Лаборатория БЭСМ

!! Мы работаем С 11 до 19 часов ежедневный день, кроме СУББОТЫ и ВОСКРЕСЕНЬЯ !!

Intel Xeon: дуальному Pentium 4 - быть!

В начинании 2002 г. одновременно с выходом заключительного варианта Pentium 4 Northwood компания Intel выпустила обновленную версию своего CPU для двухпроцессорных рабочих станций и серверов начального уровня -- Xeon, использующий ядро Prestonia (родственное ядру Pentium 4). До этого долгое время многие недоумевали, почему на рынке дельно отсутствовали прежние варианты Xeon (с ядром Foster), также поддерживающие двухпроцессорные конфигурации. Теперь же, когда Xeon'ы с частотами до 2,2 GHz прошли тестирование в нашей лаборатории, все наконец-то стало на свои пространства...

Pentium 4 и Xeon: в чем различия?

Наверняка из интересующихся уроком знатоков знает, что Xeon Foster за глаза называли "Willamette с поддержкой SMP", а Xeon Prestonia -- "Northwood с поддержкой SMP". Это сопоставление напрашивается: то, что в основе всех этих CPU лежит одно и то же ядро, как говорится, -- секрет Полишинеля. что же касается пар "Foster -- Willamette" и "Prestonia -- Northwood", то они изготовляются по одному и тому же технологическому спору и имеют единые объемы кэш-памяти второго уровня. Да, разъем у этих CPU действительно разноцветный, однако при взоре на блок-схему деления знаков по ножкам процессора формата Socket 603 хорошо видно, что подавляющее их большинство отвечает либо за питание, либо за заземление, т. е. они не являются "значащими".

Так что же -- действительно "просто добавили многопроцессорность"? Все-таки нет. Однако почти ничего принципиально небывалого Xeon на ядре P4 на настоящем действии не содержит (за отступлением разве что технологии Hyper-Threading, появившейся в Xeon Prestonia). Просто в него "перекочевали" некие функции, присутствовавшие еще в Pentium III Xeon (Slot 2). На них мы более подробно и остановимся.

Processor Information ROM (P.I. ROM) -- это, как и явствует из слова, доступное для считывания ПЗУ, содержащее знания о процессоре. В частности, в нем содержатся электрические характеристики ядра и кэша второго уровня, степпинг процессора и электронная подпись (для проверки подлинности?).

Scratch EEPROM -- занимательная возможность, какую Intel предоставляет подрядчикам беспримерного оборудования (OEM). Фактически это просто изначально пустое перепрограммируемое ПЗУ, куда, как указано в спецификации, подрядчики могут записывать "whatever data they wish" ( известные, которые сочтут необычайным). Также это ПЗУ может использоваться лично системой для хранения знаний о компьютере, процессоре, установок по умолчанию и прочей информации. В законе, многие могут спросить: "а чем оно лучше просто еще одной микросхемы на плате?". Отзыв столь же очевиден: ПЗУ представляет собой унифицированное решение, которое присутствует по определению в системе на базе Xeon. Именно в этом, как нам кажется, и состоит главная его ценность.

Machine Check Architecture (MCA) -- подсистема процессора, какая отвечает за отслеживание и протоколирование опечаток (faults) при работе системной логики. Отслеживаются опечатки пяти основных подсистем: лицевой и внутренней рамы, кэша, Translation Look-aside Buffer и Instruction Fetch Unit. Применение MCA может находить самое разное: например, при необходимости информация о сбоях может быть прочитана серверной ОС (с целью попытки автоматического устранения вины опечаток или же информирования правителя). Ну и, естественно, в инциденте обращения владельца системы в сервисный очаг MCA служит серьезнейшим подспорьем для инженеров-ремонтников.

Hyper-Threading -- разработанная Intel технология повышения производительности в многозадачных системах, позволяющая на одном физическом процессоре создавать два логических CPU путем одинакового выполнения двух программных потоков (threads), которые в один и тот же момент времени используют различные блоки процессора (например, ALU и FPU). Эта технология впервые появилась в процессоре Xeon с ядром Prestonia и, судя по всему, будет поддерживаться в грядущих серверных процессорах Intel. Безусловно, детальное знание с Hyper-Threading заслуживает особой статьи. Но эта технология является в главном серверной, а поскольку предмет настоящего тестирования -- Xeon для рабочих станций, в этот раз подробно останавливаться на Hyper-Threading мы пока не будем.

Главные желания разработчиков всей серии Xeon (включая сюда же прежний P-III Xeon) становятся довольно чистыми при взоре на все три дополнительных блока "целиком". Пользователи десктопов, возможно, сочтут их функциональность избыточной, но не стоит забывать, что в известном инциденте речь идет о совсем иной области применения, где надежность и совместимость являются чуть ли не главными домогательствами. Причем избыточность защитных механизмов в известном инциденте воспринимается намного спокойнее, чем недостаточность.

Возьмем, к образчику, P.I. ROM, содержащий в том количестве и подобную значительную информацию, как электрические характеристики CPU. Да, с известной дозой уверенности можно установить процессор новой ревизии в бывалую системную плату в надежде, что он заработает. А если нет? А если BIOS неправильно определит старание питания? Учитывая всеобщую стоимость компонентов high-end-систем, извечное славянское "авось" может обернуться ущербом в несколько тысяч долларов! Поэтому действительно кажется намного более благоразумным не принуждать систему к попыткам что-то "определять", предоставив ей возможность просто узнать ("спросив" у настоящего процессора). что же касается MCA, то этот механизм (опять-таки, может быть, и несколько избыточный) предназначен для того, чтобы защитить процессор или вовремя поднять заботу даже в том инциденте, если иные подсистемы компьютера по каким-то винам не успеют или не смогут этого сделать.

Фактически все эти функциональные блоки служат одной-единственной цели: сделать выход из склада дорогостоящей системы с значительными известными почти недостижимым. Естественно, подобная вероятность невелика и без них, но это именно тот инцидент, когда за повышение надежности на штуки барышей тайный клиент вполне готов платить даже очень деньги. Ибо достижимый ущерб все равно во много крат больше.

К выражению: из всего вышесказанного становится более ясным основное различие между Pentium III-S и Athlon MP, с одной руки, и Xeon -- с иной. Первые два -- это фактически модификации десктопных процессоров для SMP-систем, Xeon же содержит блоки, естественные "" серверным CPU. Между прочим, забавное получилось "деление ролей": ведь не секрет, что именно P-III-S Intel позиционирует как процессор серверный, а нынешние версии Xeon предназначаются, по идее, для использования в рабочих станциях. чипсет Intel i860

чипсет i860 на Supermicro P4DC6+. Слева направо: Intel 82806AA PCI 64 Hub (Intel P64H), Intel 82860 Memory Controller Hub (MCH), Intel 82801BA I/O Controller Hub (ICH2)

Хотя чипсет i860 предназначен для полезных рабочих станций, получился он в достаточной степени "серверным". Вкратце его можно было бы охарактеризовать так: это i840 для SMP-процессоров с ядром Pentium 4. Такое достаточно смелое утверждение целиком оправданно, и вот почему. чипсет использует ту же "хабовую" архитектуру (Accelerated Hub Architecture), знакомую еще со времен i810/i820, работает только с памятью вида RDRAM и имеет двухканальный контроллер памяти (соответственно, модули RIMM устанавливаются парами). Наличествует поддержка 64-битовой PCI, реализованная через особенный мост Intel 82806AA PCI 64 Hub (Intel P64H).

Набор микросхем Intel i860 предназначен для процессоров Intel Xeon, работающих на частоте рамы 100 MHz (использующей, как и все семейство Pentium 4, "учетверенную" пропускную способность, что духовно эквивалентно частоте 400 MHz). чипсет состоит из двух хорошо знакомых основных компонентов:

• Intel 82860 Memory Controller Hub (MCH);
• Intel 82801BA I/O Controller Hub (ICH2).

Кроме этих двух, возможно использование дополнительных чипов, расширяющих базовые возможности чипсета. Главные параметры i860 последующие:

• работа с одним/двумя/четырьмя процессорами Intel Xeon (применительно к чипсету, сами же нынешние Xeon могут работать только в двухпроцессорных конфигурациях);
• поддержка до 2 GB RDRAM-памяти;
• поддержка AGP 4X, Ultra DMA/100/66/33, интерфейса LPC (Low Pin Count) и четырех портов USB (версии 1.1);
• наличие интегрированного сетевого контроллера 10/100 Mbps -- Intel.

Естественно, будет бесполезным перечислять поддержку ACPI, Suspend-to-RAM/Disk, Wake-on-LAN и пр. -- все эти возможности неизменно присутствуют, как и в нынешнем чипсете.

Но самое, на наш взор, примечательное -- это разветвленная конструкция чипсета, какая поддерживает здоровых шесть (!) рам PCI. Все они обозначены на структурной схеме чипсета (точнее, это схема основанной на нем материнской платы Supermicro P4DC6+). Для того чтобы "увидеть" все шесть рам PCI, нам пришлось заполнить слоты картами расширения, потому как иначе неиспользуемые сегменты попросту отключались чипсетом. Но после установки дополнительных карт и запуска утилиты ICDiag (http://2vals.com.ua/) мы получили головку, где в PCI-месте все шесть рам PCI оказались видны как на ладони.

Привлекает внимание тот случай, что компоненты системы (SCSI-контроллер, слоты PCI 32-бит и 64-бит) расположены на различных рамах, т. е. потоки известных хорошо разнесены. Стоит ли говорить, насколько важна подобная архитектура для системы, где идет активный спор известными между всеми компонентами... Впрочем, похожая активность более характерна для серверов, почему мы и называем i860 "вполне серверным" чипсетом.

Еще один замечательный случай -- AwardBIOS V6.0 "Medallion", нехарактерный в давнишнем ни для "тяжелых" плат, ни для компании Supermicro, тяготевшей до нового времени только к продуктам American Megatrends (AMI). Эффект неожиданности несколько приглушает меню CMOS Setup, выполненное в вкусе Phoenix Technologies, подобном отличительном для серверных решений от Intel и Tyan.

Стоит сказать несколько выражений о работе с памятью в i860. Видимо, после неудач пары i840+SDRAM Intel не стала в этот раз "выводить гибрид" и обеспечивать возможность работы i860 с SDRAM-памятью. Да и большого ума в этом не было: во-передовых, платы на RDRAM упали до вполне приемлемых значений, а во-других, использование PC133 SDRAM наповал убило бы всю производительность процессоров Xeon, хоть и предназначенных для систем разряда "Performance Workstation". что же касается максимально поддерживаемого объема памяти, то хотя штатным значением является 2 GB, есть возможность довести его до 4 GB. Достигается это путем использования двух микросхем Intel 82803AA MRH-R (Memory Repeater Hub -- RDRAM), устанавливаемых на материнской плате "между" чипом Memory Controller и двумя каналами памяти. Плата Supermicro P4DC6+

Компания Supermicro, одна из немногих выпустившая материнские платы на i860, имеет в своем запасе три двухпроцессорные модели на этом чипсете под Socket 603 : P4DCE, P4DC6 и P4DC6+. Все они выполнены на основе всеобщего дизайна в формате Extended ATX, поддерживают до 2 GB RDRAM-памяти (четыре разъема под модули RIMM), имеют единый набор слотов (AGP 4X/Pro 1,5 B, два слота PCI 64-bit/66 MHz и четыре PCI 32-bit/33 MHz) и интегрированный сетевой адаптер -- Intel 82559. Передовая из них, P4DCE, не содержит SCSI-контроллера, а плата P4DC6 поставляется с интегрированным Ultra 160 SCSI-чипом Adaptec AIC-7899W. Третья перемена, P4DC6+, дополнительно к SCSI-контроллеру содержит разъем SO-DIMM для установки карты Adaptec 2005S -- недорогого контроллера Zero Channel RAID (ZCR), использующего интегрированный SCSI-чип.

Еще одним предпочтением трех плат является то, что у P4DCE и P4DC6 блоки VRM выполнены в лике единичных дочерних карт. В то же время у Supermicro P4DC6+, какую мы применяли для тестов Intel Xeon, компоненты обоих VRM расположены прямо на плате.

P4DC6+ выполнена очень аккуратно, с успешным настроением компонентов. Есть несколько перемычек, отключающих интегрированные сетевой и SCSI-контроллер или задающие частоту 64-битового сегмента PCI (33/66 MHz). Заметим, что интегрированная графика, отличительная для серверных плат, отсутствует, и это еще раз свидетельствует о нацеленности на рабочие станции. Характерная царапина всей линейки моделей Supermicro на i860 -- использование одного 8-контактного или двух (4- и 8-контактного) дополнительных разъемов питания. Как было сказано выше, оказалось достаточно непривычным видеть AWARD BIOS на плате от Supermicro.

Традиционно для компании с платой P4DC6+ поставляются два кулера для процессоров (в известном инциденте с вертикальными ребрами и прикрепленным сбоку вентилятором) -- достаточно шумные (4700 об/гримас, 16.2 CFM), но весьма эффективные. Также в круг входят шлейфы (FDD, IDE, 50-контактный и долгий 68-контактный SCSI), палка для задней панели корпуса, CD-ROM и дискеты с драйверами, а также весьма толковое руководство пользователя.

Известно, что кроме Supermicro еще две компании -- Iwill и Tyan -- выпустили платы на чипсете i860, однако на нашем рынке эти модели пока недоступны. Конфигурации систем и методика тестирования

Так уж получилось, что "небывалый" и "бывалый" Intel Xeon попали в нашу лабораторию дельно одновременно, в результате чего образовалась линейка процессоров с частотами 1,7 GHz (Foster), 1,8 и 2,2 GHz (Prestonia). В итоге мы получили возможность не только протестировать старший из линейки Xeon, но и сравнить производительность Foster и Prestonia на ближних (хотя и не совсем одинаковых) тактовых частотах. Наверняка чтецы заметят аналогию со сопоставлением двух перемен Pentium 4 (Willamette и Northwood), которое мы проводили в середине января. Естественно, в этот раз тестировались двухпроцессорные системы, потому что именно поддержка SMP является главным достоинством Xeon. Но устоять перед соблазном было нелегко, и мы включили в тесты однопроцессорную систему с Pentium 4 2,2 GHz -- было крайне любопытно, как соотносится производительность Xeon и Pentium 4, имеющих единые тактовые частоты и очень подобные ядра.

В свойстве "наиболее возможного врага" выступала дуальная система с процессорами Athlon MP 1900+, собранная на базе хорошо известной платы Tyan Thunder K7. Кроме того, мы включили в тесты еще одну систему -- на базе Pentium III-S 1,26 GHz (ядро Tualatin, 512 KB L2-кэша) и платы на чипсете ServerWorks ServerSet III HE-SL. У кого-то это может вызвать удивление, ведь сколько раз мы ругали в всеобщем-то добрый чипсет за возмутительную драйверную поддержку со руки ServerWorks. В частности, это приводило дельно к полной неработоспособности AGP, из-за чего использовать подобные платы для графических станций было почти невозможно. Дошло до того, что Tyan вообще убрала AGP-порт при разработке новой ревизии своей платы на чипсете ServerSet III HE-SL -- Thunder HEsl-T.

Однако то, чего не сделала ServerWorks, сделала... Microsoft. Как выяснилось, Windows XP (а точнее, еще Windows 2000 начиная с Service Pack 2) научилась "понимать" этот чипсет. И как бы удивительно это ни звучало, но AGP-порт на ServerSet III HE-SL заработал нормально, после чего платформа в один миг стала полноценным решением для графических станций. Соответственно, она также была включена в тесты -- в конце концов, как мы писали в упомянутой выше статье, никто не запрещает использовать "серверный" процессор Pentium III-S в рабочих станциях, были бы только надлежащие материнские платы. Благо, они есть: Supermicro оставила AGP-порт в плате P3TDE6, какая и стала основой одной из тестовых систем. Ну а в свойстве операционной системы для всех платформ использовалась именно Windows XP Professional. Конфигурации тестовых систем

Конфигурации тестовых систем
CPU	Intel Xeon			Intel Pentium 4	Intel Pentium III-S	AMD Athlon MP
Ядро	Foster	Prestonia		Northwood	Tualatin	Palomino
частота	1,7 GHz	1,8 GHz	2,2 GHz	2,2 GHz	1,26 GHz	1900+ (1600 MHz)
частота FSB, MHz	400	400		400	133	266
L1-кэш, KB	16	16		16	32	128
L2-кэш, KB	256	512		512	512	256
чипсет	Intel i860			Intel i850	ServerSet III HE-SL	AMD-760MP
Материнская плата	Supermicro P4DC6+			Intel D850MD	Supermicro P3TDE6	Tyan Thunder K7
Память	512 MB PC800 RDRAM				512 MB Reg'd PC133 SDRAM	512 MB Reg'd DDR SDRAM
Видеокарта	NVIDIA GeForce3 (ASUS V8200, 64 MB DDR SDRAM, Detonator 21.85)
Жесткий диск	Seagate Cheetah X15 36LP, 36,4 GB, Ultra 160 SCSI
ОС	Windows XP Professional

Подобным ликом, в этом тесте в очередной раз собрались "топовые" (в инциденте Athlon MP добавим -- из доступных) процессоры для различных платформ. Все системы оснащались одинаково (см. таблицу): 512 MB памяти заслуженного вида, 36-гигабайтовый SCSI-винчестер Seagate Cheetah X15 36LP и AGP-видеокарта на базе GeForce3. Надеемся, наших лекторов не смутит такой отбор для графической подсистемы рабочей станции -- как известно, эта в всеобщем-то "игровая" видеокарта достаточно неплохо справляется с профессиональным OpenGL, использующимся в workstation-загадках.

В свойстве тестов применялась наша стандартная методика оценки производительности "тяжелых" систем с некими добавлениями. Были задействованы добавления последующих разрядов:

• работа с 2D-графикой (скрипт для Adobe Photoshop 6.0.1);
• трехмерное моделирование -- 3D Studio MAX 4.26, Lightwave 7b и A|W Maya 4.0.1;
• 3D-визуализация с использованием профессионального OpenGL (SPEC ViewPerf 6.1.2);
• кодирование DivX и MP3 (DivX 4.12 и GOGO-no-coda 2.39c), архивирование (WinAce 2.11 со словарем 4096 KB).

Кроме того, мы включили в методику два CAD-теста с использованием конструкторско-инженерных добавлений SolidWorks 2001 и Solid Edge V10. Изобретать велосипед мы не стали и задействовали стандартные тесты SPECapc for SolidWorks 2001 и SPECapc for Solid Edge V10. Результаты тестов

Помнится, мы не раз высказывали сомнение по предлогу того, что Intel, давным-давно выпустившая Xeon "Foster", не особо спешила начинать его массовые поставки. Да, крупные сборщики уровня Compaq и Dell обеспечивались процессорами и выпускали двухпроцессорные рабочие станции на Xeon. Но в массовой продаже чипы дельно не появлялись, и за жидкими отступлениями не доходили до Украины (впрочем, как и до России) -- несмотря на то, что спрос на них появился уже давно.

Теперь же, глядя на диаграммы с результатами тестов, становится вполне понятно, почему Intel не особо торопилась с продвижением Xeon. Сравнительно низкая производительность Xeon Foster могла бы изрядно подпортить репутацию небывалому семейству, поэтому массовое продвижение было отложено до выхода Xeon Prestonia -- 0,13-микронного процессора с удвоенным кэшем (объем которого, как известно, весьма существенен для ядра Pentium 4) и ощутимо более высокой производительностью.

Небольшое замечание к диаграммам: для простоты, мы не обозначали как-то особенно дуальные системы. Их результаты идут единичным столбиком того же колера "с набегом" на однопроцессорные т.е. дуальные - сверху, однопроцессорные - снизу. Для обыкновенного Pentium 4 2.2 GHz другой столбик по ясным винам отсутствует.

Для DivX, похоже, главным критичным параметром является скорость работы с памятью (точнее, именно она является тесным пространством). Иначе трудно объяснить одни и те же результаты всех процессоров на ядре P4 -- частоты у них различаются (по максимальному разрыву) на 500 MHz, а показатели -- дельно единые. Значит, нужно искать, любой компонент в этих системах не меняется, и мы получим отзыв, во что "уперлась" производительность. Поскольку видеокарта на кодирование одного формата в иной (фактически -- считывание известных их файла, исправление "внутри" процессора и запись в иной файл) влиять никак не может, остается память -- двухканальная PC800 RDRAM или... жесткий диск! Впрочем, последнее намерение опровергают результаты Athlon MP и Pentium III-S -- они все-таки существенно хуже, чем у соперников. Но еще более интересно другое. Как легко заметить, мы оставили в этой диаграмме и одно-, и двухпроцессорные системы, несмотря на то, что кодек DivX не поддерживает SMP. Сделано это было специально, поскольку обнаружилась одна занимательная особенность: если SMP-системам на базе "лучших" ядер, заместителей архитектуры Pentium Pro (Pentium III-S и Athlon MP), многопроцессорность даже немного помогает, то в инциденте всех Xeon (ядро P4) -- она мешает! Конечно, весьма несущественно мешает, но, согласитесь, -- случай интересный, из серии "а вот бывает и так!".

С кодеком GOGO действия обстоят проще: как и во многих иных добавлениях, "звездная группа чемпионов" состоит из Pentium 4 2,2 GHz (в инциденте с однопроцессорными конфигурациями), Xeon 2,2 GHz и Athlon MP, идущих примерно наравне. А вот с "младшенькими" Xeon вплотную "схлестнулся" уже Pentium III-S, излишний раз доказывая, что существуют добавления, в каких бывалый конь борозды не испортит, а молодой... скажем так, может и запутаться.

Результаты WinAce (мы приводим известные только для однопроцессорных систем ввиду их полной идентичности дуальным конфигурациям) довольно оригинальны: пожалуй, впервые за время тестирования система на базе Athlon MP проиграла всем без отступления. Намерений по предлогу достижимых вин можно сделать толпу, однако напрашивается одно: если WinAce использует SSE, то он мог просто не обнаружить поддержку этого дополнительного набора инструкций у Athlon MP, подобные инциденты иногда происходят с программами, написанными не очень грамотно (сначала они проверяют виновника CPU и просто отказываются выяснять ситуацию с поддержкой SSE, если это не Intel). Впрочем, это лишь одно из намерений... Программы 3D-моделирования

Мы решили объединить комментарии к результатам всех трех программ для 3D-моделирования, которые использовались в тестах, поскольку в них явно больше сходств, чем различий. Почти везде на первом пространстве оказывается одно- и двухпроцессорная система на базе Xeon 2,2 GHz, за отступлением 3D Studio MAX 4.2, где она демонстрирует примерно единую производительность с системой на базе Athlon MP 1900+. Заключительный по скорости в остальных добавлениях делит второе пространство с Xeon 1,8 GHz, иногда его обгоняя, что еще раз подтверждает условную "правильность" рейтингового наименования, обыкновенного AMD для своих процессоров. Коротким "откровением" стали результаты быстродействия систем в пакете LightWave 7b. Наши чтецы, наверное, помнят, что в LightWave 6.5 процессоры Athlon XP/MP оказались существенно быстрее Pentium 4, сейчас же ситуация полностью изменилась. Впрочем, NewTek (компания--разработчик пакета) не скрывает, что седьмая версия была существенно переделана, и именно с учетом особенностей архитектуры небывалых процессоров Intel. Также легко заметить, что Pentium 4 2,2 GHz везде идет наравне с однопроцессорной системой на базе Xeon 2,2 GHz, что еще раз косвенно подтверждает их большое сходство на уровне ядра. что же касается Pentium III-S, то он кое-где успешно "тягается" с Xeon "Foster" 1,7 GHz, за отступлением LightWave (при рендеринге сцены без ray-tracing). Растровая графика

Adobe Photoshop последней версии, несмотря на выход модифицированных фильтров с поддержкой SSE2 для процессоров на ядре Pentium 4, новое ядро от Intel "не сильно любит", отдавая достоинство лучшему Pentium III и... Athlon MP от AMD! Хотя за счет частоты небывалым процессорам Intel все же удается вырвать пальму преимущества из услуг соперника -- двухпроцессорная система на Xeon 2,2 GHz победила в всеобщем зачете, истина, с минимальным отрывом от дуального Athlon MP. Хотелось бы в очередной раз отметить, что в среднем (т. е. если использовать не одну-две функции, а исполненный набор команд и фильтров Photoshop, что и реализовано в нашем скрипте) барыш от SMP в этой программе невелик. Впрочем, это во многом обусловлено самой концепцией известного графического редактора: большинство фильтров представляют собой подключаемые модули (plugins), причем разработанные зачастую даже не самой Adobe. Естественно, при такой "разношерстности" исполняемого кода на важную его оптимизацию под SMP рассчитывать не приходится. Скорее всего, любой-то барыш присутствует за счет того, что некие модули способны задействовать другой процессор, а мал этот барыш потому, что число их в общей толпе невелико. SPEC ViewPerf

В диаграммах с результатами SPEC ViewPerf мы приводим показатели производительности только однопроцессорных систем. Это решение было принято по простой вине -- результаты тех же стендов после установки на них второго CPU были дельно подобными же либо более малорослыми. что, впрочем, не вызывает удивления -- известный тест, как и большинство OpenGL-добавлений, дельно не получает барыша от SMP.

AWadvs-04. Подтест, результаты которого комментировать проще всего. Почти все системы идут вровень, и лишь Pentium III-S в комбинации с чипсетом ServerWorks ServerSet III HE-SL отстал на 22%. Вины этого понятны, и мы говорили о них не раз: добавлениям для визуализации, активно задействующим OpenGL и текстурирование, уже не хватает пропускной способности памяти стандарта PC133. Иной вывод менее очевиден, но на нем тоже имеет ум остановиться: а вот PC2100 DDR SDRAM (система на базе Athlon MP + AMD-760MP) все еще в положении выдержать требуемую нагрузку, хотя и проигрывает по пропускной способности двухканальной PC800 RDRAM в системах на основе i850/i860.

DX-06. Мы не приводим результатов этого теста, хотя он и был выполнен. Действие в том, что замеченная нами ранее еще при испытании производительности Pentium 4 Northwood особенность ядра IBM Data Explorer (подходящего в основу DX-06) опять дала о себе знать: все процессоры на ядре P4 с кэш-памятью второго уровня объемом 512 KB оказались медленнее тех, у каких объем L2-кэша равен 256 KB. Если бы похожая ситуация повторялась еще в каком-либо добавлении, то можно было бы говорить о тенденции, но поскольку DX-06 оказался в "горделивом одиночестве", мы просто сделали вывод о нецелесообразности использования этого теста для оценки производительности процессоров на ядре Northwood/Prestonia, ибо на их результаты явно влияет любая-то опечатка в коде программы.

DRV-07. Судя по нашей статистике использования этого подтеста, он в большей степени, чем иные составляющие SPEC ViewPerf, может претендовать на роль "комплексного", т. е. на результаты влияет и производительность ядра CPU, и быстродействие подсистемы памяти, и скорость 3D-акселератора. В известном инциденте пространства распределились вполне в соотношении с нашими воззрениями: высокую строчку таблицы занимают системы на базе ядра Northwood/Prestonia, но с иной -- разница между их производительностью невелика (видимо, тесным пространством становится видеокарта). Xeon "Foster" 1,7 GHz существенно проигрывает (скорее всего, за счет вдвое меньшего объема кэша второго уровня). А вот Athlon MP 1900+ показал не настоящий возвышенный результат по иной вине -- все-таки пропускная способность PC2100 DDR SDRAM (2,1 GBps) существенно ниже, чем у двухканальной PC800 RDRAM (3,2 GBps). что же касается системы на базе Pentium III-S, то она проиграла по совокупности всех достижимых вин -- настоящая малая частота работы ядра плюс настоящая медлительная память.

MedMCAD-01. А вот в известном инциденте явно наблюдается тот же эффект "бутылочного горлышка", что и в инциденте с AWadvs-04, -- дельно все системы "уперлись" в производительность графического акселератора, и лишь Pentium III-S с памятью PC133 существенно отстал. Впрочем, некая разница между Athlon MP и системами с процессорами на ядре P-4 есть, и, стоит отметить, не в пользу первого. CAD-добавления (инженерное проектирование)

Несмотря на то что мы использовали для проведения тестов два пакета от абсолютно различных виновников, результаты их настолько похожи, что нет ума особенно комментировать быстродействие систем в SolidWorks 2001 и Solid Edge V10. Так как в обоих инцидентах использовались тесты от SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation), категории, на которые разбита оценка производительности, в обоих инцидентах применяются единые. Мы остановили свой отбор на трех из них: Composite Score (всеобщий балл), Graphics Score (интегральная оценка быстродействия графической подсистемы) и CPU Score (лично, скорость процессора).

Composite Score. В обоих пакетах первые пространства занимают системы на базе Pentium 4 2,2 GHz (в однопроцессорном разряде), Xeon 2,2 GHz и Athlon MP, в то время как Xeon 1,7 GHz и Pentium III-S оказываются в хвосте. Xeon 1,8 GHz в SolidWorks немного вырвался вперед, так что применительно к этому пакету можно говорить о наличии второго и третьего пространства, а вот Solid Edge между 1,7 и 1,8 GHz Xeon разницы дельно не чувствует, несмотря на то, что у заключительного кэш второго уровня в два раза больше. Кстати, по всеобщему баллу очень хорошо заметно, что SMP-оптимизация в пакетах дельно отсутствует -- скорость двухпроцессорных систем больше, чем у однопроцессорных, на считанные дозы барышей. честно говоря, странно и даже немного обидно -- уж где-где, а в CAD-добавлениях, по идее, ежедневный мегагерц должен быть на счету, и отсутствие задействования возможностей второго CPU в такого разряда добавлениях выглядит странно.

Graphics Score. Как ни удивительно, именно в этой категории сильнее всего ощущается разница в производительности между системами... на различных CPU! Вот уж действительно, не поймешь, что к чему имеет известие в компьютерной отрасли: видеокарта во всех тестах использовалась одна и та же, а скорость графической подсистемы на различных конфигурациях отличается иногда почти в два раза. Впрочем, руководители в этом подтесте не сменились, а даже еще больше обогнали остальных соперников -- снова в передовых строях Pentium 4 2,2 GHz, Xeon 2,2 GHz и Athlon MP.

CPU Score. Здесь "суждения" добавлений разделились. Solid Edge явно тяготеет к классической процессорной архитектуре -- Pentium III-S по производительности вычислительной подсистемы даже превзошел Athlon MP, работающий на существенно большей частоте (впрочем, не будем забывать о том, что у P-III-S в два раза больше кэш второго уровня). Обогнать же его удалось только Xeon 2,2 GHz, который и занимает первое пространство. Как нам кажется, сыграл свою роль и большой объем L2 у этих процессоров. "Взоры" SolidWorks 2001 оказались более "нынешними" -- в нем лидирует наша стандартная тройка: Pentium 4 2,2 GHz, Xeon 2,2 GHz и Athlon MP. Выводы

Особенных чудес не произошло, да их никто и не ждал. Просто Intel после достаточно затянувшейся остановки выпустила небывалый процессор для дуальных систем, который без преувеличения можно назвать успешным. Вряд ли здесь необходимы развернутые комментарии: отныне есть такой же высокопроизводительный процессор от Intel, как и Pentium 4 (поддерживающий SSE/SSE2, имеющий достаточно объемный L2-кэш и догадливый вполне бережливым тепловыделением), но теперь поддерживающий и SMP. Также есть довольно сильный чипсет Intel i860, позволяющий строить нынешние и сбалансированные системы, и есть качественные и сильные платы на нем, в чем мы убедились на образчике Supermicro P4DC6+. Можно с уверенностью сказать, что с начинанием поставок Intel Xeon отбор платформы для полезных рабочих станций (да, в всеобщем-то, и для двухпроцессорных серверов) станет значительно проще.

Впрочем, стоит четко понимать один момент: сборка и покупка однопроцессорных систем на базе Xeon лишена каждого ума. Производительность однопроцессорных компьютеров на базе Xeon и Pentium 4 фактически одинакова, поэтому у значительно более (и за счет процессора, и за счет материнской платы) платформы Xeon+i860 в этом инциденте не будет никаких достоинств. Вместе с тем двухпроцессорная система на базе Xeon во многих добавлениях показывает дельно удвоенное быстродействие по сопоставлению с Pentium 4 "Northwood" той же частоты -- а это, согласитесь, очень немало.

что же до конкуренции Xeon с иными workstation-платформами -- здесь, как нам кажется, все достаточно просто. "Серверный" Pentium III-S 1,26 GHz смотрится на фоне Xeon уже довольно бледно, и хотя в неких добавлениях эта платформа почти на одинаковых конкурирует с Xeon 1,8 GHz, но в большинстве инцидентов недостатки архитектуры ощущаются очень сильно. Расположение же Athlon MP, производительность которого вполне сравнима с Xeon, остается несколько неопределенным: казалось бы, многие виновники материнских плат объявили о проектах поддержки дуальных Athlon и готовящемся выпуске плат на AMD-760MPX. Однако воз и ныне там, платы по-давнему доступны только от Tyan, а это не может не сдерживать распространение платформы.

Судя по всему, обновленный Xeon с ядром Pentium 4 ждет большое будущее. В течение этого года появятся небывалые версии процессора, работающие на частоте FSB 533 MHz, и чипсеты с поддержкой DDR-памяти. Кроме того, в течение первого квартала 2002 г. выйдет версия Intel Xeon, оснащенная кэшем третьего уровня и поддерживающая 4-процессорные конфигурации. Можно сказать, что небывалая эра двух- и вообще многопроцессорных систем от Intel началась, и началась успешно.