Данный тест вновь вызовет бурю откликов наших читателей, поскольку он представляет собой сравнение, по сути, несравнимых вещей. Однако, всё же, этот тест очень важен, поскольку он отражает современное состояние рынка и отвечает на ряд важных вопросов о текущих предложениях AMD и Intel. Мы решили взять наиболее эффективный четырёхъядерный процессор AMD Phenom X4 9350e на 2,0 ГГц и сравнить его с одним из самых быстрых процессоров Intel Core 2 Duo E8500 на частоте 3,16 ГГц.

Поначалу такое сравнение выглядит довольно странно: действительно, зачем сравнивать 3,16-ГГц двуядерный процессор с 2,0-ГГц четырёхъядерной моделью, тем более что первый выпускает Intel, а второй - AMD. Но смысл есть. По производительности у Phenom X4, определённо, есть потенциал, чтобы оставить Core 2 Duo далеко позади, но мы хотели проверить, будет ли это верно для повседневных приложений в реальных условиях, да и сможет ли Phenom дать высокую эффективность? Как показали тесты, два продукта имеют намного больше общего, чем можно было подумать с первого раза.

Разные архитектуры и эффективность

Сначала позвольте поговорить о том, в чём продукты различаются, начиная с их архитектур, которые вряд ли могли различаться сильнее. AMD использует оптимизированный 65-нм техпроцесс DSL SOI, а Intel уже некоторое время производит процессоры по 45-нм техпроцессу. AMD интегрировала контроллер памяти DDR2 и использует Socket AM2+ (940 контактов), хотя Intel по-прежнему опирается на Socket LGA775 и чипсет с контроллером памяти, который поддерживает DDR2 или DDR3. AMD оснастила процессор кэшем третьего уровня (L3), который является общим для всех вычислительных ядер, но у каждого ядра присутствует и собственный кэш L2. Intel, с другой стороны, разделяет кэш L2 между обоими ядрами, причём его ёмкость больше (6 Мбайт у процессора Intel против 4x 512 кбайт и 2 Мбайт L3 у AMD). Как подтвердили результаты наших тестов, 65-нм четырёхъядерный процессор AMD уступает по эффективности, но мы поговорим об этом чуть ниже.

Одинаковый тепловой пакет

Несмотря на полностью разную конструкцию, AMD Phenom X4 9350e и Intel Core 2 Duo E8500 работают с одинаковым тепловым пакетом (TDP) 65 Вт, который указывает на максимальное энергопотребление. Таким образом, оба процессора хорошо подходят для настольных ПК и HTPC, которые не нужно оснащать мощной системой охлаждения для надёжной работы. Для эффективного 45-нм техпроцесса Intel (P1266) достичь теплового пакета 65 Вт вряд ли составляет проблему, но для AMD та же самая цель требует процесса выборки кристаллов, поскольку 4-ядерная линейка Phenom X4 не такая эффективная, как 45-нм линейка Core 2. И выбранная модель e9530 is является экономичным вариантом Phenom X4.

Одинаковая производительность?

Мы ответим на этот вопрос в разделе тестов, но, сразу скажем, результат весьма интересен. Дополнительные ядра вряд ли обеспечивают линейную масштабируемость, то есть переход с двух ядер на четыре не даст удвоение вычислительной производительности, если не выполняются два условия: ваши приложения оптимизированы под многопоточность и не упираются в производительность других компонентов. Процессор AMD Phenom X4 на 2,0 ГГц обеспечивает прекрасную производительность для многопоточных приложений, но Core 2 Duo от Intel обеспечивает более высокую производительность на такт, да и тактовая частота 3,16 ГГц оказывается на 58% больше, что должно закрыть разницу в производительности и на приложениях, оптимизированных под многопоточность.

Одинаковая цена $200

Для нас этот пункт был ключевым при подготовке статьи: самый эффективный четырёхъядерный процессор AMD стоит столько же, сколько скоростной двуядерный процессор Intel. Цена в $200 (рекомендованная для международного рынка), вероятно, является максимальным количеством денег, которое готов потратить средний пользователь с обычным семейным бюджетом, учитывая, что цены продолжат падать. Выкладывание больших денег за процессор имеет смысл только в том случае, если вы используете какие-либо специфические приложения, которые требуют более высокой производительности. Core 2 Duo должен обеспечить более высокую эффективность энергопотребления, а Phenom X4 должен хорошо обогнать Core 2 во многих приложениях. Мы хотели получить ответы, поэтому и приступили к тестам.

Мы публикуем большое количество статей о процессорах, которые, в основном, посвящены самым современным моделям, но мы проводили и анализ энергопотребления, чтобы оценить улучшения, которые AMD и Intel обеспечили с переходом на новые степпинги (степпинг является внутренней версией процессора, он исправляет известные ошибки или немного улучшает производительность). Мы проверили, насколько хорошо процессоры масштабируются с дополнительными ядрами, оценивали разность в производительности между разными архитектурами процессоров на одинаковых тактовых частотах, зависимость производительности от размера кэша L2, а также улучшения эффективности за последние годы.

Процессор AMD Phenom X4 присутствует на рынке вот уже почти год, хотя AMD пришлось потратить несколько месяцев на исправление ошибок первого поколения продуктов. Современная линейка работает безупречно, её вполне можно рекомендовать, поскольку AMD по-прежнему обеспечивает лучшую производительность за свои деньги, пусть даже процессоры Core 2 Quad, как правило, быстрее. Четырёхъядерный процессор Phenom X4 9950, работающий на частоте 2,6 ГГц, стоит всего около 7 тыс. рублей и обеспечивает хорошую производительность для многопоточных приложений, в то же время 2,2-ГГц версию Phenom X4 9550 можно найти меньше, чем за 4 тыс. рублей. Процессор Core 2 Quad, как правило, стоит, по крайней мере, на 50% дороже, но прирост производительности далеко не такой приличный.

Нас больше всего интересовала экономичная версия четырёхъядерного процессора Phenom X4, поскольку AMD объявила процессоры с тепловым пакетом 65 Вт, что позволяет сравнивать их с процессорами Intel Core 2 Duo, тоже заявленными на уровне 65 Вт. Учитывая, что процессоры Phenom производятся по 65-нм техпроцессу, и у Intel нет процессоров Core 2 Quad с тепловым пакетом меньше 95 Вт (а версии Extreme Editions вообще заявлены на 130 или 136 Вт), продукт действительно интересен.

Впрочем, следует напомнить, что тепловой пакет процессора отображает только максимальное тепловыделение, указанное производителем. Он отнюдь не означает, что данная модель достигнет подобного уровня, да и многие CPU просто никогда не приближаются к уровню максимального тепловыделения. Кроме того, процессор с тепловым пакетом 65 Вт может и не быть более эффективным, чем, скажем, 95-Вт процессор, который работает под низкой или средней нагрузкой, поскольку тепловой пакет не учитывает энергопотребление в режиме бездействия. Впрочем, в любом случае, 65-Вт четырёхъядерный Phenom X4 9350e даёт частоту работы каждого ядра 2,0 ГГц, и при этом не превышает предел в 65 Вт.

Если не считать низкого энергопотребления, процессор 9350e не отличается от других процессоров Phenom. Все они оснащены кэшем L1 64+64 кбайт для инструкций и данных, а также 512 кбайт кэша второго уровня на вычислительное ядро. Кроме того, AMD интегрировала 2 Мбайт кэша третьего уровня, который является общим для всех ядер. Следует избегать процессоров Phenom X4 с модельным номером 9500 и 9600, поскольку они построены на базе старого степпинга B2, у которого есть проблемы с ошибкой TLB. Процессоры Phenom со степпингом B3 свободны от упомянутых проблем, модельный номер у них больше на 50, как у 9350e. Все обычные процессоры Phenom X4 имеют тепловые пакеты 95, 125 или 140 Вт, в то время как модели e9100 и 9350e придерживаются уровня не более 65 Вт.

Все процессоры Socket AM2+ поставляются с интегрированным контроллером памяти DDR2. Процессоры Phenom поддерживают частоту памяти до 667 МГц, что даёт DDR2-1066 на основе удвоенной передачи данных за такт. Новые 45-нм процессоры на основе Socket AM3 с 6 Мбайт кэша L3 будут поддерживать память DDR3, но они вряд ли появятся раньше 2009 года.

Как и предполагалось, многоядерное преимущество в большинстве тестов было только на бумаге, и Core 2 Duo на высокой тактовой частоте 3,16 ГГц выигрывал во многих программах, которые работали лучше при хорошем балансе между двумя ядрами и тактовой частотой. Приложения, оптимизированные под многопоточность, такие как антивирус AVG, шахматная программа Fritz 11, кодировщик Mainconcept H-264 и архиватор WinRAR 3.8, работали на 2,0-ГГц Phenom X4 быстрее, чем на двуядерном 3,16-ГГц Core 2 Duo. Впрочем, многие другие программы давали более высокую производительность на решении Core 2, несмотря на оптимизацию под несколько ядер.

AMD потеряла преимущество в эффективности энергопотребления перед Intel, что вряд ли удивляет: четырём ядрам требуется большая энергия, чем двум. Это очень похоже на сравнение объёмного двигателя V8 с маленьким 2-литровым 4-цилиндровым, так что жаловаться не приходится. Как доказывают синтетические тесты, Phenom X4 даёт более высокую производительность, но он не такой эффективный в большинстве приложений, включая наше тестирование производительности на ватт в тесте SYSmark 2007 Preview и в циклической 3D-игре Crysis.

Процессоры Intel Core 2 Duo продаются уже два года. Когда они впервые появились в 2006 году, то сместили Athlon 64 X2 с места лидера и до сих пор остаются непобеждёнными. Процессор Core 2 Quad является продуктом, сочетающим два двуядерных кристалла, соединённых через шину FSB.

Последняя линейка Core 2 Duo, которая вышла под названиями E7000 и E8000, построена на 45-нм техпроцессе и обеспечивает ещё более высокую производительность при сниженном энергопотреблении - это самый эффективный процессор, доступный сегодня. Линейка Core 2 Quad Q9000, опять же, построена на паре этих чипов, однако она уже не даёт такую же эффективность энергопотребления, как два ядра. Это связано с тем, что более высокое энергопотребление в режиме бездействия или под нагрузкой не сопровождается эквивалентным приростом производительности, поскольку многие приложения не оптимизированы под большее количество ядер или не могут использовать дополнительную производительность. Phenom X4, который мы использовали в статье, страдает из-за тех же недостатков.

Лучшие модели Core 2 Duo на сегодняшний день находятся в линейке E8400, которая обеспечивает лучшее соотношение цена/производительность, однако у Intel есть, в общей сложности, восемь 45-нм процессоров от 3,33 ГГц на FSB1333 с 6 Мбайт кэша L2 (Core 2 Duo E8600) до 2,53 ГГц с 3 Мбайт кэша L2 и FSB1066 (E7200). Поскольку разница в цене по сравнению с 65-нм поколением (линейки E4000 и E6000) невелика, мы рекомендуем в любом случае выбирать 45-нм модель, так как эти процессоры дают лучшую производительность при меньшем энергопотреблении.

Wolfdale даёт лучшую производительность на такт

Если вернуться на первую страницу статьи, где мы привели ссылки на рекомендованные обзоры, там присутствует большое количество аналитики, которая показывает лидерство текущего поколения Core 2 Duo по эффективности. После нескольких лет блуждания с процессорами Pentium 4 и Pentium D в неверном направлении - когда главным приоритетом являлась высокая тактовая частота - Intel исправила свои ошибки и вновь вернула звание лидера. Мы использовали скоростную модель Core 2 Duo E8500, которая построена на ядре Wolfdale с весьма приличным объёмом кэша L2 6 Мбайт. Поскольку эти процессоры дают ещё лучший уровень производительности на такт, Intel удвоила преимущество над Phenom X4 9350e: E8500 работает на 58% большей частоте и даёт больше производительности на такт. Как вы увидите в разделе тестов, этого достаточно, чтобы Intel победила в большинстве из них, несмотря более высокую теоретическую вычислительную мощность четырёхъядерного процессора AMD.

Лучшая эффективность, чем у AMD

На странице, посвящённой AMD Phenom, мы довольно ясно объяснили, что разница в эффективности между двуядерным Core 2 и четырёхъядерным Phenom X4 не должна рассматриваться как общее преимущество для Intel или как общий недостаток для AMD. Меньшее число вычислительных блоков даёт меньшее суммарное энергопотребление, равно как большее число блоков даёт более высокую общую производительность при снижении эффективности. Intel находится в удачной позиции, обладая множеством преимуществ: более скоростная архитектура, более проработанный техпроцесс производства и более высокие тактовые частоты (для двух и для четырёх ядер). Давайте посмотрим на результаты.

Системное аппаратное обеспечение
CPU I AMD Phenom X4 9350e (65 нм, 2,0 ГГц, 2 Мбайт кэша L2 + 2 Мбайт кэша L3)
CPU II Intel Core 2 Duo E8500 (45 нм, 3,16 ГГц, 6 Мбайт кэша L2)
Чипсет AMD: 790X MSI K9A2 Platinum, Rev 1.0, AMD 790X, BIOS: V1.5
Чипсет Intel: P45 Asus P5Q-E, Rev. 1.01G, Intel P45, BIOS: 0702
Память 2x 2 Гбайт DDR2-1066 Corsair CM2X2048-9136C5D
HDD Western Digital Caviar WD5000AAKS, 500 Гбайт, 7200 об/мин, SATA/300, кэш 16 Мбайт
HDD для SYSmark Seagate Barracuda 7200.11, 500 Гбайт, 7200 об/мин, SATA/300, кэш 32 Мбайт
Привод Blu-ray LG GGW-H20L
Видеокарта GeCube Radeon HD 4850, GPU: 625 МГц, память: 512 Мбайт GDDR3 (993 МГц)
Блок питания Coolermaster, ATX 2.3, 850 Вт

Результаты тестов

Напомним, что наше сравнение нельзя назвать честной битвой с точки зрения тестов, поскольку мы выбрали процессор AMD, который соответствует одному из самых быстрых процессоров E8500 в линейке Core 2 Duo по 65-Вт тепловому пакету и цене. Поскольку Phenom X4 9350e является экономичной версией, которая стоит чуть дороже, мы могли бы выбрать Phenom на более высокой частоте, но по меньшей цене. Это помогло бы AMD обойти Core 2 Duo в тестах, когда оба процессора финишируют одинаково, но не оказало бы заметного эффекта там, где между четырёхъядерным процессором AMD и двуядерным Intel разрыв слишком существенный. Впрочем, это дало бы AMD ухудшение в тестах эффективности энергопотребления, которые вы тоже найдёте на следующих страницах, поскольку обычные процессоры Phenom работают с частотами выше 2,0 ГГц с тепловым пакетом 95 или даже 130/135 Вт.

Воспроизведение Blu-ray и энергопотребление

Воспроизведение видео Blu-ray на наших тестовых системах привело к средней нагрузке на процессор 6,4% на компьютере Intel Core 2 Duo против около 9% на Phenom X4 9350e. Обе системы были оснащены видеокартой ATI Radeon HD4850 от GeCube, которая обеспечивает ускорение HD-видео с HDCP.

Система Intel даёт не только меньшую нагрузку на CPU при воспроизведении видео Blu-ray, но и требует для этой задачи меньшей энергии. Разница, возможно, связана с различиями двух платформ, хотя разница в их общем энергопотреблении вряд ли такая существенная. Но процессор Core 2 Duo E8500 работает намного эффективнее в режиме бездействия, а задача воспроизведения видео нагружает графический чип, но не требует большой активности от процессора, поэтому оба CPU работают в режиме, близком к бездействию - или, по крайней мере, на низких тактовых частотах благодаря утилитам Cool'n'Quiet (AMD) или SpeedStep (Intel), соответственно.

Энергопотребление системы Intel в режиме бездействия оказалось весьма впечатляющим, учитывая чипсет P45 (который требует чуть больше энергии, чем P35) и одинаковые видеокарты: 116 Вт против 95 Вт означает почти на 20% меньшую энергию в режиме бездействия у системы Intel. Впрочем, разница вполне приемлемая, поскольку мы рассматриваем четырёхъядерный процессор, который способен обойти двуядерный вариант Intel по эффективности, только если приложение было оптимизировано под большее число ядер, нежели два.

Сравнение настольных процессоров Intel Core 2 Duo E8500 на 3,16 ГГц и экономичного четырёхъядерного AMD Phenom X4 9350e на 2,0 ГГц, который предназначен для HTPC, нельзя назвать полностью честным. Поэтому не нужно рассматривать эту статью как общую рекомендацию не покупать процессоры Phenom X4, или как рекомендацию брать Core 2 Duo. Но лично нам данное сравнение показалось важным, поскольку мы не единственные, кто желает знать, станет ли экономичный четырёхъядерный процессор с низкой тактовой частотой лучшим выбором, чем быстрый двуядерный процессор. Конечно, неплохо было бы для сравнения взять экономичный четырёхъядерный процессор Intel, но подобные модели (пока) не существуют, в отличие от 65-Вт процессора от AMD.

естно или нет?

Мы могли бы взять более скоростной процессор Phenom X4, поскольку вы можете купить за те же деньги 2,0-ГГц 9350e или 2,4-ГГц Phenom X4 9750. Последний привёл бы к тому, что Phenom победил бы в большинстве тестов, и если вам нужна максимальная производительность, то этот вариант, вероятно, лучший - четырёхъядерные процессоры Core 2 стоят ощутимо дороже. Но мы хотели использовать четырёхъядерный процессор, который максимально близок по цене и энергопотреблению к лучшему двуядерному процессору. Эффективность процессора 9350e, и тепловой пакет 65 Вт, в частности, были бы потеряны, если бы мы использовали Phenom для массового рынка.

Core 2 Duo побеждает

Процессор Core 2 Duo Wolfdale на частоте 3,16 ГГц доказывает, что его архитектура способна конкурировать с четырёхъядерным процессором, который работает на средних тактовых частотах, и Core 2 Duo обеспечивает намного лучшую эффективность энергопотребления. Core 2 Duo соответствует или превосходит Phenom X4 9350e по производительности, но здесь нам важно учесть другой фактор. На данный момент объявлять Core 2 Duo бесспорным победителем вряд ли уместно, поскольку наша тестовая методика демонстрирует, что проблемы вовсе не в AMD: Phenom X4 9350e и любой другой четырёхъядерный процессор упираются в программное обеспечение, которое всё ещё плохо оптимизировано для четырёх или большего количества ядер. Сегодня доступны лишь немногие оптимизированные приложения, но, кроме них, синтетические тесты доказывают, что четыре ядра на самом деле быстрее. Но это преимущество пока не переходит на повседневные сценарии работы.

Требуется работа разработчиков ПО!

Примеры WinRAR (оптимизирован под многопоточность) и WinZIP (только один поток) очевидно показывают, какой разработчик программного обеспечения не сидит, сложа руки, и оптимизирует свои продукты под число ядер, превышающее два. AVG Anti Virus, Fritz 11 Chess, кодер Mainconcept 1.5.1 H.264, SiSoft Sandra XII и Supreme Commander - все эти примеры демонстрируют, что 2,0-ГГц четырёхъядерный процессор может обойти 3,16-ГГц двуядерный CPU.

Конечно, всегда будут приложения, которые масштабируются не так хорошо с увеличением числа ядер, и AMD придётся проделать немалую работу, если компания желает вновь вернуть себе звание лидера и конкурировать с лучшими процессорами Intel. Архитектура Core 2 явно более эффективна при прямом сравнении, процессор Intel обходит Phenom X4 в данном тестировании по упомянутым выше причинам. Но одно остаётся верным, к сожалению: наше сравнение показывает, что время четырёхъядерных процессоров ещё не пришло.