AMD vs INTEL, www.nix.ru Опции

[LLeSS]

На заре битвы между Xeon и Opteron за рынки серверных платформ и рабочих станций каждый из соперников мог предложить покупателю возможности, отсутствующие у противника, и каждый занимал на рынке совершенно определенную нишу, в которой противнику было не место. Xeon мог работать на значительно более высоких частотах, чем Opteron. Opteron к тому времени убедительно доказал более высокую эффективность своей архитектуры, завоевав тем самым симпатии большинства IT специалистов.

Когда 4 месяца назад AMD представила миру свой первый двухъядерный Opteron, стоимость акций компании на рынке пользовательских симпатий резко пошла вверх. Возможность, серьезно увеличить производительность двухпроцессорной системы плюс новый, 90nm техпроцесс, позволивший значительно снизить уровень энергопотребления процессора и, соответственно, уровень тепловыделения по сравнению с одноядерным Xeon, очень быстро превратили новинку в безусловного фаворита на рынке серверных платформ и рабочих станций. Несмотря на высокую стоимость, преимущества, предоставляемые двухъядерным Opteron, были настолько соблазнительны, что многие без колебаний платили требуемые деньги. Даже выпуск новых Xeon с частотой 3.8 ГГц и Xeon класса "Low Voltage" не изменил ситуации. Intel оказалась в роли догоняющего.

Ждать пришлось несколько дольше, чем прогнозировалось изначально, тем не менее, ответный ход Intel все же последовал. Двухъядерный процессор Intel под кодовым названием "Paxville" представляет собой по сути дела два ядра образца одноядерных Xeon с 2 Мбайтами встроенной кэш-памяти, объединенных в оболочке Socket 604. Подобно двухъядерному Opteron, двухъядерные Xeon можно установить на двухпроцессорную материнскую плату с Socket 604, получив в результате производительность 4 ядер при двух физических процессорах. С включением Hyper Threading число виртуальных процессоров вырастает до 8, и, хотя прирост в скорости не будет кардинальным, тем не менее, расклад "2 процессора – 4 физических ядра и целых 8 виртуальных" впечатляет. Однако многие относятся к громким обещаниям Intel довольно скептически, и следует признать, что в этом случае скептицизм вполне оправдан.

Почему Intel внезапно изменила первоначальные планы и выпустила Paxville более чем на полтора месяца раньше срока? Столь неожиданный ход застал врасплох всех, в том числе и производителей материнских плат. В результате, материнские платы под новый процессор до сих пор отсутствуют на рынке, что отнюдь не способствует росту доверия к новинке.

Сотрудникам сайта gamepc.com удалось получить от компании ASUS совместимую с новым двухъядерным Xeon плату на чипсете Intel E7520



Прежде, чем приступить к рассмотрению конструктивных особенностей материнской платы, стоит повнимательнее присмотреться к самим процессорам.

При ближайшем рассмотрении Paxville оказывается значительно более интересным, чем он может показаться при беглом просмотре списка его технических характеристик.

Xeon предыдущего поколения на ядре "Nocona" были практически идентичны Pentium 4 "Prescott" для настольных ПК. Оба чипа обладали 2 Мбайтами встроенной кэш-памяти, оба были созданы с применением 90nm техпроцесса, оба работали с одинаковыми тактовыми частотами (2.8 – 3.8 ГГц) и у обоих были одинаковые сильные и слабые стороны. Единственное различие состояло в том, что Xeon "Nocona" был сделан в форм-факторе Socket 604 и мог использоваться в многопроцессорных конфигурациях (отсюда его более высокая стоимость), а Pentium 4 "Prescott" был сделан в форм-факторе Socket 775 и предназначен исключительно для однопроцессорных конфигураций.

При первом взгляде на новый двухъядерный процессор Intel можно подумать, что перед Вами Pentium-D 820 в новой упаковке, но с сохраненной возможностью работы в многопроцессорных конфигурациях. Однако, это не так. Pentium-D 820 (2.8 GHz) базировался на ядре "Smithfield" со встроенным 1 MB L2 кэшем. В Xeon "Paxville" объем кэша каждого ядра удвоен, т. е. фактически каждый Xeon "Paxville" обладает 4 Мбайтами встроенной кэш-памяти, разделенной пополам между двумя ядрами процессора.


Xeon "Paxville" очень похожи на Xeon Socket 604 предыдущего поколения, но вместе с тем обладают интересной особенностью. Несмотря на внешнее сходство с процессорами Xeon предыдущего поколения и поддержку Socket 604, чипы Xeon "Paxville" физически больше своих предшественников. Крышка, защищающая ядра от сколов, была также увеличена. В результате, изменения в размерах привели к тому, что при установке процессора на плату левый край процессора не вписывается в контур предназначенного для него разъема.



Двухъядерный Xeon, установленный в Socket 604 на Asus PVL-D Intel E7520 – Обратите внимание на то, что левый край процессора не вписывается в контур разъема. Разница в ширине однопроцессорного и двухпроцессорного Xeon очевидна.

Забегая вперед, следует отметить, что в процессе тестирования столь необычное расположение процессора не вызвало никаких проблем. С другой стороны, тестирование проводилось на материнской плате, специально спроектированной под новый Xeon. В отношении же остальных, существующих в данный момент плат под Socket 604, пока есть все основания утверждать, что из-за разницы в энергетических параметрах и количестве контактов между одноядерными Xeon и новыми двухъядерными "Paxville" большинство из них будут несовместимы с новым процессором. Иными словами, для того, чтобы установить "Paxville" в систему Вам понадобится специально спроектированная под него платформа. На сегодняшний день таковые, к сожалению, в розничной продаже отсутствуют. Радует тот факт, что, вопреки, настойчиво циркулировавшим в преддверии выхода процессора слухам о том, что "Paxville" потребует более крупный кулер, медные кулеры под Socket 604 предыдущего поколения удалось установить без особых проблем.

Intel “Paxville”. Начинка

Заявленная тактовая частота первого (и надо заметить, единственного сегодня на рынке) двухъядерного Xeon "Paxville" составляет 2.8 ГГц, что соответствует нижнему ценовому диапазону в линейке одноядерных Xeon. Несмотря на это, совершенно очевидно, что с такой частотой двухъядерный Xeon без труда обойдет не только одноядерные процессоры с аналогичной тактовой частотой, но и одноядерные Xeon высшей ценовой категории, т. е. с тактовой частотой 3.6 ГГц. И, похоже, что именно на эту карту сделала ставку Intel при выпуске Xeon "Paxville". Новый процессор явно представляет собой основу, которая затем, в случае возникновения спроса, позволит Intel создать линейку процессоров, варьируя частоты и, соответственно, стоимость. У опытных образцов, по результатам, тестирования которых был написан данный обзор, были разблокированы множители с 12x по 14x, что делает перспективу появления в будущем Xeon "Paxville" 2.4 GHz (12x) и Xeon "Paxville" 2.6 GHz (13x) вполне реальной. В рамках данного обзора, для того, чтобы максимально объективно оценить возможности двухъядерного Xeon по сравнению с двухъядерным Opteron, пара Xeon "Paxville" была протестирована как с частотой по умолчанию, так и с частотами 2.4 ГГц и 2.6 ГГц.

У Xeon "Paxville" кэш данных L1 объемом 16 Кбайт сосуществует с расположенным на самом кристалле и работающим на частоте ядра процессора кэшем L2 емкостью 2 Мбайт. 8-канальный ассоциативный кэш второго уровня идентичен кэшу L2 в одноядерных Xeon. Ядра процессоров обеих линеек поддерживают инструкции EM64T, SSE-2, SSE-3, xD, C1E, а также Enhanced Speed Step (возможность изменения эффективной частоты и питающего напряжения процессора по запросу). Так же, как и одноядерный Xeon, Xeon "Paxville" по-прежнему работает на частоте системной шины 800 МГц. Многие из тех, кому довелось поработать с одноядерными Xeon часто жалуются на то, что этим процессорам не хватает пропускной способности для обеспечения достаточной скорости обмена данными между процессором и чипсетом. У новых двухъядерных Xeon скорость обработки данных возросла вдвое, а пропускная способность канала, соединяющего процессор с северным мостом, осталась прежней – 800 МГц. Является ли это свидетельством наличия "узкого" места в зарождающейся линейке, покажет время.




CPU-Z неправильно идентифицировал Xeon "Paxville". Новый процессор определяется в системе, как "Smithfield" Pentium EE. Несмотря на это, количество виртуальных процессоров, а также емкость кэш-памяти указана верно.

Чипы Xeon "Paxville" созданы с применением 90nm техпроцесса, что, на наш взгляд, не слишком удачный выбор со стороны Intel, принимая во внимание запланированный на первый квартал будущего года выпуск процессоров на базе 65nm ядер с меньшим энергопотреблением. Подобно одноядерным Xeon, которые в свое время изменили представление о допустимом уровне тепловыделения процессора, почти в 2 раза превзойдя по этому показателю Pentium3 "Xeon", двухъядерные Xeon "Paxville" вновь поднимают эту планку: среднее TDP (Thermal Design Power) нового процессора составляет 135 Ватт, пиковое – 150 Ватт. Предвосхищая возможный вопрос, хотелось бы отметить, что, несмотря на одинаковые цифры, 90nm техпроцесс Intel не является аналогом 90nm техпроцесса AMD. Энергопотребление AMD Opteron "Italy" составляет менее 95 Ватт. Заявленное энергопотребление Intel Xeon "Paxville" также составляет 95 Ватт, но посмотрите на результаты тестов.






Другим интересным аспектом нового процессора являются возможности, предоставляемые технологией Hyper-Threading. Поскольку процессор базируется на двух ядрах, Вы автоматически получаете поддержку нескольких параллельных вычислительных потоков. Несмотря на это, на двухъядерных моделях Intel решила оставить функцию Hyper-Threading активной. В результате, производительность каждого ядра теоретически выросла вдвое, притом, что в системе такой процессор определяется, как 4 логических. Те же, кто работает на двухъядерной системе, получат, благодаря этому решению, возможность теоретического увеличения скорости машины в 4 раза. В системе физическая пара таких процессоров, т. е. 4 физических ядра, будет восприниматься операционной системой и приложениями, как 8 логических процессоров. Конечно, на практике виртуальные процессоры не позволят развить системе скорость, которую могли бы обеспечить физические процессоры, но зато позволят ей, при необходимости, выполнять 8 параллельных потоков, что особенно важно для серверов и рабочих станций.

С другой стороны, принимая во внимание, что даже поддерживающий параллельные вычислительные потоки Windows XP Professional имеет ограничение "2 Processors", возникает вполне логичный вопрос, не приведет ли распознавание Xeon "Paxville" системой, как 8 виртуальных процессоров к конфликту? Вопреки опасениям, установленная на тестовом стенде версия Windows XP Professional распознала и восприняла новые процессоры адекватно. Это позволяет надеяться, что при установке пары Xeon "Paxville" в систему с Windows XP Professional x64 Edition или Windows Server 2003 также не возникнет никаких проблем. Возможности протестировать процессоры в системе с предустановленным Linux, к сожалению, не было, но в отличие от Windows, для Linux нехарактерны какие бы то ни было ограничения по количеству процессоров в системе. Поэтому, есть все основания полагать, что и здесь проблем с идентификацией процессоров не возникнет.


Заключение

При работе в тех приложениях, которые способны извлекать пользу из возможности одновременного выполнения процессором нескольких и более задач, новый двухъядерный Intel Xeon “Paxville” серьезно увеличивает скорость системы. К таким приложениям относятся серверные приложения и программы, используемые на рабочих станциях. В них, скорость, обеспечиваемая парой новых процессоров Intel, действительно впечатляет, и установленная производителем стоимость, казалось бы, полностью себя оправдывает.

С другой стороны, Intel Xeon “Paxville” является, как это не печально, лидером среди современных процессоров, как по уровню энергопотребления, так и по уровню тепловыделения в процессе работы. Это безусловный минус, особенно для процессора, который позиционируется производителем, как "серверный".

Другим существенным недостатком Xeon “Paxville” является его несовместимость со "старыми" платформами под Socket 604, автоматически обрекающая желающих приобрести новый процессор на дополнительные затраты в размере $400-$500, особенно болезненные для тех, у кого уже есть платформа под Socket 604 и кто, вполне вероятно, хотел бы проапгрейдить свою систему. Тот факт, что соответствующие материнские платы до сих пор отсутствуют в продаже, надо полагать, также вряд ли обрадуют потенциального покупателя.

Платформа, предоставленная компанией ASUS, оказалась выше всяких похвал, как с точки зрения возможностей, так и с точки зрения стабильности. К сожалению, качество подготовленной ASUS платы не в состоянии восполнить недостаток скорости серверных процессоров Intel по сравнению с их извечными соперниками. Двухъядерные Opteron выиграли поединок чисто. Даже младшие модели линейки AMD, с более низкими частотами и в половину урезанным объемом встроенной кэш-памяти продемонстрировали блестящие результаты. К тому же процессоры AMD отличаются несравнимо меньшим уровнем энергопотребления и тепловыделения. На фоне столь неоспоримых преимуществ, несколько более высокая стоимость AMD просто теряет значение.

Intel проигрывает даже при сравнении Paxville Xeon 2.8 GHz с Opteron 270. Это наводит на мысль о том, что Intel выпустила Paxville исключительно для того, чтобы предотвратить установление полной гегемонии AMD на рынке серверных платформ и рабочих станций. Однако, совершенно очевидно, что возможностей Paxville для этого недостаточно. Конечно, в запасе у Intel есть еще Sossaman, Bensley и Dempsey, но насколько эффективными они окажутся в борьбе с AMD станет ясно только после их появления на полках магазинов.