О блоге

Все новые материалы размещаются на Блогосайте alv.me. Старые - в процессе переноса.

17.08.2008

Quo vadis, или как я размышлял о прогрессе процессоростроения и его последствиях. 2001

Автор: Алексей Федорчук

2001 г

Уже стемнело, мы прилично с ним натрескались,
И наливали мимо рюмок наугад.
Он все твердил, косил под Чернышевского:
"Что делать, блин, и кто, блин, виноват?"
Тимур Шаов

Содержание

Преамбула

Не могу молчать!
Эмиль Золя

Актуальное вступление: эту заметку я сочинял в начале осени 2001 г., когда размышлял о приобретении новой машины. Сразу оговорюсь - никаких собственных наблюдений ни о процессоре Pentium-4, ни об Athlon у меня в те дни еще не было. А когда появились - я свои выводы несколько смягчил. Однако дальнейшее развитие событий показало, что в главном я был прав. И сегодня становится ясным, что Pentium-4 действительно оказался тупиковой ветвью процессоростроения. - 2006.03.06

В эпиграф (или подзаголовки) этой заметки можно было бы вынести и еще пяток-другой расхожих фраз из лексикона прошедшего тысячелетия, каковые и будут приведены перед соответствующими разделами. А непосредственным поводом для нее были:

  • статья Романа Косячков в "Компьютерре" примерно двухмесячной давности - о том, кто же является лидером рынка микропроцессоров;
  • обзор только что появившегося Pentium-4 на iXBT;
  • серия пуьликаций в журналах Byte Россия, Мир ПК и CHIP о сравнении производительности Pentium 4 и Athlon (см. библиографию; впрочем, ни один из прочих компьютерных журналов этой темы не миновал).

Из этого, думаю, ясно, что темой настоящей заметки будет один из вечных вопросов: куда идет производство микропроцессоров (или, шире, PC-совместимых платформ), и какое следствие это может иметь для Linux-сообщества (опять-таки, шире - для всех пользователей открытых операционных систем). Вероятно, заметки эти покажутся несколько сумбурными, но - см. эпиграф. Однако сначала -

Необходимая отмазка

Не виноватая я! Он сам пришел!
Бриллиантовая рука

...с которой я начну во избежание упреков в пристрастности. Я - не поклонник продукции AMD (и, тем паче, не фанат ее). Более того, у меня лично было девять машин, и на службу свою (в рабочую группу товарищей, в масштабе которой эникействую) я покупал еще более дюжины. Так вот, среди них всех были (до сих помню их в лицо и поименно): два ноутбука на Cyrix 486SLC, три десктопа на Cyrix 486DLC, один десктоп на IBM 486SLC-3/75. Все прочее подотчетное мне хозяйство, за единственным исключением (AMD-K6/300), имело "внутре" процессоры Intel.

Для себя лично я всегда (за исключением тех самых первых моих ноутбуков 1993/1994 года издания - о причинах их Cyrix-содержимого, думаю, распространяться не нужно, они были чисто финансовыми) собирал машины только на Intel. Последовательно пройдя ряд от Pentium/60, через Pentium/100, Pentium/166MMX, Pentium-II/266, Celeron/400, Pentium-II/533 до Pentium-III/733, на котором и пишутся эти строки.

Этот ряд своих апгрейдов (пройденных с весны 1995 до осени 2000 г.) я привожу тут для того, чтобы подчеркнуть: с процессорами Intel я общался немало. И на каждом очередном этапе компьютеростроительства они меня более чем устраивали (с учетом отмеченной выше принудительной силы реальности). Как с точки зрения производительности, так и надежности: все из перечисленных машин, отслуживших срок эпохи, продолжают справно функционировать в различных качествах на ниве пост-советской науки.

Скажу далее: всем, кто обращался ко мне за советом по сему поводу, я всегда советовал продукцию Intel. Во избежание головной боли как для вопрошающего, так и (особенно) отвечающего. И, больше того, продолжаю это делать: человек, сознательно покупающий машину на AMD, знает (или думает, что знает), что делает, и в моих советах не нуждается. А Intel для стандартного применения (90% Word+7% CorelDraw+3% Photoshop) - вариант беспроигрышный, надежный и временем проверенный.

Не столь ясен ныне выбор, когда дело касается достижения максимальной производительности. Мне очень понравилась классификация платформ, приведенная на iXBT: бескомпромиссный high-end и high-end компромиссный. Хотя в тех ресурсоемких сферах применения, с которыми знаком (GIS/Image Processor, моделирование процессов, визуализация его результатов) любой сколь угодно крутой PC - это всегда компромиссный выбор. В качестве high-end бескомпромиссного здесь следует отдать предпочтение Sparc, HP PA или SGI, в зависимости от задачи. А в какой-нибудь метеорологии и Cray избыточным не покажется...

Однако объективная сила реальности такова, что бескомпромиссный high-end либо недоступен, либо неоправдан. И потому хотелось бы свести компромиссность выбора к минимуму. То есть решить еще один из вечных вопросов - как получить максимальную производительность за минимальные деньги. Для чего мне хотелось бы прокомментировать

Вопрос о микропроцессорном лидерстве

Не могу поступиться принципами
Сами знаете кто

...поднятый Романом Косячковым в упомянутой выше статье. Напомню, что она посвящена обоснованию тезиса, что Intel как занимал позицию лидера микропроцессорной индустрии, так и сохраняет ее по настоящее время. Для платформы PC, разумеется, то есть, в соревновании из трех участников (два другие - AMD и VIA/Cyrix/Samuel). Если в отношении последнего разночтений быть не может (он твердо входит в десятку сильнейших из поименованных участников), то с AMD, мне кажется, вопрос не столь однозначен.

Для начала - что понимать под лидерством? Если говорить об объеме продаж, прибыли, доходах, и прочих экономических материях - с тезисом Романа спорить не буду. Во-первых, по причине некомпетентности, во-вторых - спорить тут не о чем: то, что Intel продает (много!) больше процессоров, чем все остальные их производители, вместе взятые, видно невооруженным глазом.

А вот чтобы решить вопрос о технологическом лидерстве, необходимо обратиться к истории. Началась она фактически на наших глазах, чуть более пятнадцати лет назад. В эпоху, когда Intel производил x386 и (в небольших еще объемах) i486, системы на базе которых имели запредельную стоимость (кто не помнит - от 10 тысяч ихних денег).

В этот момент AMD широко развернула производство x286 с высокими (по тем временам) тактовыми частотами - 20-25 Mhz. Напомню, что для "трешки" от Intel стандартной тогда была частота 16 Mhz, а первые "четверки" имели частоту 25 Mhz. Так вот такая "двушка" от AMD была (почти) сравнима по производительности на типовых задачах с i386/16. Преимущество же последней на high-end-приложениях обеспечивалось именно архитектурой, а не тактовой частотой. Каковая имела перспективы роста, и после ее реализации (до 25-33 Mhz) "двушки" окончательно сошли с арены.

Второй этап капиталистического соревнования - эпоха сосуществования "поздних трешек" и "средних четверок". Частота последних (исключительно от Intel) дошла до 33-50 Mhz, стоимость - до вообразимых размеров. Как сейчас помню - первая из приобретенных мной (еще не для себя) машин на i486/33 обошлась осенью 1992 года чуть более чем в 2 тысячи (не в самой начальной конфигурации, да еще с монитором и принтером). Что, по сравнению с цифрами из обзоров двухмесячной давности казалось - "просто даром".

А AMD в это время наладила выпуск процессоров x386 с тактовыми частотами 40 Mhz, которые успешно (по соотношению цена/производительность) соперничали с младшими интеловскими "четверками". Причем, за счет высокой частоты внешней шины, не только на офисных, но и на графических приложениях. Хотя оспорить первенство Intel и не могли.

Особенно - после появления i486DX2/66. На что AMD пришлось ответить своими "удвоителями" - i486DX2/80 (нечто вроде этого выпускалось также и Cyrix, и UMC). Что, впрочем, произошло уже на следующем этапе гонки за лидером. Каковой ознаменовался появлением первых Pentium (кто помнит - под Socket 5, с частотами 60 и 66 Mhz). Позиционировавшихся тогда как high-end решение: для массового рынка Intel почти сразу же вслед за ними выдала "на гора" i486DX4/100 (на самом деле множитель шины там был не 4, как можно подумать из маркировки, а 3; четыре же, в доброй традиции процессоростроителей, символизировало, что это "четверка 4-го поколения").

Хотя внутренняя частота в них отнюдь не учетверялась, а всего только утраивалась (цифра "четыре", в доброй традиции процессоростроителей, символизировала, что это "четверка 4-го поколения"), на офисных приложениях они (как и появившиеся за ними AMD 486DX4/120) шли почти ноздря в ноздрю за Pentium. Но именно - что почти. И к тому же выполнять по уму ряд приложений (типа видео реального времени) они были просто не способны.

Помнится, на одной из первых UnixExpo (бывала в докризисные времена такая выставка) посетителям демонстрировались их перемещения на полном экране мониторов. Причем ни web-камер, ни цифровых видеокамер тогда не было: все снималось на обычные аналоговые камеры и обычными же платами видеозахвата оцифровывалось (в реальном времени). Так вот, Pentium/66 демонстрировал при этом почти столь же гладкие картинки, как и HP PA (каковые тогда превосходили PC по номинальной вычислительной мощи неизмеримо). Ни i486DX4/100, ни AMD 486DX4/120 на такое способны не были...

На этом, собственно, и закончилась Первая Эпоха Великого противостояния. С появлением Pentium/90-100 (и выше) и чипсетов Triton для них преимущество Intel оказалось подавляющим. Уделом AMD стало производство недо-Pentium'ов (K5) для начального сегмента. Ну а Cyrix занялся изготовлением специализированных процессоров для запуска MS Word и втирания очков посредством индекса производительности из комплекта утилит Командира Нортона (Norton Info). Напомню, что именно они впервые превзошли рубеж в 100 командиров - за счет заточенности именно под этот тест, с производительностью на реальных приложениях коррелирующий весьма слабо.

Как платформа для тяжелых задач ни AMD, ни Cyrix сошли со сцены, и, казалось, навсегда. Потому что отныне Intel состязалась сама с собой - посредством новой архитектуры Pentium Pro. Каковые, впрочем, сначала выглядели очень неоднозначно: демонстрируя прекрасную производительность на 32-разрядных приложениях, они отставала от классического Pentium на задачах 16-разрядных. А ведь изрядная (и критически важная) часть кода Самой Популярной ОС всех времен и народов оставалась тогда 16-разрядной (собственно, только Windows XP сделала настольные вычисления полностью 32-битными). И к тому же Intel никак не могла (или не хотела?) довести цену новых кристаллов до мало-мальски пристойной величины.

Тем не менее, повторю: для своего круга задач Pentium Pro демонстрировал разительное превосходство над Pentium, причем - при близких тактовых частотах - 150-200 Mhz в первом случае, 133-166 Mhz - во втором; и ни рост последних (до 200 Mhz), ни появление инструкций MMX положения кардинально не изменил.

Другое дело, что всенародная популярность Pentium Pro не грозила - мощь его применить было просто негде. OS/2, как настольная платформа, вяло агонизировала, Windows NT была уделом серверов и специализированных рабочих станций, а до Linux-бума оставался еще не один год.

Тем не менее, Intel, к чести ей будет сказано, на лаврах не почивала. И в один прекрасный момент выбросила новый универсальный процессор - Pentium-II. А вслед за ним - и первый специальный чипсет для него (LX).

Волею судеб мне довелось поработать на этой комбинации практически сразу по их появлении (осенью 1997 г.). И я хорошо помню чувство, близкое к восторгу, от (реального!) повышения производительности. До тех пор такое чувство мне довелось испытывать дважды - при переходе с XT на AT, и пересевши с 12-мегагерцной "двушки" сразу на 33-мегагерцную "четверку". И я думал, что на моем веку это уже не повторится...

Здесь я сделаю паузу, и подведу предварительный итог. За отчетный период (по крайней мере ту его часть, коей был свидетелем) фирма Intel производила все более хорошие процессоры. Каждая последующая вариация их была однозначно более производительной. чем предыдущая. Хотя рост этой производительности и был различным в каждом конкретном случае.

Причем прогресс касался и процессоров, и чипсетов. И именно появление P-II со 100-мегагерцной шиной в связке с чипсетом BX вознесло Intel-платформу к заоблачным высотам производительности.

Тем временем AMD и, паче того, Cyrix, оставались крохи с панского стола - экстенсивное наращивание (за счет тактовой частоты) производительности процессоров предыдущего поколения и гальванизация заброшенных Intel платформ (таких, как Socket 7). Главным достоинством этих решений была относительная дешевизна. Но "балда и говорит с укоризною..." Должен сказать, что именно общение с линиями K5-K6 (к счастью, очень ограниченное) и выработало у меня тогда стойкое предубеждение против продукции AMD...

Что же было дальше? А дальше оказалось, что высоты, достигнутые Intel, иначе чем зияющими назвать трудно. И началось сползание к сияющим провалам. Тактовая частота P-II росла, но каждая сотня мегагерц добавляла к производительности считанные бенчмарки на тестах, почти не сказываясь на реальных задачах. И даже появление P-III с новым набором инструкций и 133-мегагерцной шиной принципиально ситуации не изменило: насладиться SSE в полной мере могли, пожалуй, только профессиональные пользователи PhotoShop (об игроках - не говорю, не знаю). Поскольку тот именно (и только!) под них и был заточен.

Это сопровождалось вторым характерным явлением - прекращением прогресса в производстве чипсетов. Выпущенные на смену BX чипсеты i810 и i820 возлагавшихся на них (пользователями) надежд не оправдали. Первый - из-за очевидной хилости, второй - из-за ряда проблем. В том числе и из-за того, что он неожиданно потребовал исключительно памяти RDRAM. Каковая, помимо запредельной (на тот момент) цены, еще и практически отсутствовала в продаже.

Чипсет i815 положения не исправил - из-за известных ограничений, отсутствия универсальности и завышенной стоимости. Вряд ли кто рискнет утверждать, что он однозначно лучше, чем тот же BX. Так что впервые за всю свою историю фирма Intel выпустила продукт, который нельзя было назвать превосходящим предшествующий аналог...

Более того, Intel занялась тем, что иначе чем издевательством над собственным детищем, назвать нельзя: начала выпускать процессоры с заведомо заниженной производительностью. Первой ласточкой тут были Celeron'ы - те, что без кэша второго уровня вообще. Правда, век их оказался короток - отсутствие всякой производительности не оправдывалось даже их низкой (причем - весьма относительно низкой) ценой.

Второй приступ садизма - производство Celeron 300A и его ближайших преемников, - завершился неблагоприятным для производителя образом: процессоры эти неожиданно (для создателей, полагаю) оказались весьма производительными, при недостаточно высокой цене. Так, на ряде приложений, таких, как гридование матриц DEM-формата (проверено на собственном опыте), Celeron/400 ощутимо, без тестов, превосходил стоящий рядом Pentium-II/400 - за счет того, что кэш 2-го уровня, при меньшем объеме, работал на полной частоте процессора. На регулярных матрицах это давало весьма большой выигрыш.

К тому же первые Celeron'ы серии A, как оказалось, замечательно поддаются разгону - и за счет шины, и за счет множителя. Соответственно, пользователь, заплатив ощутимо меньше, получал производительность выше, чем на дорогих полноразмерных Pentium-II.

Требовалось принимать меры, которые и не замедлили воспоследовать. Сначала в Celeron'ах был заблокирован множитель, затем снижены возможности разгона шины (400-й вариант, например, выше чем на 87 Mhz, уже не запускался, как правило). А с переходом на ядро Coppermine для Celeron'ов вообще наступили тяжелые времена: мало того, что их принудительно стреножили (ограничив частоту шины 66 Mhz), так еще и кастрировали - отключив половину кэша второго уровня.

Вообще говоря, действия эти, безусловно, лежат в одном ряду с жестоким обращением с детьми (причем - собственными!) или животными. И относиться к ним должно соответственно: есть же, скажем, Королевское общество защиты собак в Англии, или Международное общество защиты детей. То есть заслуживают они самого строгого морального (и материального - кошельком пользователя) осуждения...

А тем временем AMD тихой сапой подготовила и выпустила свой новый процессор - небезызвестный Athlon. Каковой, по тестам, превосходил Pentium-III при равных тактовых частотах - раз. Выпускался, как правило, с более высокими тактовыми частотами (на каждый текущий момент) - два. И стоил, как минимум, не дороже (обычно - дешевле), чем эквивалентный (в любом отношении) процессор Intel - три. А, главное, обнаруживал тенденцию к постоянному совершенствованию, при видимом отсутствии искусственного сдерживания, - четыре.

Причем новые процессоры AMD, не смотря на т.н. механическую совместимость с P-II/III, потребовали собственных чипсетов и, соответственно, других материнских плат. Что ознаменовало начало Второй Эпохи Великого противостояния. Уже - не процессоров и их производителей, но платформ, аппаратно весьма отличных, пусть и совместимых (пока) программно.

Ответом послужила первая принципиально новая (за полдюжины лет) архитектура от Intel - Pentium 4. Именно с его появлением мы и вступаем в

День нынешний

От зияющих высот - к сияющим провалам
Собственный парафраз по Александру Зиновьеву

И так, день нынешний (напомню, речь идет о первой половине 2001 года - 2006.03.06) знаменуется противостоянием трех абсолютно самостоятельных аппаратных платформ. Ведь Pentium-III, Pentium 4 и Athlon имеют собственные чипсеты и предпочтительный тип памяти - SDRAM, Rambus и DDR, соответственно. А сочетание процессора, чипсета и памяти во все времена платформой и называлось. Каково же их соотношение?

Мне представляется очевидным, что дебют Pentium 4 иначе чем сияющим провалом назвать трудно. Действительно, достаточно посмотреть обзоры: в подавляющем большинстве приложений с ним на равных конкурируют не только в полтора раза менее скоростной (по мегагерцам) Athlon, но и Pentium-III с частотами чуть не в два раза меньше.

В сущности, если не считать игр, тесты выявляют только два приложения, где превосходство новой "четверки" неоспоримо: это Media Encoder и Naturally Speacer. Оба принадлежат к т.н. потоковым, связанным с преобразованием большого массива данных одного типа в другой, столь же объемный.

Однако даже в приложениях с потоками данных (обработка видео и аудио) превосходство Pentium 4 отнюдь не повсеместно: преобразование AVI в MPEG (а ведь это же потоковая задача, не так ли?) осуществляется им чуть ли не на 30% медленнее, чем Athlon'ом (при частотах 1,5 и 1,2 Ghz соответственно, см. CHIP #5 (1)).

Так что говорить, что Pentium 4 имеет превосходство на потоковых задачах - не вполне корректно. Правильнее указать, что он превосходит соперников на некоторых потоковых приложениях. Что вызывает подозрение - а не создавался ли он специально под них? Подобно тому, как в свое время всеми ругаемый Cyrix создавался специально для достижения высших результатов на Norton SysInfo и Winbench тогдашнего издания.

Чтобы не быть голословным, я попытался обобщить опубликованные данные по сопоставлению производительности Pentium 4 и Athlon. В таблице приведены результаты для этих процессоров с тактовой частотой 1,5 Gz (RDRAM) и 1,2 Gz (SDRAM) соответственно. Здесь подсчитано средние отношения производительности для пары стандартных тестов и тех реальных приложений, которые приняты относить к категории тяжелых. Источники данных приведены в приложении к заметке.

Таблица. Сопоставление производительности Pentium 4/1,5 и Athlon/1,2

Tests Pentium 4-1,5/Athlon-1,2
SYSmark Overall 0.83
PCWorldBench2000 0.91
3D Graphics
3DSMax 0.82
Bryce 4 0.79
Elastic Reality 3.1 0.83
Vector Graphics
CorelDraw 9 0.71
AutoCAD 0.76
Raster Graphics
Photoshop 5.5* 1.06
Photoshop 5.5* 0.81
Video
Premier 5.1 0.57
Windows Media Encoder 1.37
AVI->MPEG2 0.73
MPEG2->MPEG4 1.11
Audio etc.
Windows Media Encoder, audio 0.82
Naturally Speaker Pref 4.0 1.06

Примечание:
* - данные журнала CHIP, #5(1), 2001;
** - данные журнала Мир ПК, #2, 2001.

Данные таблицы показывают устойчивое отставание Pentium 4 от Athlon не только на векторной, но и на трехмерной графике. Даже для Photoshop, который считается оптимизированными под процессоры Intel, результаты получаются довольно противоречивыми. Что касается мультимедийных (видео- и аудиоприложений), то и тут однозначного превосходства Pentium 4 не обнаруживается.

Примерно такая же качественно картина вырисовывается и при сопоставлении наиболее современных моделей - Pentium 4/1,7 и Athlon/1,33, судя по данным iXBT. Однако для этой пары большого количества тестовых данных по различным методикам пока не накоплено, и однозначные выводы делать рано.

Могут возразить, что Pentium 4 имеет большой запас наращивания тактовых частот. Возможно - но ведь пока никто этого на практике не проверял. P-III также не так давно собирались гнать и гнать, а ведь проблемы с ним начались уже на частотах чуть за гигагерц...

По такому критерию, как соотношение цена/производительность, Pentium 4 просто не лезет ни в какие ворота. И за счет не столько даже стоимости процессора, сколько - готовой системы. Ведь она требует и дорогих материнских плат, и, по крайней мере теоретически, новых корпусов со специальными блоками питания (сколько раз бросали камень в Athlon за чувствительность к блоку питания?), и, главное, Rambus'овой памяти, подешевление которой не грозит нам в сколько-нибудь обозримой перспективе.

И чего в итоге пользователь имеет за свои деньги? Для стандартной персоналки общего назначения Pentium 4 заведомо избыточен (как, впрочем, и все другие процессоры, кроме Samuel'а). На тяжелых графических приложениях (векторная графика, генерация ландшафтов, трехмерное моделирование, даже обработка фотоизображений) он проявляет себя не лучшим образом. С обработкой видео - вопрос неоднозначный. Остается, в сущности, только распознавание речи, практическое значение которого пока под вопросом (особенно - речи неанглийской), и возможно, работа со звуком. Не слишком ли дорогое удовольствие для подавляющего большинства из нас?

Опять же предвижу возражение, высказанное, кстати, в упомянутой статье Романа Косячкова: Pentium 4 - архитектура новая и заложенного потенциала своего полностью еще не реализовала. Но обратимся к урокам истории - я не зря столько места уделил историческому очерку. Ведь до сего дня ВСЕ новые и прогрессивные архитектуры от Intel сразу же по своему появлению демонстрировали пусть не всегда большое, но реальное преимущество на ВСЕХ приложениях. И плюс к этому обеспечивали возможности, принципиально не достижимые (или достижимые очень неэффективно) на архитектурах предшествующих. Причем, как правило, при меньших или равных тактовых частотах. Единственное, в какой-то мере, исключение в истории - Pentium Pro; так где же он нынче, скажите на милость?

Что же мы видим здесь? Новая архитектура на ПОДАВЛЯЮЩЕМ большинстве приложений обнаруживает отставание от предшественников при БОЛЬШИХ тактовых частотах. И никаких принципиально новых возможностей не дает. Так где же, пардон, ее пресловутый потенциал? Дай бог, чтобы его хватило дотянуться до возможностей архитектуры предшествующей...

Есть и еще одно возражение: современные программы не оптимизированы под новую архитектуру. Это - так. Но ведь и приложений, учитывающих специфические особенности Athlon (такие, как сумасшедший по размеру кэш первого уровня) я что-то тоже не припомню. А помянутый по ходу дела пример сравнения Celeron и Pentium-II показывает, что есть задачи, на которых учет этого может дать, теоретически рассуждая, просто сверхъестественный прирост производительности.

Весь вопрос в том, займется ли кто-нибудь такой оптимизацией? Из коего следует уже другой вопрос, из категории вечных -

Что делать?

Вновь пролетит неделя быстротечная,
Пойду к соседу, вот он будет рад.
И дорешаем мы вопросы вечные -
Что делать, блин, и кто, блин, виноват?
Тимур Шаов

Чтобы ответить на это, следует учитывать достаточно высокую вероятность двух событий.

Первое - это весьма быстрое отмирание платформы Pentium-III как класса. Не потому, что она исчерпала себя, а дабы не создавать конкуренции новой архитектуре. Мне кажется, что считанные месяцы спустя P-III сохранится только в виде мобильных вариантов (где Pentium 4 пока просто не пойдет из-за размеров и энергопотребления) и в образе ублюдочных потомков Celeron, дабы обозначить присутствие в сегменте машин начального уровня. Средний же сегмент заполонят "четверки".

Второе - распадение единой досель платформы PC на две, несовместимые не только аппаратно, но и программно. Ведь, чтобы сместить Pentium 4 в средний сегмент, потребуется поднять его производительность на обычных настольных приложениях до приличествующего уровня (пока ее иначе чем неприличной, учитывая цену, не назовешь). И сделано это будет, скорее всего, за счет специальной оптимизации наиболее распространенного коммерческого софта. Каковой, возможно, на Athlon'ах просто работать не будет.

Однако объем Athlon'ов в готовых системах уже достиг, кажется критического уровня, и игнорировать их (или вытеснить в маргинальную область) не удастся. И, соответственно, будет развиваться и софт, под них заточенный. И который, вероятно, будет плохо работать на "четверках"...

Вот я и подобрался к тому, ради чего было написано все предыдущее: а каковы же следствия из сложившейся ситуации для Linux-сообщества и вообще для разработчиков и пользователей свободных и открытых Unix-подобных систем? Он - следующий: в силу самой своей природы системы на открытых исходниках проще адаптировать под конкретную архитектуру.

Какую? А ту, на которой потенциал Unix-подобной системы может быть реализован более полно. Решить же это можно только на основе достоверных количественных данных. Которых до настоящего времени почти нет...

Не секрет, что все заключения об относительной производительности Pentium-III, Pentium 4 и Athlon основываются на тестах, работающих под Windows, собранных из Windows-приложений, и на играх, функционирующих преимущественно под Windows. Есть, конечно, и низкоуровневые тесты, результаты которых могут быть экстраполированы на иные ОС, но лишь весьма приблизительно.

В свое время я пытался оценивать производительность для реальных Linux-приложений. И хотя вполне отдаю себе отчет, что это не более чем любительские упражнения, они позволяют высказать некоторые соображения общего характера.

Среди них - следующее: влияние быстродействия памяти на производительность приложений (подчеркну - настольных, не серверных!) под Linux (смею допустить, что это относится и к *BSD-системам) больше, чем на производительность Windows-приложений. И потому ее прирост для обеих комбинаций - Pentium 4+Rambus и Athlon+DDR, - относительно Pentium-III+SDRAM может быть существенно выше, чем это получается по стандартным тестам типа SYSmark или Winstone.

Какая же комбинация более благоприятна? Мои впечатления, которые я не могу подтвердить количественными данными, скорее, в пользу большего влияния латентности, чем пропускной способности. То есть - в пользу Athlon, а не Pentium 4. Но, повторяю, количественно подтвердить это я не могу. И потому полагаю, что вопрос заслуживает изучения.

В результате такого изучения хотелось бы получить ответы на следующие вопросы:

  • какова номинальная относительная производительность Pentium 4 и Athlon относительно Pentium-III, во-первых, при максимальных и, во-вторых, при близких тактовых частотах;
  • обеспечивает ли переход на память DDR SDRAM заметный прирост производительности для Pentium-III и для Athlon;
  • есть ли реальный прирост производительности для двухпроцессорных конфигураций Pentium-III, и, если есть, каков он относительно Pentium 4; это становится актуальным, поскольку двухпроцессорная система с P-III и SDRAM будет близка по стоимости к Pentium 4 с RDRAM.

A priory ответов на эти вопросы я не знаю. И не собираюсь утверждать, что Athlon - это круто, а Pentium 4 - ... сами знаете чего. И потому попробуем представить, что потребуется для получения ответов.

Разумеется, для всех Unix-подобных систем существует вдоволь разного рода bench-меров (ibench etc.). Однако по ним вряд ли удастся составить представление о быстродействии Linux- (Free-, OpenBSD) десктопа. Тут интереснее были бы тесты с подходящими случаю приложениями.

Первое, что напрашивается в этом качестве - GIMP. Это ведь (почти) полный функциональный аналог Photoshop'а, не оптимизированный, в отличие от последнего, под какую-либо платформу (и, паче того, набор команд). И потому полученные с его помощью результаты (на вращении на произвольный угол, гауссовом размытии и тому подобных издевательствах) можно считать "честно" отражающими "железный" потенциал платформы. Тем более, что сам по себе GIMP портирован на все, что только можно.

Второй кандидат на роль универсального тестера - StarOffice. С его помощью, в сочетании с Netscape Communicator, можно составить почти полные функциональные аналоги общеизвестных тестов Winstone и SYSmark. В коем можно было бы задействовать и компоненты KOffice (+Konqueror), когда (и если) они дойдут до работоспособного состояния.

Наконец, нельзя забывать и о специфических Unix-задачах и инструментах. Здесь, кроме традиционно употребляемой перекомпиляции ядра, вспомним и о копировании файловых массивов - в Unix-подобных системах это, как ни странно, тест не на дисковые операции, а на быстродействие подсистемы процессор-(чипсет)-память (при должном подборе материала, конечно). Неплохим способом проверки на вшивость была бы и генерация PostScript- (DVI-) файлов из Lyx или Klyx. И, конечно же, всякого рода трехмерные манипуляции, благо соответствующего инструментария под Linux появляется все больше.

Дело остается за малым: решить, кому это все нужно и, соответственно, кто за это возьмется и кто мог бы финансировать упражнения такого рода? Предлагаю приложить совместные усилия для решения этой проблемы...

Библиография вопроса

Владимир Рыбников. Прогнозы, которые подтверждаются: Pentium 4 1,7 GHz и его производительность (и другие материалы iXBT на эту тему). - http://ixbt.stack.net/pentium4-17.shtml

Илья Гавриченков. Встречайте - Pentium 4. Byte Россия, #1(29), 2001, с. 10-20.

Дэвид Эссекс. Pentium 4: прорыв или провал. Мир ПК, #2, 2001, с. 10-16.

Константин Яковлев. Pentium 4: первые уроки. Мир Пк, #3, 2001, с. 38-42.

Андрей Мокрецов. Intel vs AMD. CHIP, #5(1), 2001, с. 38-41.

Темы: ,