Ошибочно считается, что в популярных боях без правил полностью отсутствуют ограничения. Между тем интерес к ним сохраняется, поскольку смешение спортивных стилей при наличии максимально корректных правил не мешает выявлять сильнейшего бойца, который удачно сочетает в себе агрессивную мощь и борцовские навыки обороны.
Вот и мы решили действовать вопреки сложившемуся мнению о некорректности и предсказуемости результатов сравнения процессоров семейств Pentium и Athlon и провели поединок этих соперников, когда в нашей тестовой лаборатории оказались сразу три тяжеловеса - Intel Pentium 4 3200, Intel Pentium 4 eXtreme Edition 3200 ( иначе называемый P4 EE, хотя производителю больше нравится имя P4 XE ) и AMD Athlon 64 3200+.

Ринг и судьи
Весьма удобной платформой для проведения нашего чемпионата стала хорошо сбалансированная рабочая станция DEPO Race 475 компании DEPO Computers ( www.depo.ru ). Исходная конфигурация стенда такова :

Для тестирования процессора Intel Pentium 4 eXtreme Edition 3200 у DEPO Race 475 заменялся ЦП ( благо он имеет обычный разъем 478 ). Для работы с Athlon 64 3200+ нам пришлось заменить системную плату Intel D875PBZ на Gigabyte GA-K8NNXP, которая ранее показала лучшую производительность в тестах ( статья "Новые гнезда S-754 для AMD Athlon 64" ). После испытаний очередного бойца производилось полное форматирование жесткого диска и переустановка ОС и тестовых пакетов. Для тестирования Athlon 64 в 64-разрядном режиме пакетом SiSoftware Sandra 2004 устанавливалась бета-версия Windows XP 64-Bit Edition 2003, Service Pack 1.

1. База тестового стенда - рабочая станция DEPO Race 475

2. Слева направо процессоры Pentium 4 , Pentium 4 eXtreme Edition ( без опознавательных надписей ), Athlon 64

Представляем соперников
Нельзя не заметить внешнего сходства нового Pentium 4 eXtreme Edition со своим предшественником. Основные визуальные отличия - большее количество конденсаторов на обратной стороне корпуса и отсутствие маркировки на P4 XE. Как показали тесты, сходны они и по параметрам.
У процессора Intel Pentium 4 eXtreme Edition 3200 впервые внедрена 2-Мбайт кэш-память третьего уровня. Она работает на частоте ядра, которая значительно выше, чем у Athlon 64.
Что касается Athlon 64, то он внешне стал очень похож на семейство четвертых Pentium, поскольку имеет такой же защитный металлический корпус с улучшенным теплоотводящим эффектом. В процессоре AMD вдвое увеличился объем кэш-памяти второго уровня, возросла и скорость работы с ней. Появился встроенный контроллер одноканальной памяти типа DDR.
Конечно, все эти инновации имеют громкие маркетинговые названия. Многочисленные комментарии уверяют нас, что именно этот процессор самый быстрый и лучший для "продвинутого" ПК. Но мы больше верим нашим тестам и анализу их результатов, поэтому опустим долгий рассказ о достоинствах всех бойцов и перейдем непосредственно к их цифровой схватке.

3. Слева направо процессоры Pentium 4 , Pentium 4 eXtreme Edition ( вид снизу )

4. процессор Athlon 64

Финишный протокол

SiSoftware Sandra Professional 2004
Этот тест выявляет производительность Athlon 64 при выполнении операций с плавающей запятой в ОС Windows XP. Реализация расширенного набора инструкций ( SSE2 ) не помогла новейшему детищу AMD достойно выглядеть на фоне даже обычного Pentium 4. А ведь мегафлопы ( MFLOPS ), показанные процессором Pentium 4 eXtreme Edition, выглядят еще более впечатляюще. ( Обратите внимание, что, несмотря на одинаковое название единицы измерения, этот показатель не имеет ничего общего с результатами давно признанного теста Донгарра, по которому оценивают все высокопроизводительные компьютеры в мире. Разработчики Sandra честно указывают на это на своем сайте. )
Большое отставание Athlon от Pentium наблюдается и по результатам теста, показывающего производительность ЦП при работе с мультимедийными данными ( 38%-ный проигрыш при работе с целочисленными данными для инструкций SSE2 и 41%-ый - в задачах с использованием чисел с плавающей запятой ).
Тест определения производительности подсистемы процессор - кэш - набор микросхем - память на стандартных алгоритмических методах с использованием 16-байт данных. И здесь система на базе Athlon 64 предстает в роли аутсайдера. Еще более усугубили его положение обобщающие индексы производительности тестовых модулей, активно использующих инструкции SSE2.
В этой программе определяется скорость: выполнения математических операций с целыми числами и с числами с плавающей запятой, вычислений значения функции двух переменных; проведения операций с файлами на жестком диске и CD-ROM; распределения памяти и доступа к ней; построения 2D/3D-графики ( DirectX ); выполнения расширенных инструкций MMX, SSE и 3DNow!
Показанный Athlon 64 результат в 624,3 MFLOPS весьма впечатлил и обнадежил. Он почти в 3 раза превысил итоговую оценку Pentium 4 XE, который в свою очередь немного уступил ( что удивительно! ) своему старшему собрату, набравшему 250,7 MFLOPS.

PCMark 2002 Pro
Несмотря на схожесть целей этого теста с предыдущим - провести всесторонний анализ системы и оценить в баллах процессор, память и жесткий диск, их результаты принципиально разнятся. В PCMark по баллам за производительность процессора в лидеры вышел Pentium 4, а вот в тестах на работу с памятью с огромным отрывом в 33,5% от второго места ( его занял обычный Pentium 4 ) победила его экстремальная версия. Здесь сказались наличие и преимущество кэш-памяти третьего уровня.

3DMark03 Pro
Этот синтетический тест, основанный на программных модулях реальных игровых "движков". И хотя он обычно используется для испытаний видеоподсистемы, все же серьезно нагружает и ЦП. В первом процессорном тесте ( CPU Test 1 ) Athlon 64 воспроизводил сцены игры со средней скоростью 78,4 кадр./с ( разрешение 640х480 точек ). А в CPU Test 2 мы умилялись сверхмедленным слайд-шоу с частотой 10,2 кадр./с ( при том же разрешении ).

AquaMark3
Данный новейший игровой тест построен на реальном "движке" Krass Engine, используемом в ряде графически сложных игр ( AquaNox, SpellForce ). Тестовое ПО AquaMark3 стало первым, поддерживающим DirectX 9 и технологию Hyper-Threading.
С его помощью определяется число синтезированных кадров в секунду ( fps ) и треугольников, построенных за тот же момент времени ( tps ). Особый интерес для нашего исследования представляют итоговые баллы под названием CPU TriScore. Именно эта оценка изолированно характеризует производительность центрального процессора. По данному параметру уверенно лидирует Pentium 4 XE.

Unreal Tournament 2003
В этом игровом тесте скорость моделирования разумного поведения многочисленных роботов ( Bots ) зависит от мощности ЦП. Она отражается в так называемом botmatch-результате, который в наибольшей степени интересует нас. Полученный средний показатель botmatch показывает жесткое соперничество ( буквально "фрейм в фрейм" ) между процессорами. И если рассматривать результаты испытаний при разрешении 640 х 480 точек, как наименее зависимые от графического процессора, то мы впервые видим Athlon 64 3200+ на втором месте после Pentium eXtreme Edition. Причем разрыв между первой и второй позициями составляет всего 2 кадр./c.

Serious Sam : The Second Encounter
Результаты определения средней скорости вывода кадров в секунду демонстрационного сценария "Маленькая проблема" ( Little Trouble ) заслуживают вашего внимания. Впервые во время испытаний мы увидели серьезную силу 64-разрядных мускулов процессора Athlon 3200+ в реальных приложениях. Во всех видеорежимах он с солидным запасом прочности обошел обоих представителей команды Intel.
Рисуем жирную звездочку на борту Athlon 64 и с надеждой на интригующую развязку продолжаем сравнивать бойцов в реальных приложениях для повседневной работы.

Реальные приложения
Глубокий смысл имеет сравнение процессоров в обычных программах, требующих повышенной производительности системы. Поэтому мы провели измерение времени архивирования, кодирования wav-файла, 3D-рендеринга и перекодирования видео.
Для архиватора WinRAR 3.20 мы подобрали 75 графических файлов формата uncompressed TIFF и сразу же получили интересные результаты: быстрее всех справился с заданием Athlon 64. Он оказался на 18% проворнее Pentium eXtreme Edition и на 29% - обычного Pentium 4.
Преобразование кодеком LAME 3.93.1 обычного wav-файла в формат MP3 проводилось с помощью программы CDex 1.51. Для оценки времени, необходимого на оцифровку, использовался музыкальный фрагмент длительностью 22 мин 34 с. Системы на базе процессоров Pentium 4 и Pentium 4 eXtreme Edition показали равные результаты в 51 с. А вот Athlon 64 3200+ отстал от них на 1 с. Казалось бы, всего секунда, а между тем некоторые люди из-за таких мелочей перебегают дорогу на красный свет.
Но самым интересным и показательным испытанием для ЦП мы назвали бы анимационный 3D-рендеринг. Каждый знает, что это - одна из самых ресурсоемких задач. А поскольку наше 1-Гбайт ОЗУ нам так и не удалось загрузить на 100%, то основная нагрузка легла на процессор, и вот тут-то открылся потенциал архитектуры AMD 64 .
Для проведения сравнения в 3D-анимации мы взяли программу Blender 2.3, доступную на сайте www.blender.org, и запустили генерацию сложного анимационного сценария Laptop для разрешения 1280х1024 точек. Результаты теста выглядят сенсационно: процессор Athlon 64 3200+ намного превзошел Pentium 4 eXtreme Edition, уложившись в 26 с, что в 1,5 раза быстрее результатов последнего. Обычный же Pentium 4 был медленнее Athlon более чем в 2 раза. Вот это скорость, вот это преимущество!
Сознаемся, что были очень удивлены результатами реальной 3D-анимации и с удовольствием повторяли их вновь и вновь с разными элементами усложнения, получая схожие результаты.
А тесты на перекодировку из MPEG-1 в MPEG-4 видеоклипа о Московском Кремле из нашего СОФТ ПРОЕКТА Moscow Kremlin CD, продолжили показывать чудеса инновационного подхода AMD. Судите сами: то, что Athlon сделал за 4 мин с помощью VirtualDub 1.5.10 и кодека DivX 5.1, экстремальный Pentium 4 смог повторить только за 5 мин 8 с. Впечатляет?

SYSmark 2002
В этом тесте выполняются два специальных сценария: Internet Content Creation и Office Productivity. В первом проводились различные операции и применялись фильтры программ Adobe Photoshop 6.01 и Adobe Premiere 6.0 Здесь мы ожидали сенсации.
Увы, чуда не произошло: первое место - за Pentium 4 XE 3200, второе - за Pentium 4, а слабее всех оказался Athlon 64.
По результатам выполнения второго сценария, включавшего в себя офисные пакеты, процессору AMD удалось втиснуться между Pentium 4 ( впрочем, в офисных приложениях Athlon всегда был на высоте ). А по известной примете, разместившись между тезок, Athlon может загадывать желание, и, как нам кажется, в скором времени оно сбудется.

Послематчевый комментарий
"Рейтинговая стратегия" AMD может оказаться сомнительной в борьбе с гонкой частот Intel. Уже сейчас мы видим несоответствие возможностей экстремальной версии Pentium 4 ( с реальной тактовой частотой 3200 МГц ) и Athlon 64 с мнимым рейтингом в 3200 ( да еще с плюсом ) единиц. И видимо, эта компрометирующая мина компании Intel не случайно подложена под маркетинговые решения американской компании из трех букв. Гиганты микроэлектроники пользуются любой возможностью показать свои мускулы.
Конечно, не стоит ожидать от 400-долл. Athlon 64 3200+ превосходства над Pentium eXtreme Edition, цена которого превышает 900 долл. Как видите, порой случается, что потенциал процессоров соответствует их стоимости. Intel представила свой игровой eXtreme Edition 3200 как более чем достойный ответ на 64-разрядную архитектуру AMD для ПК. Но для дома этот продукт, пожалуй, все же дороговат.
В ближайшее время Advanced Micro Devices планирует изменить ситуацию на рынке процессоров для максимально производительных систем. Не за горами уже следующий бой без правил, в котором на ринге впервые появится Athlon FX-53 ( Socket 939 ).

Особое мнение судей
Времена, когда AMD следовала в технологическом фарватере за Intel и создавала свои устройства "под копирку", уже давно канули в Лету. Сейчас существуют две инженерные школы, два подхода, две концепции реализации центрального процессорного устройства, которые привели к появлению двух совершенно разных продуктов, причем настолько разных, что даже говорить о том, что один из них лучше другого, практически бессмысленно. И вот почему.
Архитектура обоих процессоров ( конвейер, ядро, интегрированный контроллер, встроенная кэш-память и т. д. ) до такой степени различна, что и в деле они проявляют себя, зачастую диаметрально противоположным образом. В тех тестах, где силен Athlon ( как правило, в таких тестах проводятся целочисленные операции, и именно на них высчитывается рейтинг устройств AMD ), слабее Pentium 4, а там, где нет равных Pentium 4 ( операции с плавающей запятой ), уступает Athlon. Сейчас стоит говорить, каковы преимущества архитектуры этих ЦП при решении тех или иных типов задач, а не о победе какого-либо из продуктов.
Можно подобрать десяток тестов, выигрышных для одного из процессоров и доказывающих несостоятельность другого. Вот почему в нашем тестировании мы использовали самый широкий набор авторитетных и независимых программных пакетов, признаваемых не только Intel и AMD.
Кроме того, в Pentium 4 рост производительности в большей мере достигается за счет повышения тактовой частоты, которая вносит такой же вклад в его производительность, как и количество инструкций выполняемых за такт ( IPC ), - в производительность Athlon. Но частота является параметром физическим и независимым, а количество инструкций, как правило, - параметр зависимый, ибо, во-первых, не все инструкции одинаковы ( каждая инструкция требует соответствующего количества тактов ), во-вторых, все приложения решают свои задачи и используют определенные подмножества инструкций ( компиляторы с оптимизацией создают разные наборы инструкций для разных процессоров, значит, разные приложения будут иметь отличающиеся средние значения IPC ). Впрочем, об этом мы уже писали.
В развитие темы, добавим, что часто сравнивали голое "железо". Причем забывали о том, что привлекательность для пользователя определяется и окружением, образующим своеобразную техническую экосистему. Наличие наборов микросхем, вентиляторов, системных плат, драйверов, поддержка операционных сред, оптимизация ПО под наборы инструкций и т. п. - для обеих компаний это два совершенно разных мира, которые еще более отдалились друг от друга за последнее время.
Кроме того, остается основной вопрос: кого с кем сравнивать и по какому принципу? Процессоры с равной частотой? В одной ценовой нише? Самые последние модели? Надеемся, теперь вы и сами видите, что невозможно определить абсолютного победителя. Можно лишь заявлять: "Для данного приложения ( типа приложений ), для данного компилятора, для данного типа задачи"
Заметим, что приведенная точка зрения популярна у специалистов компаний Intel и AMD. Но мы люди любознательные, а потому можем анализировать и изучать результаты многостороннего тестирования в целом, тем более что нам интересно это делать.

Таблица 1. Сравнение характеристик процессоров Intel Pentium 4 3200, Intel Pentium 4 eXtreme Edition 3200 и Athlon 64 3200+

Процессор	Intel Pentium 4 3200	Intel Pentium 4 XE 3200	Athlon 64 3200+
Разъем	Socket 478	Socket 478	Socket 754
Частота ядра, ГГц	3,2	3,2	2,02
Системная шина, Мгц	800	800	1600
Кэш-память L1, кб ( кэш инструкций + кэш данных )	12 + 8	12 + 8	64 + 64
Кэш-память L2, кб	512	512	1024
Кэш-память L3, кб	0	2048	0
Общий объем кэш-памяти, кб	512	2048	1152
Разрядность процессора	32	32	64
Расширенный набор инструкций	MMX, SSE, SSE2	MMX, SSE, SSE2	MMX, SSE, SSE2, 3Dnow!, 3Dnow!Pro
Интегрированный контроллер памяти	нет	нет	Одноканальный ( 3,2 Гбайт/с ) с поддержкой ECC
Прогрессивные технологии	Hyper-Threading для многопоточных приложений и многозадачных сред	Hyper-Threading для многопоточных приложений и многозадачных сред	HyperTransport для системной шины
Технология производства, микрон	0,13	0,13	0,13 ( SOI )
Площадь кристалла / кол-во транзисторов, кв.мм/млн.шт	146/55	237/178	193/105,9
Напряжение/потр.мощность, В/Вт	1,55/82	1,55/93,9	1,5/89
Ориентировочная цена, USD ( 2004/01 )	400	950	450

Таблица 2. Результаты работы с тестовым пакетом SiSoftware Sandra 2004 PRO

Процессор		Intel Pentium 4 3200	Intel Pentium 4 XE 3200	Athlon 64 3200+	Athlon 64 3200+ на Windows XP 64 -bit edition
Арифметический тест процессора	Dhrystone ALU, MIPS*	9388	9804	8467	9321
	Whetstone FPU/iSSE2, MFLOPS**	4039/7045	4002/7071	3201/4182	3556/3711
Мультимедийный тест процессора	Integer iSSE2, опер./с	24464	24474	15125	14818
	Float iSSE2, опер./с	35353	33996	19971	20191
Тест пропускной способности памяти	Int Buffered iSSE2, Мбайт/с	4745	4722	3077	3099
	Float Buffered iSSE2, Мбайт/с	4747	4712	3080	3105
Обобщенные индексы производительности	Арифметический тест процессора, отн.ед.	16754	16872	12650	12973
	Мультимедийный тест процессора, отн.ед.	59804	59845	35099	35755
	Тест пропускной способности памяти, отн.ед.	9533	9448	6161	6207
	Тест файловой системы, отн.ед.	25535	29591	27092	29018

* MIPS ( Million Instructions Per Second ) - миллион команд в секунду
** MFLOPS ( Million FLoating OPerations per Second ) - миллион операций с плавающей точкой в секунду

Таблица 3. Результаты тестов Performance Test 4 и PCMark2002Pro

Тесты	Параметры	Pentium 4 3200	Pentium 4 EE 3200	Athlon 64 3200+
Performance Test 4	PassMark Rating, отн.ед.	371,0	375,5	343,6
	MegaFLOPS, MFLOPS*	250,7	232,3	624,3
PCMark2002Pro	CPU score, отн.ед.	7885	7727	6591
	Memory score, отн.ед.	8835	13284	8335
	HDD score, отн.ед.	1065	1093	1045

* MFLOPS ( Million FLoating OPerations per Second ) - миллион операций с плавающей точкой в секунду

Таблица 4. Результаты игровых тестов

Тесты	Параметры	Pentium 4 3200	Pentium 4 EE 3200	Athlon 64 3200+
3DMarkPro	640x480, 3DMarks/CPUMarks, отн.ед.	2131/659	2167/687	2125/641
	1024x768, 3Dmarks/CPUMarks, отн.ед.	1195/667	1202/683	1195/640
	1600x1200, 3DMarks/CPUMarks, отн.ед.	601/667	601/684	594/644
AquaMark3	640x480, кадр./с/треуг./с	16,57/5 522 361	16,63/5 542 756	16,20/5 396 951
	1024x768, кадр./с/треуг./с	12,22/4 071 947	12,23/4 074 041	11,84/3 946 683
	CPU TRIScore, отн.ед. ( 1024x768 )	9,824	10,521	9,158
Unreal Tournament 2003	640x480, flyby/botmatch, кадр./с	158,2/77,4	158,5/83,4	158,5/81
	1024x768, flyby/botmatch, кадр./с	75,4/51,2	75,4/51,2	75,3/46,7
	1600x1200, flyby/botmatch, кадр./с	35,3/25,7	35,3/25,7	35,3/23,8
Serious Sam SE	640x480, кадр./с	191,5	216,7	227,2
	1024x768, кадр./с	113,1	114,6	125,7
	1600x1200, кадр./с	50,2	50,6	57,2

Таблица 5. Результаты теста CPU RightMark 2003B

Тесты	Pentium 4 3200	Pentium 4 EE 3200	Athlon 64 3200+
Math Solving, кадр./с	573,8	571,2	597,2
Prerendering, кадр./с	2184,3	2589,6	2355,1
Rendering, кадр./с	8,13	8,06	10,41
Overall, кадр./с	7,99	7,92	10,19
Mean, отн.ед.	521,7, 509,7, 509,7	519,0, 504,8, 505,0	517,6, 503,3, 503,3
Max, отн.ед.	1000, 512, 512	1000, 509, 509	1000, 504, 504
Min, отн.ед.	58, 336, 336	333, 343, 344	142, 148, 148

Таблица 6. Результаты тестирования с использованием реальных программных приложений

Тесты	Pentium 4 3200	Pentium 4 EE 3200	Athlon 64 3200+
Архивирование ( WinRAR ), с	526	478	405
MP3 кодирование ( CDex ), с	51	51	52
3D рендеринг ( Blender ), с	55	38	26
Перекодирование в MPEG-4 ( VirtualDub ) без звука/со звуком, с	320/334	308/321	239/263

Таблица 7. Результаты теста SYSmark 2002

Тесты		Pentium 4 3200	Pentium 4 EE 3200	Athlon 64 3200+
SYSmark 2002 Rating, отн.ед.		324	353	288
Internet Content Creation	Rating, отн.ед.	459	482	358
	Average Response Time, с	1,87	1,78	2,40
Office Productivity	Rating, отн.ед	229	258	232
	Average Response Time, с	0,80	0,71	0,79

Изображение 5. Пропускная способность кэш/память

>> НАВЕРХ СТРАНИЦЫ <<