Флагман процессорного флота Intel обрел новую жизнь - вышла улучшенная версия микросхемы, получившая название MMX.


Выигрывают все
Рожденные для скорости
Что стоит за цифрами
Хорошие цены, но запаздывает ПО

Процессор Pentium MMX имеет дополнительные инструкции, ускоряющие выполнение мультимедийных операций, например работу графических и коммуникационных программ, написанных с учетом технологии MMX. Кроме того, быстродействие нового процессора повышено за счет вдвое большей кэш-памяти первого уровня (теперь ее объем составляет 32 Кбайт - по 16 Кбайт для кода и данных) и оптимизированной внутренней архитектуры.

Благодаря этим изменениям линия Pentium обрела второе дыхание. В результате проведенного в лаборатории журнала PC World тестирования десяти настольных ПК с процессорами Pentium MMX впереди оказалась система Gateway 2000 P55C-200M - более быстрой машины нам видеть не доводилось. А тесты с программами, использующими инструкции MMX (например, Adobe Photoshop и Macromedia Director), показали, что такие MMX-совместимые операции, как обработка графики и воспроизведение видео, выполняются новым процессором значительно быстрее. Задачи по обработке изображений на MMX-машинах просчитывались на 50% быстрее, чем на ПК с обычными процессорами Pentium.

Выигрывают все

Даже если приложения не имеют специальной поддержки технологии MMX, на MMX-процессорах они все равно будут работать немного быстрее. Многие Windows-программы получают доступ к мультимедийным функциям через стандартные модули Windows, такие как драйверы DirectX или проигрыватель ActiveMovie. Корпорация Microsoft добавила в эти модули поддержку MMX, благодаря чему существующее ПО будет работать на MMX-системах значительно быстрее. К примеру, уже сегодня при выводе видео и анимации в презентациях, созданных в пакете PowerPoint, можно ощутить преимущества технологии MMX, хотя сам PowerPoint для MMX не оптимизирован.

Замученные модернизациями пользователи, возможно, отнесутся к MMX с подозрением, однако эта технология обещает заметно улучшить производительность ПК и повысить скорость работы приложений. Машины на процессорах Pentium MMX позволят воспроизводить высококачественное видео в формате MPEG-2, не требуя дорогих аппаратных ускорителей, - достоинство, которое трудно переоценить, учитывая продвижение на рынок дисководов DVD. В неформальном тестировании ПК на 200-МГц процессоре Pentium MMX воспроизводил полноэкранное видео в формате MPEG-2 с частотой 20 кадров в секунду. При работе в Web процессоры с поддержкой MMX смогут выводить трехмерную графику и анимацию на узлах VRML гораздо более гладко. Эта возможность играет все большую роль по мере распространения сетевых соединений с широкой полосой пропускания. Тем не менее для обработки двух или более мультимедийных приложений, например при поступлении видеовызова во время воспроизведения полноэкранного видеофильма в формате MPEG-2, потребуется дополнительная плата контроллера.

Так стоит ли покупать систему с процессором Pentium MMX? Вполне возможно, что вскоре у вас просто не будет иного выбора. В этом году Intel планирует перейти на выпуск исключительно MMX-совместимых процессоров для настольных и переносных компьютеров, начиная с 166- и 200-МГц версий микросхем для настольных ПК и низковольтных 150- и 166-МГц кристаллов для блокнотов. Процессор следующего поколения с кодовым названием P6, который придет на смену микросхеме Pentium Pro в середине 1997 г., будет изначально поддерживать команды MMX. Конкуренты Intel тоже не дремлют: они планируют вскоре выпустить MMX-совместимые версии своих процессоров. Во втором квартале 1997 г. ожидается появление кристаллов M2 (Cyrix) и K6 (AMD), которые для ускорения выполнения MMX-приложений также будут иметь совместимый на двоичном уровне набор инструкций MMX.

Пока Intel будет постепенно сокращать выпуск процессоров, не имеющих команд MMX, проблема остается. Так, многие поставщики будут продавать машины на базе Pentium-166 и Pentium-200 как с поддержкой MMX, так и без нее; аналогично будет обстоять дело и на рынке блокнотных ПК. Понятно, однако, что для страстных поклонников компьютерных игр и мультимедийных программ, а также для пользователей с высокими запросами процессоры Pentium MMX являются лакомым кусочком. Большинству же обычных пользователей нужно взвесить, стоит ли выкладывать дополнительно 100-200 долл. за новые команды, которые на обычных приложениях дадут выигрыш в скорости около 7-8%.

Рожденные для скорости

Что же дает технология MMX для платформы PC? Судя по нашим тестам, не так уж мало. Чтобы оценить преимущества новых кристаллов при работе со стандартными бизнес-приложениями, мы протестировали с помощью набора PC WorldBench десять настольных машин и три блокнота, оснащенные процессорами Pentium MMX. Кроме того, были проведены испытания MMX-архитектуры на оптимизированных для MMX версиях пакетов Adobe Photoshop, Macromedia Director и Fractal Design Ray Dream 3D Studio. Для измерения выигрыша в скорости, обеспечиваемого кристаллом Pentium MMX, мы заменяли MMX-кристалл на обычный Pentium с той же тактовой частотой, после чего тесты проводились еще раз.

Большая часть существующих ныне программ не может в полной мере воспользоваться преимуществами улучшенной архитектуры Pentium, вот почему нам было очень важно узнать производительность нового процессора с приложениями, не поддерживающими MMX. Машины с Pentium MMX нас не разочаровали. В тестах PC WorldBench средний показатель семи 200-МГц MMX-систем оказался равен 229 единицам. Это примерно на 7% лучше результата, показанного аналогично сконфигурированными 200-МГц ПК без поддержки MMX, которые были протестированы в лаборатории журнала PC World за последние полгода. Самый высокий из всех когда-либо полученных результатов - 237 единиц - продемонстрировал компьютер Gateway 2000 P55C-200M, незначительно отстали от него машины Micron Millennia Mxe P200 и Dell Dimension XPS M200s.

Настольные системы на 200-МГц процессорах Pentium MMX в среднем оказались даже быстрее машин на 200-МГц кристаллах Pentium Pro.

В целом можно сделать вывод, что замена стандартного 200-МГц процессора Pentium на его 200-МГц MMX-версию дает такой же прирост производительности, какой прежде приносила установка процессора с более высокой тактовой частотой. Если говорить о конкретных приложениях, то больше других от наличия MMX выиграл пакет WordPerfect, за ним следуют Excel и Word.

Гораздо быстрее выполнялись приложения, оптимизированные для MMX, хотя достичь обещанного Intel прироста скорости в 400% при выполнении некоторых операций по редактированию изображений нам так и не удалось. Например, оптимизированная для MMX версия пакета Adobe Photoshop стала работать на 50% быстрее, показатели теста с Macromedia Director выросли примерно на 35%, а улучшение при работе с пакетом Fractal Design Ray Dream 3D Studio составило чуть более 20%.

Если быстродействие настольных машин увеличилось весьма значительно, то воздействие MMX на блокнотные ПК проявилось еще сильнее. Мы протестировали три переносных компьютера: Micron TransPort Xpe 166, Toshiba Tecra 740 (оба на базе 166-МГц процессора) и 150-МГц NEC Versa 6050MX. Все три машины продемонстрировали превосходные результаты в тестах PC WorldBench и оказались самыми быстрыми портативными системами, прошедшими через лабораторию журнала PC World. Первым пришел к финишу блокнот фирмы Micron (221 единица, что на 30% выше среднего показателя для 150-МГц Pentium-блокнотов и даже лучше результатов трех протестированных настольных ПК с процессорами MMX). Блокноты компаний NEC и Toshiba также показали хорошую производительность, опередив обычные портативные системы на базе Pentium-150 (их показатели в тестах PC WorldBench 196 и 198 единиц соответственно).

Что стоит за цифрами

Хотя внешне процессоры Pentium MMX мало отличаются от своих предшественников, архитектура команд x86 претерпела значительные изменения. В наборе инструкций микросхемы появилось 57 новых. Они предназначены для выполнения задач, связанных с обработкой аудио-, видео-, графических и телекоммуникационных данных.

Чтобы разместить в корпусе существующего Pentium новые возможности, компании пришлось пойти на некоторые компромиссы. Так, MMX-процессоры не могут одновременно выполнять инструкции MMX и операции с плавающей запятой. Это не такая уж большая проблема, поскольку сопроцессор активно используют немногие программы. Однако, если найдется кучка приложений, требующих от процессора частого переключения между операциями с плавающей запятой и MMX, они будут выполняться на MMX-процессоре медленнее, чем на обычном кристалле с той же тактовой частотой.

В числе улучшений новых процессоров - увеличенный вдвое объем кэш-памяти первого уровня (у обычных микросхем Pentium он составляет 16 Кбайт). Это позволит процессору обрабатывать больше операций, не обращаясь к медленной кэш-памяти второго уровня и к основному ОЗУ. В результате общая производительность системы возрастает.

В MMX-процессоре есть и другие изменения. Так, число транзисторов в нем доведено до 4,5 млн., тогда как в обычном Pentium их 3,3 млн. (Это никак не влияет на совместимость с существующими периферийными устройствами.) Благодаря тому что Pentium MMX потребляет меньше энергии, он должен меньше нагреваться (эта проблема характерна для всех высокоинтегрированных процессоров). Однако более низкое напряжение питания означает, что микросхемы Pentium MMX не будут работать на старых системных платах (по крайней мере, в этом случае Intel не гарантирует их работоспособности. - Прим. ред.). Кроме того, во многих случаях потребуется обновить системную BIOS. Вероятно, к середине года Intel выпустит кристаллы Pentium OverDrive MMX, которые будут устанавливаться в существующие платы.

Но даже при наличии всех этих улучшений не стоит ожидать, что специализированные платы расширения будут полностью вытеснены MMX-процессорами. Например, процессоры с MMX-расширением не могут сравняться по величине ускорения с новыми графическими 3D-акселераторами. А такие продукты, как чисто программные модемы, также будут загружать ЦП, снижая общую производительность системы.

Хорошие цены, но запаздывает ПО

Intel и производители ПК установили на MMX-продукты вполне доступные цены, благодаря чему практически каждый крупный поставщик к весне этого года должен предложить свои MMX-изделия. Некоторые системы с процессорами MMX стоят всего на 100 долл. дороже, чем аналогично сконфигурированные ПК без поддержки MMX, поэтому их относительная ценность выше, чем у систем с большей тактовой частотой, но без MMX-процессоров. К примеру, машина Gateway 2000 P55C-200M c 32-Мбайт синхронным динамическим ОЗУ, 17-дюймовым монитором и 12X-дисководом CD-ROM стоит (в США) 2918 долл. На момент подготовки статьи система в аналогичной конфигурации, но без поддержки MMX имела почти такую же цену. Компьютер Vektron Vision PW2-166M стоит 2145 долл., что всего на 50 долл. дороже той же системы с обычным процессором.

Очевидно, что системы с процессорами MMX сейчас найдут спрос у пользователей с самыми высокими запросами, однако должно пройти какое-то время, прежде чем появятся обновленные версии многих основных программ, способные в полной мере реализовать преимущества технологии MMX. Оптимизация пакетов для MMX требует сложных изменений кода и больших затрат времени.

Пользователям, по крайней мере, потребуется выяснить, какие приложения более всего подходят для их типа Pentium-машин. Некоторые программы будут работать только на MMX-системах, другие могут поставляться в виде отдельных версий с поддержкой MMX и без нее. Вероятно, часть программ будет определять тип процессора и в зависимости от этого инсталлировать соответствующий код.

Несмотря на все эти недостатки, переход на технологию MMX как для приверженцев мультимедиа, так и для обычных пользователей уже сегодня представляется неизбежным.

2095