Бюджетные процессоры 2004 года:
AMD Sempron vs Intel Celeron-D

Процессоры AMD Sempron, Intel Celeron-D
Не так давно компания Intel сделала большой шаг по повышению производительности своей младшей линейки процессоров Celeron. Процессоры новой серии получили увеличенный до 256Кбайт объем кеш-памяти второго уровня, а также увеличенную со 100 до 133Мгерц процессорную шину. Для новой серии процессоров было придумано название Celeron-D, а сами процессоры получили индексные номера:



Модель
Тактовая частота
Частота шины (FSB)

Celeron-D 320
2.4Ггерц
133(533QPB) Мгерц

Celeron-D 325
2.53Ггерц
133(533QPB) Мгерц

Celeron-D 330
2.66Ггерц
133(533QPB) Мгерц

Celeron-D 335
2.8Ггерц
133(533QPB) Мгерц

Celeron-D 340
2.93Ггерц
133(533QPB) Мгерц


В качестве процессорного ядра Intel использовала Prescott, которое изготавливается по 90нм техпроцессу. Стоит отметить, что процессоры Celeron, по маркетинговым причинам, не имеют поддержки технологии HyperThreading.

Мы выбрали процессор Celeron-D 325 с частотой 2.53Ггерц (правда с точки зрения разгона наиболее интересной является модель 320, как самая дешевая и интересная; но к сожалению ее в магазине не оказалось). Кроме того, в сектор бюджетных процессоров попала одна модель Pentium4 (как это ни странно). Это весьма необычная модель на ядре Prescott - Pentium4 2.4A, с частотой процессорной шины - 133 Мгерц. Отметим, что ее цена составляет приблизительно 125$, что вполне сравнимо с ценой на процессор AMD Sempron 3100+ (S754).

AMD Sempron
Понятно, что основной конкурент Intel на рынке процессоров, компания AMD не могла не прореагировать на этот шаг. В ее ассортименте было две серии бюджетных процессоров: Duron (SocketA ; процессорная шина 100Мгерц; реальная тактовая частота в наименовании) и AthlonXP (SocketA ; процессорная шина 133/166/200Мгерц; рейтинг производительности). Причем рейтинг производительности процессоров AthlonXP уже слабо соответствовал скорости работы новых процессоров Intel Pentium4 (на шине 200(800QPB)Мгерц). Поэтому маркетологи AMD приняли решение полностью прекратить существование обоих линеек: и Duron, и AthlonXP. Вместо них на свет появилась новая серия - Sempron.

Для производства новых процессоров Sempron, AMD использовала уже имеющиеся процессорные ядра. В частности основная масса процессоров новой серии производятся на ядре Thoroughbred с объемом кеша L2=256Кбайт и частотой процессорной шины = 166Мгерц. Кроме того, часть процессоров Sempron будет основываться на ядрах Thorton и Barton. Спецификации последних еще находятся на стадии уточнения и реальные процессоры на этих ядрах пока отсутствуют в магазинах.

Здесь будет уместно сказать, что для платформы SocketA наиболее выгодным, с точки зрения AMD, является именно ядро Thoroughbred, так как из-за его небольших размеров появляется возможность увеличить количество выпускаемой продукции, при снижении себестоимости. Однако не исключено появление в продаже процессоров Sempron на ядре Thorton (урезанны "Barton"). Фактически это зависит от производственных планов компании AMD.

Теперь пара слов о рейтинге производительности процессоров SocketA Sempron. Несмотря на то, что эти процессоры по сути являются процессорами AthlonXP, для них разработан абсолютно новый алгоритм вычисления рейтинга. В качестве точки отсчета были выбраны процессоры Intel Celeron-D.

Кроме того, в AMD предусмотрели возможный рост частот Celeron-D и пришли к выводу, что даже наиболее быстрые процессоры SocketA не смогут успешно конкурировать с самыми быстрыми моделями Celeron. В результате было принято решение о выпуске процессоров серии Sempron для платформ Socket754 и даже(!) для Socket939. В настоящее время в розничной продаже уже есть единственная модель - Sempron 3100+ на ядре Paris (Socket754; процессорная шина 200Мгерц;объем кеша L2=256Кбайт). Кроме того, AMD планирует к выпуску еще пару моделей Sempron для Socket754 и для Socket939.

В результате официальный ассортимент моделей Sempron выглядит следующим образом:



Рейтинг производительности
Сокет
Реальная частота
Частота шины
Объем кеша L2

3100+
Socket 754
1.8 Ггерц
200 Мгерц
256KB (exclusive)

2800+
Socket A
2.0 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)

2600+
Socket A
1.833 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)

2500+
Socket A
1.750 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)

2400+
Socket A
1.667 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)

2300+
Socket A
1.583 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)

2200+
Socket A
1.5 Ггерц
166 Мгерц
256KB (exclusive)


Однако по сообщениям различных источников вполне возможно расширение линейки Sempron за счет следующих моделей:



Рейтинг производительности
Сокет
Реальная частота
Частота шины
Объем кеша L2

3400+
Socket 754
2.0 Ггерц
200 Мгерц
256KB (exclusive)

3200+
Socket 754
1.9 Ггерц
200 Мгерц
256KB (exclusive)

3000+
Socket 754
1.7 Ггерц
200 Мгерц
256KB (exclusive)

3000+
Socket A
2.0 Ггерц
166 Мгерц
512KB (exclusive)


Также запланирован выход пары моделей Sempron для платформы Socket939, но пока никакой точной информации по ним нет.

. Теперь, когда мы кратко ознакомились с серией Sempron можно сделать несколько предварительных выводов. Во-первых наличие процессоров одной серии предназначенных для разных платформ создает некоторую путаницу в головах пользователей. Продавцам приходится индивидуально объяснять покупателям, что например Sempron 3100+ нельзя установить в SocketA плату.

На мой взгляд было бы правильно отделить модели Sempron предназначенные для Socket754 \ Socket939. Например их можно было бы назвать Sempron 2 или Sempron Ultra или еще как-нибудь. А вот название Sempron-64 для этих процессоров не подходит: в ядре Paris отключена поддержка 64битных приложений. Что касается поддержки технологии Cool'n'Quiet и NX-bit, то в ядре Paris они присутствуют. Этот момент увеличивает привлекательность процессоров Sempron для Socket754 по сравнению с Sempron SocketA. Также, как основа для бюджетной системы, платформа Socket754 более перспективна.

По большому счету выход серии Sempron, позволяет AMD четко разграничить процессоры low-end и high-end уровня. Последние называются Athlon-64 и являются прямыми конкурентами Intel Pentium4.

Первоначально я хотел взять один процессор Sempron SocketA и с его помощью протестировать всю линейку SocketA. Однако после первых тестов наступило разочарование: множитель на процессоре оказался заблокированным. Что касается процессора Sempron Socket754 то тут ситуация чуть лучше: множитель разблокирован, но только в сторону уменьшения (это необходимо для работы Cool'n'Quiet).

Теперь несколько приятных новостей. Во-первых AMD сообщает о успехах в области освоения 90 нм техпроцесса. По различным данным выпуск процессоров идет полным ходом и уже в ноябре на прилавках магазинов появятся первые продукты. Прежде всего это касается процессоров Athlon64 (оно и понятно - они приносят большую прибыль). Впрочем процессоры Sempron 3100+ также будут переведены на новый техпроцесс.

Что в результате получает пользователь? Уменьшение техпроцесса приводит к тому, что на одной пластине помещается больше ядер. В результате увеличивается количество выпускаемых процессоров (больная тема для AMD), а также снижается их себестоимость (аналогично). Иными словами можно ожидать некоторого снижения розничной цены на процессоры Socket754 / Socket939, а также расширение ассортимента за счет выпуска младших моделей.

Так же стоит отметить, что AMD внесла определенные изменения в структуру процессорного ядра. Новое ядро называется Palermo (для Athlon64 новое ядро называется Winchester) и будет иметь степпинг D0. Основные модификации касаются встроенного контроллера памяти, что приведет к некоторому увеличению производительности и улучшению совместимости с оперативной памятью. Однако первые процессоры Sempron для Socket754 будут основаны на ядре Winchester, с урезанием объема кеша L2 до 256Кбайт.

В магазинах новые 90нм- процессоры можно будет определить по маркировке. В частности последние две буквы будут "BA", а сама маркировка будет выглядеть следующим образом: SDA3100AIO3BA. Первый три буквы ("SDA") указывают на принадлежность процессора к семейству Sempron, далее идет рейтинг ("3100"), следующая буква ("A") описывает тип упаковки (в данном случае OPGA с теплораспределителем), "I" - это напряжение на процессоре (Vcore=1.4V), "O" - максимальная тем-ра корпуса (69C ; обратите внимание - температура корпуса, а не ядра процессора!), "3" - объем кеша L2 (256КБайт), "BA" - указывает на степпинг "D0". Если процессор будет "боксовым", в в маркировке появятся дополнительные буквы "BOX".

С точки зрения оверклокера, переход на новый техпроцесс позволит достичь более высоких результатов в области разгона. Если сейчас потолок частоты для процессоров 130нм составляет 2.5-2.6Ггерц, то после перехода на 90нм максимально возможные частоты могут вырасти до 3Ггерц. Что касается тепловыделения, то скорее всего оно останется на том же самом уровне (а для high-end процессоров несколько вырастет).



Half-Life 2 в роли бенчмарка

Долгие годы все - и заядлые геймеры, и просто "любители", и теоретики индустрии, да и просто каждый человек, хоть немного знакомый с понятием "3D игры" - все ждали Half-Life2. Сколько предположений, порой (как сейчас уже кажется) фантастических, сколько надежд, интриг было вокруг этой, без сомнения, самой долгожданной игры'2004 - перечислять бесполезно, их слишком много накопилось за время утомительного ожидания.

Слухи копились, интриги множились. Вечный спорный момент всех близких к индустрии, и просто интересующихся текущим положением вещей, людей - "ATI vs NVIDIA", в итоге перерастал в обсуждение "DOOM3& Half-Life2", будь то в кулуарах на презентации, или вечером за рюмкой кофе, или в размышлениях обозревателей в материалах соответствующей тематики. Море стрёмных порой результатов тестирования на всевозможных альфах, бетах, и прочих "стресс-тестах" наводнили Интернет.

Конечно, сомневающиеся (особенно рьяные фанаты DOOM3), могут долго спорить на тему "какая игра больше всколыхнула общественность в 2004", но достаточно почитать конференции, где геймеры все стран делятся впечатлениями, да и очень показательно этот момент отражает голосование, которое было проведено нами не так давно.

И вот, наконец, оно свершилось, и мы можем детально разобраться в этой куче предположений, слухов, интриг и предварительных результатов. Оценить новое творение Valve с профессиональной точки зрения - провести исследование производительности практически всех современных карт от ATI и NVIDIA в самой долгожданной игре уходящего 2004 года.

А начнем мы с прояснения нюансов методики тестирования.

Half-Life 2 очень требовательна к ресурсам видеокарты, в ней интенсивно используется обработка шейдеров и её невозможно игнорировать как новую среду тестирования. В Half Life 2 можно записывать и воспроизводить реальные игровые сцены (timedemo). Записав несколько timedemo-сцен, демонстрирующих различные аспекты движка Source, можно получить максимально точные показатели производительности графики.

Как тестировать Half-Life 2
Показатели FPS в Half-Life 2 для карт high-end очень высокие (более 200 fps в некоторых сценах). Обсчет графики в большей степени привязан к ресурсам процессора, нежели чем к другим составляющим. Для HL2 настоятельно необходим очень мощный процессор! Повышенные требования к ресурсам процессора объясняются просто - сложная физика, детализация, AI, синхронизация мимики, сетевого обмена данными и т.п.

Чтобы получить точную картину производительности в Half-Life 2 как тестовой среде, необходимо выбрать такую сцену, где уровень FPS порядка 50 или ниже. Это позволит создать такой сценарий тестирования производительности, при котором разность даже в 10 FPS при использовании различных карт (или с другими настройками) будет заметна невооруженным глазом. Одна из самых сложных карт, нафаршированная всевозможными шейдерами, это карта canal. Реализация натуралистичной воды потребовало создания множества сложных шейдеров.

Перед записью собственных timedemo-сцен проверьте, что показатели производительности действительно меняются при выборе различных настроек графики (напр., разрешение, полноэкранное сглаживание (АА) и т.д.).

Рекомендации по тестированию

· Система цветовой индикации счетчика FPS (("cl_showfps 1"), специально разработанная Valve, очень удобна при записи ваших timedemo-сцен. Зеленый цвет индикации обозначает высокую скорость FPS, желтый – среднюю, красный – медленную. Для записи следует выбирать такую сцену, в которой цвет индикатора FPS желтый, иногда меняющийся на красный - иначе результаты тестов будут сильно привязаны в ресурсам процессора;

· Всегда отключайте загрузку движка Steam в фоновом режиме при прогоне тестов. На результат может существенно влиять дополнительная нагрузка на процессор;

· Тестовый компьютер должен быть отключен от Интернета, чтобы исключить загрузку движка Steam;

· Для проведения тестов рекомендуется установить самые последние версии драйвера CATALYST и ForceWare, пусть даже в их бета-версиях. ATI и NVIDIA сейчас усиленно исправляют в своих драйверах все, что можно поправить для таких игр как DOOM3 и HL2.

Запуск тестов из консоли
Большинство команд для тестирования в Half-Life 2 доступны из консоли во время игры. С помощью этих команд можно загружать выбранные карты, записывать демо-сцены, проигрывать их и замерять производительность. Чтобы активировать консоль из игры Half-Life 2 из главного меню последовательно выберите пункты:

Options -> Keyboard -> Advanced -> Enable Developer Console

Если у вас фирменная английская версия игры, она очень просто русифицируется - досточно зайти в настройки Steam и выбрать нужный язык. Русифицируется абсолютно все - и игровые интерфейсы и речь. Объем скачивания будет достаточно велик.

Чтобы открыть консоль, нажмите на клавишу '~'.

Команды консоли в Half-Life 2:

Команды
Результат

bind key command
Назначение выполнения команды клавише. Например, клавише F1 можно назначить выполнение функций "record" и "stop" во время записи демо-сцен (bind f1 "record mytimedemo")

cl_showfps 1
Включение экранного индикатора скорости FPS.

map map_name
Загрузка выбранной карты (например map d1_canals_09)

playdemo demo_name
Воспроизведение демо-сцены на нормальной скорости (не в режиме "timedemo")

record demo_name
Запись всех действий пользователя до нажатия команды "stop".
Half-Life 2 не выполняет автоматического приращения имен демо-сцен при записи новых. Если клавише назначена функция записи, то при следующем запуске команды bind в ее аргументе укажите новое имя демо-сцены. В противном случае Half-Life 2 перезапишет уже существующую демо-сцену. Все файлы ".dem" записываются в каталог "HL2/HL2".

screenshot
Сохранение скриншота в каталог Half-Life 2 , т.е. "C:\Valve\Steam\SteamApps\email@address.com\hl2\hl2\screenshots" Скриншоты сохраняются в формате *.tga (файлы текстур)

stop
Остановка записи текущей демо-сцены

timedemo demo_name
Воспроизведение записанной демо-сцены на максимальной скорости и вывод среднего показателя framerate на консоль. Запись результатов в файл hl2\hl2\source.csv.

timedemoquit demo_name
Воспроизведение записанной демо-сцены на максимальной скорости и выход из Half-Life 2 по завершении. Сохранение результатов в файл hl2\hl2\source.csv. Данная команда полезна для автоматизации процедур тестирования.


Для записи собственной демки необходимо произвести следующие операции:

1. Запустить игру

2. Вызвать консоль '~'

3. Загрузить нужную карту: "map" и нажать пробел - тут же выскочит весь список доступных карт

4. Потренироваться на карте и когда будете готовы, вызвать консоль, набрать "record название_демки" - и вперед.

5. Остановить запись - "stop"

Команда "map" вообще очень удобна, если вы хотите просто побродить по картам без полного прохождения игры. А использование консоли позволяет по-черному читить и мухлевать. В конце концов, первоначальное назначение консоли - это отладка программы. Полный список всех читов доступен по этой ссылке: Half-Life 2 - Cheats


Запуск тестов из командной строки
При выполнении последовательного запуска тестов с помощью команд консоли Half-Life 2 из пакетного файла необходимо учитывать следующие особенности. Выход из записи демо-сцены в Half-Life 2 выполняется по команде timedemoquit, но поскольку HL2 запускается от движка Steam, который отключается только через некоторое время после окончания записи демо-сцены, то перед запуском следующего теста необходимо дождаться завершения Steam.

Некоторые функции тестирования недоступны даже из игровой консоли. Например, функции "Nosound" и "DXLevel". Чтобы получить к ним доступ, создайте ярлык программы Half Life 2 (см. раздел "Ярлык программы на рабочем столе") и в конец команды консоли добавьте соответствующие аргументы запуска.

Имеет смысл создать несколько ярлыков, каждый из которых соответствует определенной комбинации различных настроек, напр., разрешения, AA/AF и имени timedemo-сцены.

Аргументы запуска Half Life 2 из командной строки

-console
Получение доступа в консоль Half-Life 2 в процессе игры (нажатие ~)

-nosound
Отключение звука в режиме timedemo (прим.: некоторые тем не менее будут воспроизводиться при запуске игры)

-width dimension
Настройка разрешения по горизонтали

-height dimension
Настройка разрешения по вертикали (т.е. "-width 1024 -height 768")

+mat_antiaslias AA_level
Включение режима Mutli-Sample Anti-Aliasing (0, 2, 4, 6).

+mat_forceaniso aniso_level
Включение режима Anisotropic Filtering ( 1=нет, 4, 8, 16)

+timedemo demo_name
Воспроизведение записанной демо-сцены на максимальной скорости, вывод показателя FPS. Сохранение результатов в файл hl2\hl2\source.csv.

+timedemoquit demo_name
Воспроизведение записанной демо-сцены на максимальной скорости и выход из программы по завершении. Сохранение результатов в файл hl2\hl2\source.csv. Данная команда полезна для автоматизации процедур тестирования.

-dxlevel dx_level
Принудительный запуск графического акселератора с указанными параметрами обработки шейдеров (90, 81, 80), если таковые доступны. Это полезно для сравнения аналогичных продуктов (apples-to-apples)(напр. линейки GeForce FX), где DirectX® 9.0 по умолчанию не используется для обработки шейдеров Half-Life 2. Т.e., аргумент "-dxlevel 90" используется для принудительного запуска обработки шейдеров DX 9.0, а "-dxlevel 81" – для запуска шейдеров 8.1

+r_fastzreject on_off
Запуск (1) или отключение (0) глубины прохода (depth fill pass), улучшающей графическую производительность обработки сцен, зависящей от ресурсов видеокарты (при высоком уровне разрешения или AA + AF) . На данный момент для продуктов NVIDIA это значение по умолчанию ON (вкл), для продуктов ATI - OFF (зависит исключительно от идентификатора ASIC-ID).


Примечание
При запуске тестов из командной строки без включения AA и AF укажите аргументы +mat_antialias 0 и +mat_forceaniso 1. Если эти аргументы не заданы, Half-Life 2 будет использовать текущие настройки, заданные в панели управления игры (которые отключать нельзя). См. раздел "Авто-конфигурация".


Тестирование
Для тестов были записаны собственные демки на картах "d1 Canals 09" (canal-3dnews.zip - 1,5Mb) и "d1 Trainstation 02" trainst-3dnews.zip - 1,4Mb. Так называемые "официальные демки ATI", вызвавшие в свое время обвинения в мухлеже, на актуальной версии HL2 уже не работают.

Вычисление шейдеров в сценах с водной поверхностью из первой демо - одна из самых сложных операций - интенсивно используется обработка эффектов отражения и преломления света на поверхности воды. Для передачи реальности града пуль, выпускаемых вертолетом, а также солнечных бликов, используется альфа-блендинг.

В этой сцене производительность в основном расходуется на обработку шейдеров водной поверхности. Из технического комментария по HL2 следует, что одновременно на этой карте реализовано как минимум пять эффектов:

· обработка шероховатостей рельефа;

· отражение;

· преломление;

· эффект Френеля;

· темные сцены обрабатываются с помощью эффектов объёмного тумана.

Невероятно реалистичный уровень детализации в Half-Life 2 наиболее отчетливо виден именно на сцене городской площади (карта trainstation вторая демка). Здания выглядят почти как на фотографии. На примере окон вокзала показан пример обработки эффектов отраженного света.
Данная сцена привязана к ресурсам процессора в конфигурации high-end.