A+ A A-

Почему я выбираю Athlon?

  • Обновлено 01.01.2013 20:15
  • Автор: Administrator

Содержание материала

Когда мы покупаем себе компьютер, возникает вопрос о выборе процессора. Реальный выбор возникает только между двумя фирмами, AMD и Intel и соответственно между их процессорами Athlon и Pentium. В настоящее время, как известно, выпускаются процессоры AMD Athlon XP и Intel Pentium 4, недавно вышли 64-разрядные процессоры для PC от AMD - Athlon 64 и Athlon 64 FX. Мы постараемся сравнить производительность распространенных в настоящее время процессоров Athlon XP и Pentium 4, и сказать несколько слов об Athlon 64. Впереди противостояние Athlon 64 и Intel Prescott, так что мы постараемся произвести итоговое сравнение архитектур Athlon XP и Pentium 4. Автору не приходилось программировать под такие наборы инструкций, как 3DNow!, SSE, SSE2, однако определенные навыки программирования он имеет. Основная сфера интересов автора - это компьютерное «железо» и компьютерные сети. Поэтому можете попытаться опровергнуть данные, полученные тестерами и приведенные в этом обзоре. Но главной нашей задачей был сбор фактов в Интернете, которые составили бы непротиворечивую картину.

     Возвращаясь к теме, фирма Intel долгое время была безусловным лидером по производству процессоров для IBM-совместимых персональных компьютеров. Они первыми выпускали такие процессоры, как 8088, 80286, 80386, 80486. Каждое новое поколение процессоров имело более высокие тактовые частоты и более высокое соотношение производительность/тактовая частота. Другие фирмы - преимущественно AMD и Cyrix сначала только повторяли архитектуру этих процессоров. На процессоре AMD 80286 можно даже увидеть надписи AMD и Intel одновременно. О продукции всех фирм-производителей процессоров, кроме Intel, у пользователей сравнительно невысокой квалификации прочно сложилось впечатление, как о чем-то вторичном, второсортном. А вдруг будет «тормозить»? А вдруг будет «глючить»? А вдруг какая-то программа не пойдет? Бывали такие случаи в прошлом? Бывали, но редко. Это мнение особенно усилилось после того, как Интел выпустил свой процессор 80586 и дал ему коммерческое имя Pentium, которое не имели право использовать другие фирмы. В свое время даже спрашивали - у тебя 386, 486 или Pentium? То есть в сознании обычного юзера получалось так, что процессоры 3 и 4 поколений - могут быть любой фирмы- производителя, а 5 поколения - только от Интел. Фирма AMD выпустила  процессоры пятого и шестого поколений K5 и K6, а фирма Интел - Pentium MMX и процессоры типа 80686 Pentium Pro, Pentium II (80686 MMX), Pentium III (80686 MMX+SSE). Процессоры K6 поддерживали MMX а в K6-2 появился набор команд 3DNow!. Такие наборы команд, как MMX, Enhanced MMX, 3DNow!, Enhanced 3DNow!, SSE, SSE2 называются SIMD-инструкциями (Single Instruction Multiple Data).

Цитата:
Сокращение SIMD – Single Instruction Multiple Data обозначает инструкции, оперирующие большим количеством аргументов сразу. Основным направлением их использования являются мультимедийные приложения, которым необходимо выполнять однотипные операции над большими потоками цифровой информации. И первое применение они нашли именно в различных программах обработки цифровой мультимедийной информации. Это объяснялось тем, что приложения было довольно легко оптимизировать – достаточно было переписать наиболее трудоемкий участок кода – библиотеки кодирования-декодирования – и сразу был виден значительный прирост скорости. Конечно, данные наборы инструкций можно применять и в программах научных расчетов, однако это сопряжено с большими сложностями по оптимизации кода.

     Казалось бы, лидерство в то время Интел можно было бы списать только на раскрученность марки, но вот был какой недостаток у процессоров K6. Они не уступали процессорам Интел в вычислениях с целыми числами, но сравнительно медленно проводили вычисления с плавающей точкой, или, проще говоря, с десятичными дробями. Представьте, вызывают двух учеников к доске. Дают им задачу сложить или перемножить целые числа. Оба решают ее быстро. Потом дают им задачу с десятичными дробями. Один быстро ее решает, а другой долго думает. К этому вопросу мы еще вернемся.

     И вот появляются процессоры AMD K7 Athlon и Duron, которые при той же тактовой частоте работают быстрее, чем соответственно Intel Pentium III и Celeron. (Duron и Celeron, как известно, отличаются от Athlon и Pentium уменьшенным объемом памяти, установленной на процессоре - кэш памяти второго уровня. Стоят дешевле и работают медленнее процессоров с полным объемом кэша). А народ привык оценивать процессоры по тактовой частоте и отдавать предпочтение процессорам Intel. А тут оказывается, что процессоры AMD дешевле и быстрее при той же тактовой частоте, да и частоты тогда у них были выше. Большинство высококвалифицированных пользователей стали отдавать предпочтение процессорам AMD, отдают предпочтение им и сейчас. А вот малоквалифицированные пользователи остались в своем большинстве под влиянием рекламы, раскрученности марки Pentium и прошлого лидерства Интела. Что сделала в этой ситуации Интел? Можно было бороться улучшением архитектуры процессоров, чтобы достичь более высокой производительности при той же тактовой частоте. А можно было наоборот - выпустить процессор с высокой тактовой частотой и более низкой производительностью на единицу частоты и затратить больше денег на рекламу. Тем более, что их у нее было накоплено много, когда Интел была лидером по производительности процессоров. Так вот, Интел пошла по второму, более легкому пути. Действительно, повысить тактовую частоту легче, если при этом удельная производительность ниже. Pentium 4 поначалу встретил не особенно хорошие отзывы. И не случайно.

По поводу производительности

Цитата:
При выпуске нового процессора в линейке Pentium компания Интел учла отсутствие знаний о компьютерах у потенциальных покупателей, а также многолетнюю привычку брать все от Интел, так как достойной альтернативы до сегодняшнего времени не существовало. В итоге было принято решение все силы бросить на увеличение количества мегагерц, забыв про производительность. В итоге количество операций за 1 такт было уменьшено до предела, а конвейер увеличен для наилучшего разгона. Процессор был создан для достижения наибольшей частоты. В итоге первые камни P4 1500 Mhz - 1800Mhz оказались медленнее Pentium III 1200-1300Mhz. Люди приходили в магазин и брали процессор с самой большой частотой не задумываясь о том, что частота - не значит производительность.

Цитата оттуда же. По поводу стабильности материнских плат для Pentium 4:
После этих перестановок переходов с одной платформы на другую, материнки не отличаются особой стабильностью, если они дешевле 160 баксов. Каждый производитель "мамок" лепит то, что в голову взбредет, что ни мама, то "сюрприз". И сейчас P4 постоянно не хватает пропускной способности памяти. Миф о стабильности P4 потихоньку рассеивается. P3 гораздо стабильней и надежней. Вот такие грабли. А вам хочется на них наступать? Неизвестно что еще выдумает Интел в новом году. Причем цена урезанного Celeron 2000 равна полноценному Athlon 2000 от AMD, а производительность почти вдвое [меньше].
Я выбираю AMD. Мне шишки на лбу не нужны.

    Что же, я согласен с автором и тоже выбираю AMD. Тем более, что мои знакомые действительно гораздо чаще жалуются на нестабильность («глючность») систем на Pentium 4, чем на «глючность» систем на процессорах AMD. У кого-то другая статистика? Что же, возможно. Но я говорю о своих знакомых. Собственно процессоры сами по себе практически никогда не «глючат». В нестабильной работе системы виноваты обычно другие компоненты. Но именно материнские платы для разных процессоров различны. До сих пор среди малоквалифицированных пользователей распространено ложное представление о «глючности» систем на базе AMD. Как было уже сказано, в основе этого лежит представление об AMD, как о чем-то вторичном, по сравнению с Интелом. Хотя уже давно системы на AMD отличаются высокой стабильностью и производительностью. А Интел - это всего лишь одна из фирм, выпускающих процессоры для PC. Я еще ни разу не сталкивался с тем, чтобы программа, идущая на процессорах Интел, не пошла бы на процессорах AMD.

    Есть еще одно предубеждение против процессоров AMD. Оно заключается в ложном мнении об их низкой надежности. Кристаллы процессоров Athlon не имеют крышки, которая есть в Pentium 4 и появилась в Athlon 64. Эта крышка защищает процессоры от механических и тепловых повреждений при сборке системы. При неправильной установке кулера есть опасность повредить кристалл. Раньше существовала опасность выхода процессора из строя от перегрева также из-за неправильной установки кулера, однако сейчас материнские платы отключают питание при достижении процессором опасной температуры, и процессор не выходит из строя. Некоторую опасность на старых материнских платах представляли также остановка кулера и некачественная термопаста, однако при этом процессор если и выходил из строя, то через довольно длительное время в течение которого можно было отследить температуру. Из всего этого следует только один вывод - если вы не умеете собирать компьютеры, пусть это сделает специалист, после чего процессоры AMD будут работать долгие годы. Работа пользователя на компьютере с процессорами AMD ничем не отличается от работы на компьютере с процессорами Интел, и проблем возникает ничуть не больше, чем на компьютерах с процессорами Интел. Однако до сих пор существует немало совершенно необоснованных предубеждений, что процессоры AMD якобы нельзя использовать в офисе, на сервере и т.д. И совершенно несерьезным звучит утверждение, что «Атлоны греются». Какая разница для пользователя, чему равна температура процессора, если это не приводит к его отказу или к нестабильной работе? Любой компонент компьютера «греется» не выше допустимой для него температуры. Есть еще мнение, что кулеры для Атлонов шумят. Совсем не обязательно. Например, Glacial Tech Igloo очень тихий кулер, хорошо охлаждающий процессор.

    Возвращаемся к вопросу о производительности. Со временем реклама Интела сделала свое дело, количество информации о высокой производительности Pentium 4 увеличилось. Стали ли они действительно лучше по своей удельной производительности на единицу частоты, об этом мы еще скажем.

Вот, впрочем, довольно положительная статья об архитектуре Pentium 4.


Цитата:
Конвейер Pentium 4 состоит из 20 ступеней, то есть команда выполняется в 20 приемов. А у Pentium III - 10 ступеней. При неправильном предсказании ветвления выполнение программы может пойти по неправильному пути. Выяснится это только тогда, когда команда условного перехода, которая отвечает за ветвления в программе, будет окончательно выполнена. Последующие команды (не те, которые нужны), оказавшиеся на конвейере и находящиеся в разных стадиях выполнения, должны быть сброшены процессором и все 20 (или 10) ступеней загружены снова. А перезагрузка 20 ступеней накладывает больше "штрафных" тактов, чем перезагрузка 10.

Еще одна цитата:
Pentium 4 отличается от предшественников огромным конвейером, длина которого составляет не менее 20 стадий. Конвейер Pentium III насчитывает 10 стадий. Именно благодаря ему новый процессор способен работать на сверхвысоких частотах. И в самом деле: если последовательность исполнения команды разбита на более мелкие этапы, то каждый из них процессор сможет выполнять быстрее, следовательно, тактовую частоту ЦП можно повысить.
...
К сожалению, длинный конвейер не лишен недостатков. Основной его враг инструкции условных переходов, проще говоря, развилки в программах.
...
Однако предвидеть результаты всех условных переходов ЦП не может в принципе, поэтому за высокую тактовую частоту флагман Intel расплачивается простоями."

    Говоря проще, Интел сделал что-то вроде автомобиля, у которого быстро
вращается двигатель, но сравнительно медленно вращаются колеса. А пользователи привыкли оценивать компьютеры по частоте вращения "двигателя" то есть тактовой частоте процессора, которая сама по себе еще ничего не значит. Интел пожертвовал производительностью ради частоты, которую проще поднять при более низкой реальной производительности. И особенно низкой она оказалась на вычислениях с плавающей точкой. И вот почему.

Комментарии