерники є, і вона працює, що було видно з графіків завантаження CPU під час тестів. Те ж саме стосується і TES IV: Oblivion - хоча підтримка багатоядерності не заявлена ​​(і результати з урахуванням великої похибки бенчмарка на різних процесорах близькі), гра створює багато потоків, які досить адекватно розподіляються системою за різними ядер. Протилежна картина спостерігається в FEAR - незважаючи на заявлену підтримку, ніяких слідів двоядерного виявити не вдалося. Більш того, якщо вивчити показники завантаження ядер в ході тестування, то гра веде себе так, ніби вона жорстко прив'язана до одного з них, завантажуючи його на 100%, в той час як другий використовується лише на 3-10%. Вбудований бенчмарк байдуже поставився до додавання другого ядра, а спроба зняти показники продуктивності всередині гри за допомогою утиліти Fraps завершилася невдачею - середній fps від прогону до прогону коливався в межах 63-90 fps, що дає абсолютно неприйнятну похибка. Результати в Quake 4 і Serious Sam 2 в особливих коментарів не потребують, заявлена ​​підтримка є і працює, зменшення приросту продуктивності зі збільшенням дозволу викликано браком потужності графічного акселератора; природно, на більш швидкій відеокарті прискорення буде і у важких відеорежимах.

Ігри плюс відео

Окремо прокоментуємо паралельне виконання двох ресурсномістких додатків. Як видно, при запуску звичайного відео в MPEG4 продуктивності навіть одноядерного процесора в цілому досить для одночасної гри і перегляду фільму. Єдине зауваження - при завантаженні рівня в Far Cry зображення на телевізорі починало пригальмовувати, проте при розгоні до 2,6 GHz зазначена проблема повністю зникала. На двоядерники таких ускладнень не було навіть при мінімальній частоті. З дуже ресурсоємним HDTV-роликом в дозволі 1080p ситуація кардинально змінюється - на одноядерний процесорі і з розгоном неможливо нормально грати, паралельно дивлячись відео, на двоядерному ж на штатній частоті fps в грі досить високий, проте спостерігалися пригальмовування і розсинхронізація звуку / відео у виведеного на телевізор зображення. Підвищення частоти процесора позбавляє від даної проблеми, але тестування проводилося не в самій ресурсномісткою із сучасних ігор: при запуску в парі з HDTV-відео Quake 4 або TES IV: Oblivion продуктивності навіть розігнаного двоядерника недостатньо. Ймовірно, ситуацію змінять процесори Core 2 Duo від фірми Intel, це можна буде перевірити в подальшому. Ще необхідно помітити, що для одночасної гри і перегляду фільму потрібні дві звукові карти: перша стане відповідати за звук в грі, друга - за звук у фільмі.

Можливі проблеми після установки двоядерника

Незважаючи на переваги двоядерних процесорів, їх власники можуть зіткнутися з деякими проблемами, зазвичай не описаними у статтях. Ми вирішили заповнити цей пробіл і дати кілька корисних рекомендацій.

У двоядерної системі найбільш часто спостерігається проблема (з якою можна зіткнутися і в випадку з процесором, c технологією Hyper-Threading) полягає в зниженні продуктивності в порівнянні з аналогічною одноядерной системою. До того ж в іграх спостерігається, наприклад, різке збільшення внутрішньоігрової швидкості (не продуктивності!). Причиною цього є некоректний вибір таймера операційної системи - замість таймера керування живленням ACPI використовується таймер TSC, що призводить до помилок в програмах, що задіюють у своїй роботі виклик функції ядра QueryPerformanceCounter.

У такому випадку необхідно зробити наступне: в першу чергу потрібно додати файл boot.ini, розташований в кореневому каталозі диска C, в кінець рядка виду «multi (0) disk (0) rdisk (0) partition (1) WINDOWS =" Microsoft Windows XP Professional "/ noexecute = optin / fastdetect» ключ / usepmtimer. Якщо ви не бачите в Провіднику, цього файлу, то виберіть в меню в розділі Сервіс пункт Властивості папки. У вікні на вкладці Вид приберіть галочку біля пункту Приховувати захищені системні файли і в розділі Приховані файли та папки виберіть Показувати приховані файли і папки. Далі власники процесорів AMD повинні завантажити та встановити програму AMD DualCore Optimizer, а власникам процесорів Intel необхідно слідувати інструкціям, що розміщені за цією адресою. Зауважимо, що якщо ви використовуєте для управління частотою процесора не системні засоби, а програму RMClock версії 2.15, то достатньо лише додати / usepmtimer у завантажувальний файл. Якщо ж, незважаючи на виконання вищеописаних дій, в ході гри все одно виникають проблеми (зависання, викидання на Робочий стіл і т. п.), то варто спробувати жорстко прив'язати гру до одного з ядер. Для цього після запуску гри натискаємо Ctrl + Alt + Del, в який з'явився диспетчері завдань клацаємо правою кнопкою на грі, вибираємо пункт Перейти до процесів, потім натискаємо знову правою кнопкою на виділеному процесі і вибираємо Задати відповідність. У вікні знімаємо галочку біля одного з ядер, якого саме - не має значення, після чого закриваємо вікно, сам диспетчер завдань і повертаємося в гру. Якщо ж після зазначених дій проблеми не зникли, і при цьому у вас встановлена ​​відеокарта фірми NVIDIA, можна спробувати відключити багатопотокові оптимізації у відео-драйвери. Запускаємо редактор реєстру (Пуск -> Виконати -> regedit.exe), йдемо за адресою HKey_Local_MachineHardwareDeviceMapVideo і виписуємо з змінної devicevideo0 адреса, за якою розташовані налаштування відеокарти. Зауважимо, що зазначена адреса в систем Windows 2000 і Windows XP відрізняється, в Windows 2000 він буде мати вигляд \ REGISTRY \ Machine \ System \ ControlSet001 \ Services \ nv \ Device0, в той час як в Windows XP \ Registry \ Machine \ System \ Current ControlSet \ Control \ Videoitc_drupal_DD18ED74-F584-4145-B29B-E3A6C6189FAA \ 0000. Переходимо за вказаною адресою, з огляду на наступне: \ Registry в даному випадку говорить про те, що інформація знаходиться в реєстрі, а \ Machine - що вона зберігається в розділі HKEY_LOCAL_MACHINE. Приклад вмісту необхідного розділу представлений на скріншоті. Клацаємо мишею в правій частині вікна, вибираємо Створити - Параметр DWORD, називаємо його OGL_ThreadControl і присвоюємо йому значення 2. Для відключення багатопоточності в додатках Direct3D потрібно створити змінну WTD_EXECMODEL того ж типу і привласнити їй значення 0. Зауважимо, що зазвичай виробники ігор досить оперативно реагують на проблеми такого роду, і перш ніж відключати підтримку двоядерники, варто перевірити, чи немає патча для гри, виправляє можливі помилки.

Підсумки

Отже, з результатів тестування видно, що вже зараз двоядерні процесори можуть збільшити продуктивність в існуючих іграх в порівнянні зі своїми одноядерними побратимами, хоча наявні ігри проектувалися і писалися в розрахунку саме на них. Звичайно, ціна двоядерника трохи вище, але це плата за зросле швидкодію. З виходом же ігор з початковою підтримкою багатоядерності перевагу таких процесорів стане незаперечною. Ще одним аргументом на їхню користь є те, що в Microsoft Xbox 360 і виходить незабаром Sony PS3 також встановлено кілька процесорів, а значить, крос-платформні і портірованний з приставок на PC ігри напевно отримають переваги від багатоядерних чіпів.

Конфігурація тестового стенда

Процесор

AMD Athlon 64 3500 + AM2


AMD Athlon 64 X2 3800 + AM2

Материнська плата

abit KN9 Ultra (nForce 570 Ultra)

Пам'ять

2 × 1024 MB Samsung DDRII-667 5-5-5-13-1T

Відеокарта

ASUS EN7600GT @ 600/1600 MHz

Жорсткий диск

Western Digital WD2000JS

Блок живлення

FSP 550W 550-80GLN

Операційна система

Windows XP Professional SP2, DirectX 9.0c

Драйвери

NVIDIA ForceWare 91.28

А при збільшенні напруги до 1.4125В, процесору скорилася частота 4.55Ггц.

Але в цьому випадку не можна було говорити про повну стабільності: деякі тести проходили відмінно (їх результати наведені на сл. Сторінці), а інші видавали абсолютно неправильні результати (через збій системного таймера). При цьому підвищувати напругу на процесорі ми вже не могли (використовувався повітряний кулер Gigabyte G-power), оскільки це призводило до троттлінгу. Так що, потенціал в області розгону ми оцінюємо на відмінно, і власники систем водяного охолодження зможуть досягти 4,5 Ггц (за повідомленнями в інтернеті, власники кріогенних систем досягли вже 5.5Ггц!).

Отже, попередній висновок по процесорах на ядрі Presler. Завдяки новому 65 нм техпроцесу, Intel змогла випустити нове покоління двоядерних процесорів, які за всіма технічними характеристиками (функціональність, швидкість роботи, тепловиділення) краще процесорів на ядрі Smithfield. І саме процесори на ядрі Presler зможуть дати гідну відсіч конкурентам в особі лінійки Athlon X2. Але наскільки змінилося співвідношення сил, ми побачимо на наступній сторінці, яка присвячена продуктивності.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Стаття
83.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Передумови створення морфологічних процесорів
Програмна модель процесорів сімейства X86
Історія перших процесорів і найбільші маркетингові помилки
Методика вивчення текстових процесорів в основній школі
Сокети використовувані для встановлення процесорів Intel
Історія розвитку процесорів INTEL Процесори INTEL ATOM
Характеристика нетипових представників груп бактерій Коротка характеристика грибів та найпрості
Характеристика довгожителя
Характеристика Греції
© Усі права захищені
написати до нас