Jdi na obsah Jdi na menu
 


Test Procesorů

4. 12. 2007

Průvodce světem výkonů procesorů

Tento test vznikl jako jakýsi zjednodušený návod proto, jak vybrat ten správný procesor pro domácí nebo pracovní počítač. Je samozřejmé, že vzhledem k časové náročnosti nelze postihnout všechny procesory respektive uvedená jádra a jejich revize spolu s extrémním počtem testů, takže byl zvolen kompromis tak, aby bylo možné odvodit výkony libovolného procesoru vzhledem ke všem 34 účastníkům.

Zastoupeny jsou procesory Intel Core 2 Duo, které jsou poslední měsíce synonymem výkonu. Dále najdeme cenově "omlazenou" nabídku AMD, která zahrnuje procesory Athlon 64 X2 a dokonce i zbrusu novou platformu AMD 4x4 (2xAthlon 64 FX-70 /72 /74) v podobě Athlonů 64 FX pro socket F (1207). Pro srovnání poslouží starší jednojádrové modely AMD a Intel. Závěry a má doporučení budou na konci tohoto testu a pro někoho budou přinejmenším překvapivé.

Nebudu zbytečně protahovat úvod planými řečmi a vrhneme se k testům, které jsou pro tento artikl naprosto stěžejní věcí. V následující tabulce vidíte seznam použitého hardware a list soutěžících procesorů. Zmíněny jsou revize jader a takty spolu s velikostí cache. Z těchto skutečností jdou vyvodit někdy velice zajímavé skutečnosti zvláště u AMD, kde je tzv. "performance rating" odvozen od frekvence procesoru a zároveň od velikosti L2 cache. Může se tedy stát, že procesory na stejné frekvenci s rozdílnou velikostí L2 cache budou ve výsledku v některých testech stejně rychlé. U profesionální platformy AMD 4x4 je nutné vzít do úvahy, že v grafech se pod označením Athlon 64 FX-70/72/74 vyskytují rovnou dva dvoujádrové procesory, kde každý je narozdíl od Intelu a jeho quad-core, osazen do své patice.

Tato malá procesorová hitparáda bude dále narůstat a aktualizovat se na mé domovské stránce ExtremePC.

Zde jsou testované procesory:

  • Pentium D 920 (3.0GHz - 2MB L2 - Presler 65nm)
  • Pentium D 805 (2.66GHz - 2MB L2 - Smithfield 90nm)
  • Pentium 4 670 (3.8GHz -2MB L2 - Prescott 90nm)
  • Core 2 Extreme X6800 (2.93GHz - 4MB L2 - Conroe 65nm)
  • Core 2 Extreme QX6700 (2.66GHz - 2x4MB L2 - 2xConroe 65nm)
  • Core 2 Duo 6700 (2.66GHz - 4MB L2 - Conroe 65nm)
  • Core 2 Duo 6600 (2.4GHz - 4MB L2 - Conroe 65nm)
  • Core 2 Duo 6400 (2.13GHz - 2MB L2 - Conroe 65nm)
  • Core 2 Duo 6300 (1.86GHz - 2MB L2 - Conroe 65nm)
  • Core 2 Duo 4300 (1.8GHz - 2MB L2 - Allendale 65nm)
  • Athlon 64 X2 6000+ (3GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 5600+ (2.8GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 5400+ (2.8GHz - 2x512kB L2 -Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 5200+ (2.6GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 5000+(2.6GHz - 2x512kB - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 4800+(2.4GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 4600+(2.4GHz - 2x512kB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 4400+(2.2GHz - 2x1MB - Windsor 90nm )
  • Athlon 64 X2 4200+(2.2GHz - 2x512kB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 4000+(2.1GHz - 2x512kB L2 Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 3800+(2.0GHz - 2x512kB L2 Windsor 90nm)
  • Athlon 64 X2 3600+(2.0GHz - 2x256kB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 FX-74 (3GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 FX-72 (2.8GHz - 2x1MB L2-Windsor 90nm)
  • Athlon 64 FX-70 (2.6GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 FX-62 (2.8GHz - 2x1MB L2 - Windsor 90nm)
  • Athlon 64 FX-60 (2.6GHz - 2x1MB L2 - Toledo 90nm)
  • Athlon 64 FX-57 (2.8GHz - 1MB L2 - Sandiego 90nm)
  • Athlon 64 FX-55 (2.6GHz - 1MB L2 - Sandiego 90nm)
  • Athlon 64 4000+ (2.4GHz - 1MB L2 - Sandiego 90nm)
  • Athlon 64 3800+ (2.4GHz - 1MB L2 - Orleans 65nm)
  • Athlon 64 3700+ (2.2GHz - 1MB L2 - Sandiego 90nm)
  • Athlon 64 3500+ (2.2GHz - 512kB L2 - Orleans 65nm)
  • Athlon 64 3200+ (2.0GHz - 512kB L2 - Orleans 65nm)

Testovací sestava


 
Hardware
Procesoryviz. seznam
Paměťové moduly2x1GB Corsair Dominator XMS2 1145MHz CL5 (AM2, socket 775, socket F)
2x1GB Corsair 400MHz TwinX2048-3200C2 CL2 (s939)
Základní deskyAsus M2N32 WS Professional (nForce 590 SLI - AM2)
ASUS L1N64-SLI WS (nForce 680a - socket F)
Asus Striker (nForce 680i SLI - socket 775)
Grafická kartaAsus GeForce 8800GTS 640MB
OvladačenVidia ForceWare 93.71

 
Software
Operační systémWindows XP Professional SP2
DirectXMicrosoft DX9.0c
 3D Mark 06
Call of Duty 2
3D Studio Max 8
Adobe Photoshop
F.E.A.R.
AVG
Xvid
DivX
PC Mark 2005
MP3 Lame

3DMark 06 - CPU Score

Co vyjadřuje CPU Score testu 3DMark 06?

V tomto okamžiku nás nezajímá, že 3DMark 06 vyhovuje tradičně lépe grafickým kartám nVidia, nežli "grafikám" firmy ATi. V grafu je totiž uvedený pouze test výkonu procesoru (CPU Score), tak, jak jej naprogramovali programátoři společnosti Futuremark.

Ti předpokládali, že hra bude potřebovat nejenom 3D akceleraci (3DMark Score), ale také že se zabývá herní logikou (inteligencí nepřátel), modelováním fyziky prostředí (padající předměty, nárazy, deformace). Tento specifický test procesoru je tedy, zjednodušeně řečeno, zaměřený na výkon ve hrách s vyloučením 3D zobrazení!

3DMark 06 obsahuje samostatný test, který prověří, jak si daný procesor vede při práci, kterou obyčejně zastává grafický akcelerátor. O užitné hodnotě tohoto testu lze ovšem vážně pochybovat, ale důležitou vlastnosti je jeho optimalizace pro více-jádrové procesory. První příčky tedy okupují quad-core systémy. Záměrně říkám systémy, neboť Athlon 64 FX-74/72/70 jsou dva a jsou umístěny ve speciální základní desce určené pro socket 1207 aka F. Vítězství jim ale uzmulo quad-core společnosti Intel, které sice představuje dvě samostatná jádra Conroe známé z dual-core procesorů Core 2 Duo/Extreme, ale jeho výsledek hovoří za vše a na cestě je ještě rychlejší varianta Core 2 Extreme QX6800 s taktem 2.93GHz.

Dual-core procesory jsou seřazeny podle svých taktů a žádné překvapení se nekoná, kraluje s přehledem Core 2 Extreme X6800 a na chvostu celého pelotonu se umístil jedno-jádrový Athlon 64 3200+, který se zdá být naprostým outsiderem, ale jeho výkon ve většině aplikací a her postačí.

Rendering - 3D Studio Max 8

3D Studio Max (3DS Max) firmy Autodesk je celosvětově nejprodávanější 3D modelovací, animační a renderovací software, poskytující jednotnou, objektově orientovanou, základnu pro grafiky, kteří tvoří vizuální efekty, animaci postav (filmy) a počítačové hry nové generace.

Co vyjadřuje čas renerování v 3D Studiu Max 8?

Tento test je jednoúčelový a velmi specifický. Měří se čas, kdy se z velmi komplexního matematického modelu tzv. renderuje jedno finální potorealistické obrazové políčko. Zatímco hry používají zjednodušený (avšak k dokonalosti dosažený) způsob renderování, 3DX Max postupuje klasicky "bod po bodu", například pomocí metody sledování paprsku (různě pokročilý Raytracing).

Poznámka: V budoucnu se bude přistup herního světa a profesionálního světa 3D animace přibližovat. Prvním krokem by mohlo být vytvoření grafických karet schopných "natočení" celovečerního 3D filmu.

3D Max Studio 8 je nástrojem profesionálů a v této i v jakékoli jiné platí, že čas jsou peníze, a proto nelze doporučit nic jiného než čtyřjádrové Core 2 Extreme QX6700, které překoná libovolné konkurenční řešení a přidává skvělou přetaktovatelnost, takže vytvoření dnes ještě nedostupného Core 2 Extreme QX6800 je otázkou sekund i na té nejprůměrnější základní desce bez ztráty stability či jiného nebezpečí. Ano přesně tak navádím v tomto případě k přetaktování i profesionály, protože hranice stability Core 2 Extreme QX6700 leží kolem hranice 3.5GHz, takže malé zvýšení taktu na 2.93GHz neovlivní téměř v žádném ohledu stabilitu systému. AMD 4x4 v podobě Athlonů FX-7x si vede také velmi dobře, ale ruku na srdce, toto řešení prostě není tak elegantní a jednoduché jako v případě quad-core Intelu do zaběhané LGA 775.

Naopak: single-core Athlony 64 nebo starší Pentia 4/D nelze v tomto případě vůbec doporučit, pokud se nechce stát závislými na vaření kafe či hraní solitaire při práci. Pokud se 3D Maxem živíte, tak neváhejte investovat do quad-core, protože vám to ušetří spousty času a investice se vám jistě velmi rychle vrátí.

Adobe Photoshop CS2

Software Adobe Photoshop CS2 je, de facto, profesionálním standardem v oblasti digitálního zpracování obrazu. Test probíhal na soustavě 80MB obrázku, kdy požadované operace vykonávalo speciální "měřící" makro.

Photoshop je opět doménou procesorů Intel Core 2, které s přehledem vedou tento graf a vyrovná se jim pouze platforma AMD 4x4 se dvěma Athlony 64 FX-7x. Obecně se dá říci, že pro efektivní a rychlou práci s Photoshopem postačí i druhý nejlevnější procesor Intel Core 2 Duo 6300 či Athlon 64 X2 6000+, který je překvapivě levným a výkonným procesorem. Pokud chcete opět luxus, tak zde máme quad-core Core 2 Extreme QX6700, které je opět jasnou volbou profesionála. Podobných výsledků jako v tomto grafu dosáhneme i při práci s libovolným množstvím filtrů a převodů.

AVG File Scan

Antivirový systém AVG svým propracovaným spojením detekčních technik a nabídkou několika úrovní ochrany (kontrola pošty, kontrola souborů na disku, rezidentní ochrana při práci se soubory) představuje pro uživatele spolehlivou ochranu jeho počítače před virovým nebezpečím.

AVG File Scan je opět testem, který sice nemá nějakou významnější vypovídací hodnotu, ale aspoň je jasně patrné, že všechny procesory jsou víceméně vyrovnané a je jedno jestli máte quad či single core procesor. Když si necháte scanovat váš pevný disk o velikosti +-320GB, tak s klidem můžete jít na dobrý oběd a čas scanování vás prostě zajímat nemusí. Výraznější odstup od celého peletonu procesorů mají pouze stará dvoujádrová řešení Intelu na předešlé architektuře Pentia 4.

Multimedia - převod videa a zvuku

Ve všech testech které v této kapitole následují platí, že na ose x je čas (doba trvání převodu) - čím je sloupek kratší, tím je procesor výkonnější.

DivX 6.2 - převod videa

DivX je značka produktů vytvořených společností DivX, Inc., včetně obrazového kodeku kompatibilního se standardem MPEG-4. Jeho popularita však vedla i k tomu, že velká část moderních DVD přehrávačů podporuje přehrávání filmů kódovaných kodekem DivX.

Co vyjadřuje výkon v DivX?

Pro nás je důležité, že v posledních verzích kodeku DivX (Pro) se jedná o vysoce laděný, pro různé platformy optimalizovaný kód. Využívá se jak vícejádrových procesorů (dual-, quad-core), Hyper Threadingu (pro Pentia 4), tak optimalizací instrukčních sad (SSE, SEE2...).

Programátoři velmi dřeli na optimalizacích zaměřených, na v USA velmi populární, Pentia 4 (které se zde chovají jako dvoujádrové procesory). Je to jeden z testů, kde tyto procesory neividíte na konci výsledkové listiny, ale uprostřed pole.

Pro rychlé enkodování do DivX (704x576 pixel - 25FPS) stačí libovolné rychlejší dual-core, ale prvenství drží čtařjádrový quad-core Core 2 Extreme QX6700. Rozdíl mezí nejrychlejším a nejpomalejším procesorem je při opravdu kvalitním převodu propastný. Přetaktované Core 2 Duo na hranici 3GHz ovšem může postačit stejně dobře jako mnohem dražší quad-core. U starší procesorů Pentium 4/D nebo jednojádrových Athlonů 64 si budete holt muset počkat delší dobu.

Xvid - převod videa (Open Source)

Xvid je knihovna pro enkódování video datových proudů do MPEG-4 ASP podobná komerčnímu DivX (oba projekty mají společné kořeny). Zatímco DivX je proprietární software, Xvid je svobodný software (Open Source) - na rozdíl od kodeku DivX se dá používat na mnoha různých operačních systémech a platformách.

Poznámka: oba kodeky Xvid a DivX vytvářejí kód kompatibilní s MPEG-4 AVC rozdílnými algoritmy a postupy (jedná se o ztrátovou kompresi, kde se kodek rozhoduje jak datový proud MPEG-4 sestaví, jaké použije optimalizace, jaké detaily zachová a co vypustí). Rychlost převodu není možné, bez porovnání kvality výsledného obrazu, přímo srovnávat! Hmmm. to vypadá jako námět na další článek.

Co vyjadřuje výkon v Xvid?

Přes veškerou snahu už výsledný kód není tak entlich-pentlich optimalizovaný (všimněte si, že zde nevyhrálo čtyřjádro) - tým dbá jen na podporu hlavních rysů moderních procesorů. Navíc, protože se jedná o Open Source se na internetu nachází mnoho verzí kompilovaných s různými nastaveními překladače (compileru).

Stejně jako předchozí test, i Xvid (704x576pixel - 25FPS) preferuje architekturu Core 2 a podle toho vypadá i pořadí v testu. Na úplné špici se umístily dražší procesory Intel Core 2 v čele s "extrémním" a hodně drahým Core 2 Extreme X6800. Při sledování berte v potaz, že převod celého filmu bude v násobcích časů udávaných v grafu. Překvapením je,že i postarší Pentium 4 670 si vede velmi dobře, k čemuž mu domohl vysoký takt a dobrá implementace multimediálních instrukčních sad. Z grafu lez dobře vysledovat, že počet jader má pouze minoritní vliv na rychlost kódování.

MP3 Lame - převod do mp3

Volně šířitelný MP3 kodér L.A.M.E. vznikl vývojem ze základního ISO modelu určeného pro vývoj komplikovanějších kodérů. LAME prochází neustalým vývojem a dnes se dá říci, že je na úrovni hojně využívaného komerčního Fraunhoferova kodéru a v některých bitkách o kvalitu ho dokonce poráží. LAME je vybaven vlastním psychoakustickým modelem GPSYCHO a nabízí velmi kvalitní variabilní datový tok (VBR).

Z klasického hudebního CD uděláte MP3 o bitrate 192kBit/s v relativně krátkém čase na všech zúčastněných procesorech. Takže se nejedná o nikterak náročnou disciplínu. Opět můžeme prohlásit, že Intel Core 2 Duo je na vrcholu a modely AMD se vyrovnají pouze těm nejlevnějším variantám Core 2.

Výkon procesoru a hry

F.E.A.R.

F.E.A.R. (First Encounter Assault and Recon) je označení speciálního týmu a především název asi nejpovedenější 3D akce roku 2005. Jde o titul postavený na zbrusu novém enginu, který je schopen vyprodukovat grafiku stejně kvalitní jako je k vidění například v Half-Life 2, či Doom 3. Pro nás je důležité to, že u této hry záleží nejenom na grafické kartě, ale zároveň velmi výrazně zatíží i procesor počítače.

Příběh hry se točí okolo tajné letecké základny, kterou přepadlo neznámé komando. Armáda ihned nasadila svůj speciální tým, ale ten evidentně zklamal. Proto je nasazen tým F.E.A.R., který bude mít k dispozici nejenom široký arsenál zbraní, ale i dopravních a bojových prostředků. A jak už to tak bývá, hlavní zátěž spočívá na hlavním hrdinovi - tedy na vás.

Aspiranty na nejlepší herní procesor jsou opět produkty Core 2 Duo Intelu, které jsou ovšem v současné době také mnohem dražší. Nejrychlejší Athlony 64 jsou se schopny postavit pouze proti Core 2 Duo E6400 a na vyšší model E6600 už nedosáhne žádný z nich včetně platformy AMD 4x4. Na druhou stranu lez postřehnout, že 4 jádra nemají v případě F.E.A.R. žádnou váhu a vše závisí pouze na frekvenci procesoru. Zklamáním byl výkon Athlonů 64 FX-74, který se při frekvenci 3GHz nedokázal postavit proti levnému Athlonu 64 X2 6000+, který je určen pro socket 939.

Call Of Duty2

Call Of Duty 2 je oblíbenou a snadno měřitelnou hrou a dosažené výsledky hovoří jasně ve prospěch Intelu a jeho Core 2. V globále je možné říci, že výsledek bude závislý především na grafické kartě a úrovni nastavených detailů než na samotném procesoru. Výsledky fps nelze brát jako univerzální.

Kancelářské nasazení - PC Mark 05

Firma Futuremark využila popularity svých 3D Marků - programů (tzv. benchmarků) testujících 3D výkon grafických karet a uvedla na trh novou sadu testující komplexní výkon počítačových sestav nazvanou PCMark®05. PCMark sestává z těchto dílčích testů:

  • souhrnného System Test Suite,
  • a dílčích: CPU, Memory, 2D Graphics a HDD Test Suite

Nás zde bude pochopitelně nejvíce zajímat procesorový "CPU Test Suite" sestávající z měření výkonu v těchto běžných úkolech (všimněte si, že poslední dva spočívají v souběžném provozování dvou / čtyř programů):

Co vyjadřuje PCMark 05

V souvislosti s testem procesorů v PCMark 05 je třeba zmínit zejména tři důležité věci:

  • tento test byl od začátku navržený pro vícejádrové procesory,
  • Jako jeden z mála dokáže využít dnes již opuštěnou technologii vícevláknového zapracování programů upravenými jednojádrovými procesory (používá rodina procesorů Pentium 4),
  • tento test dává přednost Microsoftím verzím (formátům, kodekům, kompresorům...) před jejich open-source ekvivalenty.

Ve finále PCMark 05 ve finále vyjadřuje "rychlostní pocit" náročnějšího uživatele Windows a produktů firmy Microsoft (a to včetně dalších subtestů, kdy HDD test obsahuje úkoly jako: XP Startup, Virus scanning ap.).

Syntetický benchmark PC Mark 2005 dává ve svém CPU testu prostor pro teoretické výkony a krásně rozškáluje procesory podle frekvence, počtu jader a dané architektury. Jakýkoli další komentář je zbytečný.

Závěr - pro každého něco...

Na závěr pár slov k výběru toho správného procesoru. V grafech a testech je zřejmé, že Intel Core 2 Duo představuje absolutní špici, což je bohužel vykoupeno vysokou cenou, která je způsobena drastickým snížením cen konkurenčního AMD, které teď má na své straně argumenty ke koupi Athlonů 64 X2, jenž při svých starých cenových relacích nebyly ve srovnání s Intel Core 2 konkurence schopné. Rozdělím tedy doporučení do několika skupin spolu s argumenty, které jsou zásadní pro výběr daného typu procesoru.

Procesor pro domácí multimediální počítač - takový systém musí zastat hodně úloh od hraní počítačových her po enkodování videa a práci s balíkem MS Office. Dále je stěžejní cena procesoru a vybrané platformy (AMD nebo Intel). Při současné nabídce a stanovených cenách je pro domácí systém, kde se hledí na cenu, nejvhodnější AMD Athlon 64 X2 3800+ EE.

Tento procesor jednak splní veškeré výše uvedené nároky a rovněž nepozlobí drahou základní deskou jako je tomu v případě Intelu a Core 2. Athlon 64 X2 3800+ na jádře Windsor je v případě EE (Energy Eficient) verze také snížené tepelné vyzařování a spotřeba. To vše je podpořeno relativně slušnou přetaktovatelností, kde můžete i na průměrné základní desce a standardním chlazení dosáhnout na výkon Athlonu 64 X2 5000+. To vše za necelých 2200 korun s DPH. No neber to!

Procesor pro chronické přetaktovávače - zde je úkol jasný při co nejnižší ceně získat, co možná nejlepší procesor z hlediska potenciálu pro přetaktovávací hrátky. Sám jsem si nejednou ověřil, že jasnou volbou v tomto segmentu je Intel Core 2 Duo E6600, který v naprosté většině případů přetaktujete přes hranici 3.5GHz, což dává výsledný výkon, který rozdrtí libovolný dvou-jádrový procesor (i nejdražší Core 2 Extreme X6800) o desítky procent.

S cenou okolo 8000 korun s daní je mnohem výhodnější koupí než levnější jádra Allendale v nižších modelech Core 2 a také je poměru cena výkon na hony vzdálen Core 2 Duo E6700, které je momentálně cenově "ujeté" a nemá smysl po něm pokukovat.

Procesor pro profesionály - zde existuje jediná volba s názvem Intel Core 2 Extreme QX6700 (nově i QX6800), která opravdovému profesionálovi využívajícímu softwarové nástroje ke své práci poskytne maximálně efektivní a rychlou práci.

Protože zde platí staré známé přísloví, že čas jsou peníze, tak jistě nikoho nerozhází ani opravdu tučná cenovka tohoto procesoru. Zapomeňte na AMD 4x4, kde je potřeba speciální základní desky se dvěma paticemi a dvěma procesory Athlon 64 FX-7x. Řešení Intelu vyjde na stejné peníze a je daleko elegantnější a výkonnější.

Za pomoc s některými specifickými testy děkuji svému dobrému kamarádovi, který si nepřál být jmenován (vrozená stydlivost). Tento test bude průběžně aktualizován a doplňován na stránce ExtremePC pro kterou primárně vznikl. Za zapůjčení procesorů děkuji e-shopu ExtremePC bez kterého by tento článek nevznikl.

pctuning.cz