Теперь Intel на собственном опыте испытала ощущения американцев, когда те в 1957 г. проиграли русским, первым запустившим в космос свой спутник.

На протяжении многих лет корпорация лидировала в производстве самых быстрых процессоров для ПК. Однако 6 марта сего года случилось непредвиденное. За несколько месяцев до запланированного срока компания AMD удивила мир, выпустив первый ЦП с архитектурой x86, для характеристики скорости которого требуется новый термин — гигагерц.

Могущественная Intel никак не могла смириться с тем, что слава достается ее противнику. Пока были известны только планы AMD, фирма Intel энергично готовила к выпуску кристаллы Pentium III с частотами 850 и 866 МГц, однако она мгновенно перестроилась и уже 8 марта анонсировала свои первые

1-ГГц процессоры Pentium III. Да, Intel может похвастаться самым быстрым 1-ГГц процессором, но его превосходство в скорости минимально.

Первые тесты

Для этой статьи были испытаны машины на базе 1-ГГц процессора Athlon, выпущенные фирмами Compaq и Gateway, а также компьютер IBM с 1-ГГц процессором Pentium III. В наборе контрольных задач PC WorldBench 2000 (это обновленная версия тестов, использующих 11 приложений, включая Word, Excel, Netscape Navigator, Quicken, PhotoPaint и др.) система IBM продемонстрировала на 5% более высокий результат, чем занявшая второе место модель Gateway на базе Athlon. Кристаллы Intel с частотой 1 ГГц до III квартала будут поставляться в ограниченных количествах, а это означает, что купить такие ПК можно будет лишь у немногих компаний, скажем, Dell, HP и IBM. В то же время несколько производителей ПК сообщили нам, что AMD уже должна располагать большим количеством 1-ГГц Athlon.

Однако гигагерцевый блеск не должен затмевать и другие новые микросхемы: 850-, 900- и 950-МГц кристаллы Athlon, а также 850- и 866-МГц Pentium III. Мы протестировали машины на базе Athlon-850 фирм Compaq, Cybermax и Gateway плюс систему Dell PIII-866EB, которая показала почти такую же производительность, как 1-ГГц машина IBM. Для многих пользователей выгоднее покупать именно ПК с 850- и 866-МГц процессорами, так как они имеют лучшее соотношение цена/производительность. Так, компьютер Compaq на базе 1-ГГц Athlon работает на 11% быстрее, чем аналогично сконфигурированная модель этой же фирмы, но с 850-МГц кристаллом, однако и стоит он на несколько сотен долларов дороже.

Большой скачок?

Вы еще помните ПК с частотами ниже 100 МГц? Если да, то 1000 МГц могут показаться вам чудом.

При этом важно вот что понимать: Intel и AMD могут поднимать частотную планку и дальше, однако в тестах, основанных на реальных приложениях, системы с частотами 800 и 1000 МГц демонстрируют весьма близкую производительность.

Быстродействие современных компьютеров зависит не только от скорости работы процессора. ЦП можно сравнить с мозгом машины, основной же «костяк», значительно влияющий на быстроту «движения», составляют ОЗУ, системная шина и графическая плата. Эти компоненты способны существенно повлиять на общую производительность ПК как положительно, так и в отрицательно. Сегодня при выборе компьютера как никогда важно учитывать все, что находится внутри этих серых ящиков, а не удовольствоваться только ярлыком с мегагерцами.

Из семи протестированных для этой статьи систем (все они работали под управлением Windows 98 SE) наивысший показатель PC WorldBench 2000 — 165 баллов — продемонстрировала машина IBM Aptiva S Series GZ. На втором и третьем местах с результатами 157 и 156 баллов соответственно оказались системы Gateway Select 1000 с 1-ГГц процессором Athlon и Dell Dimension XPS B-866 с Pentium III-866EB. Как видите, результаты практически одинаковые, хотя машина Dell работает на более низкой тактовой частоте. Почти такой же результат — 154 балла — у модели Compaq Presario 5900Z-1GHz.

Обратите внимание, что в системах Dell и IBM использовалось 128-Мбайт ОЗУ типа Rambus (RDRAM), тогда как в 1-ГГц ПК фирм Gateway и Compaq было установлено 256 Мбайт памяти типа SDRAM. В настоящий момент память Rambus не дает существенного преимущества в тестах PC WorldBench, однако, по информации Intel, ее роль будет расти по мере увеличения частоты ЦП. К сожалению, память RDRAM по-прежнему сто,ит примерно на 30% дороже, чем обычная SDRAM.

Но важнее другое: у процессора Athlon кэш-память второго уровня вынесена за пределы кристалла (в противоположность моделям, где она расположена на той же кремниевой подложке, что и сам ЦП), а это ограничивает системную производительность. У 1-ГГц кристалла Athlon частота кэш-памяти второго уровня составляет треть от частоты ядра ЦП, тогда как у процессора Intel Pentium III Coppermine она расположена на одной подложке и работает с той же частотой, что и ядро. Как показало тестирование, интегрированная кэш-память второго уровня положительно влияет на все стандартные приложения, включая и те, из которых составлен набор PC WorldBench 2000. Существенного прироста производительности можно ожидать от очередного кристалла AMD с кодовым наименованием Thunderbird, у которого кэш-память второго уровня будет интегрированной с ЦП. Появление Thunderbird предполагается где-то между апрелем и июнем.

Проблемы «транспортировки»

Процессор AMD Athlon имеет 200-МГц внешнюю шину — главный «мостик» для передачи данных между ЦП и системой, однако до тех пор, пока компьютеры с 1-ГГц кристаллами Athlon поставляются с 100-МГц памятью типа SDRAM, все преимущества этой быстрой шины реализовать не удастся. В системах с Pentium III Coppermine применяется 100- или 133-МГц внешняя шина. При использовании 133-МГц шины и интегрированной с кристаллом кэш-памяти второго уровня процессоры обозначаются буквами EB. В машине Dell Dimension XPS B-866 установлены кристалл Pentium III-866EB и набор микросхем Intel 820, поддерживающий 133-МГц шину, AGP-графику стандарта 4X. Кроме того, здесь реализована поддержка ATA-66 — улучшенной версии интерфейса IDE для устройств хранения данных, позволяющая передавать информацию с пиковой скоростью 66 Мбайт/с (предыдущий стандарт был ограничен 33 Мбайт/с).

В дополнительных графических тестах, состоящих из игр, САПР и программ моделирования наибольшее влияние на результаты оказывали графические адаптеры, хотя производительность зависела также от системного ОЗУ и частоты шины.

Графические тонкости

Во время тестирования сразу стало очевидно, что горячим поклонникам компьютерных игр при выборе ПК следует отдавать предпочтение тем моделям, в которых установлена графическая плата с памятью типа DDR.

Во всех испытанных системах использовались видеоадаптеры на базе набора микросхем GeForce 256 фирмы NVidia, благодаря дополнительным конвейерам обеспечивающий наиболее качественный 3D-рендеринг на ПК. Самой мощной графической подсистемой была укомплектована машина Dell: ее видеоплата имела 64-Мбайт память типа DDR SDRAM, которая работает значительно быстрее, чем обычная графическая память SDRAM. (Фирма Compaq также планирует поставлять свои модели Presario 5900Z-1GHz с 32-Мбайт графическим ОЗУ типа DDR, но плата в протестированной машине имела 32-Мбайт видеоОЗУ типа SDRAM.)

Монстр компании Dell по большинству тестов промчался быстрее всех, а в контрольной задаче с пакетом моделирования Caligari TrueSpace 4.2 он продемонстрировал скорость 28 кадров/с, опередив с громадным преимуществом ближайшего соперника, у которого этот показатель составил 16 кадров/с. Машины фирм Dell и Gateway особенно хорошо показали себя при выводе геометрических фигур и в играх типа Unreal Tournament и Quake III при высоком разрешении экрана.

Тест с программой AutoCAD 2000 быстрее всех выполнила машина Gateway Select 1000. Столь высокий результат, по-видимому, объясняется превосходным блоком вычислений с плавающей запятой у 1-ГГц процессора Athlon.

Вопрос цены

Собирая такие высококлассные машины, как те, что принимали участие в данном тестировании, производители не скупятся на самые совершенные компоненты, что, естественно, сразу сказывается на цене. Все семь испытанных систем комплектовались 19-дюймовыми мониторами и почти все (за исключением 850-МГц модели Compaq) — жесткими дисками со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин.

Compaq Presario 5900Z-1GHz — стильный дизайн и высококачественные компоненты
Самым дорогим оказался компьютер Compaq Presario 5900Z-1GHz (3799 долл.). В его конфигурацию помимо прочего входят 10X-накопитель DVD-ROM, комбинированный DSL/56к-модем, а также 40-Гбайт жесткий диск. Модель IBM Aptiva S Series GZ (3498 долл.) имеет аналогичную конфигурацию. Изделие Compaq с Athlon-850 и схожими компонентами стоит 3452 долл.

Более скромно сконфигурированный Presario 5900Z-850 дешевле своего 1-ГГц собрата на 1235 долл. Он оснащен 20-Гбайт жестким диском и 40X-накопителем CD-ROM вместо DVD-ROM. При этом следует учесть, что сам 850-МГц процессор стоит на 400—500 долл. меньше, чем 1-ГГц кристалл.

Цена машины Gateway Select 1000 на базе 1-ГГц Athlon также высока (3308 долл.), но оправдана для конфигурации, включающей 30-Гбайт жесткий диск, 8X-накопитель DVD-ROM и накопитель CD-RW, но эту цифру можно уменьшить до 2999 долл., если отказаться от CD-RW и выбрать менее дорогие динамики. В протестированной модели Gateway Select 850 не было дисковода CD-RW, а стоила эта машина 2699 долл.

Неплохой конфигурацией отличалась и система Cybermax Enthusiast K7-850 (2499 долл.), в которую входили 27-Гбайт жесткий диск, дисковод CD-RW фирмы Sony и 8X-дисковод DVD-ROM. Еще лучше то, что этот ПК имеет очень хороший запас скорости. В тестах он слегка опередил 850-МГц машины Compaq и Gateway, завершив контрольные задачи PC WorldBench 2000 с показателем 153 балла.

Пользователей, которым нужна особенно высокая вычислительная мощность, может привлечь машина Dell Dimension XPS B-866, даже несмотря на ее высокую цену (3679 долл.). В конфигурацию входят 30-Гбайт жесткий диск, 12X-дисковод DVD-ROM и дисковод CD-RW. При этом нужно иметь в виду, что данная система работает с офисными приложениями почти так же быстро, как модель Gateway с 1-ГГц процессором Athlon, и, заметьте, пальма первенства в большинстве графических тестов досталась именно ей. Если вы используете компьютер преимущественно для редактирования видео, трехмерного моделирования или игр, то вам нужны самая хорошая графическая плата и самое быстрое ОЗУ, — лишь бы хватило денег. Однако большинству пользователей вполне хватит возможностей чуть менее мощного ПК, например такого, как Gateway Select 850 или Cybermax Enthusiast K7-850 ценой ниже 3000 долл.

У Intel проблемы с поставками?

Одним из факторов при сравнении систем может быть срок их поставки заказчику. Так, в конце февраля в США некоторые машины на базе Pentium III поступали к потребителям с задержкой от двух недель до месяца. Дефицит процессоров и наборов микросхем коснулся покупателей ПК на базе Pentium III-800 и других кристаллов — даже машину Dimension с процессором Pentium III-600, заказанную у Dell в конце февраля, пришлось ждать больше двух недель.

Перебои с поставками неблагоприятно сказываются на прибылях производителей ПК, скажем, той же фирмы Dell, и вызывают у потребителей определенный критический настрой. Представитель Gateway сообщил, что проблемы с поставками у Intel вынудили его компанию вновь обратиться с заказами к AMD. «Даже с процессорами Intel начального уровня сложилась сложная ситуация, — отмечает Марк Вина, директор по маркетингу настольных ПК фирмы Compaq. — Видимо, AMD справляется со своей задачей лучше».

По словам Intel, компания наращивает объем производства 850- и 866-МГц микросхем. Представитель Intel по связям с общественностью Джордж Элфс сказал: «Потребность в кристаллах сегодня велика по всей линейке процессоров. Начиная с IV квартала прошлого года по некоторым типам процессоров Pentium III образовался дефицит». С конца 1999 г. четыре завода Intel работают по 0,18-микронной технологии, используемой при производстве кристаллов Pentium III; еще один такой завод добавится к окончанию I квартала, а в конце года ожидается пуск шестого. Тем не менее, как уже отмечалось, массовых поставок 1-ГГц процессоров Pentium III не следует ожидать ранее III квартала.

Для Intel такая ситуация внове. Многие годы, предшествующие выпуску кристалла Athlon, титул извечного борца с проблемами поставки носила компания AMD. Однако теперь улучшилась даже финансовая ситуация для AMD: зачастую до этого едва окупавшая расходы фирма объявила о 65 млн. долл. прибыли за IV квартал 1999 г.

Большое доверие к AMD как к реальному конкуренту Intel выгодно потребителям, поскольку этим гарантируется продолжение снижения цен. Всего за несколько недель до преподнесения 1-ГГц сюрпризов обе компании на 30% снизили цены на свои процессоры среднего уровня, а это должно привести к уменьшению цен на пару сотен долларов на компьютеры с частотой ниже 850 МГц.

Лучшая стратегия

В ближайшие месяцы прекращения ожесточенной борьбы между AMD и Intel не предвидится, и ее последствия можно будет наблюдать уже этой осенью. К этому времени AMD планирует выпустить набор микросхем 760 для процессоров Athlon, который будет поддерживать более быструю внешнюю шину с частотой 266 МГц и системную память типа DDR SDRAM, способную реализовать преимущества этой шины. Вскоре после этого должен увидеть свет кристалл Intel следующего поколения с кодовым названием Willamette. Обе компании продемонстрировали, что прежде чем появятся Thunderbird и Willamette, они могут и дальше совершенствовать существующие Pentium III и Athlon, вероятно, до 1,1 ГГц.

Если вы соберетесь покупать компьютер в ближайшее время, то получите за свои деньги очень качественную машину. Современные «медленные» 600-МГц системы имеют гораздо более высокую производительность, чем нужно большинству из нас для работы с программами типа Word, Excel, электронной почтой и Web-браузерами.

Как правило, мы рекомендуем покупать систему по принципу «минус один», т. е. на базе процессора с частотой, по крайней мере, на один шаг более низкой, чем у самого производительного из имеющихся на данный момент кристаллов. Сегодня это правило верно, как никогда ранее.

Dell XPS B-866 на базе 866-МГц процессора Pentium III почти не уступает 1-ГГц системам по быстродействию с офисным ПО и выигрывает в графике
Разница в производительности между 800-МГц и 1-ГГц процессорами менее существенна, чем можно было бы ожидать. Даже самые требовательные к скорости пользователи останутся вполне довольны хорошо укомплектованной машиной с кристаллом Pentium III-866, например Dell Dimension XPS B-866. А для большинства покупателей благодаря удачному соотношению цена/производительность наиболее привлекательным выбором являются системы на базе микросхемы Athlon-850.

Разумеется, ничто не мешает приобрести гигагерцевый ПК, если, конечно, у вас на это есть деньги. Как обычно, самые дорогие машины выбирают заядлые игроки и профессионалы-графики. Для остальных же из нас гонка на 1 ГГц и выше может стать хорошим спектаклем, наблюдать за которым в течение следующих нескольких месяцев лучше из удобного кресла.


О тестировании

В тестах с играми Quake III и Unreal Tournament измерялась частота смены кадров при разрешениях экрана 800x600 и 640x480 точек. В тесте с программой трехмерного моделирования Caligari TrueSpace 4.2 измерялась частота смены кадров при выводе учебного пособия с использованием AGP-текстур. Контрольная программа 3DMark 2000 фирмы MadOnion.com генерирует общий комбинированный балл из оценок качества изображения, рендеринга и возможностей ЦП (результаты теста ЦП вынесены в отдельную колонку). В тесте с пакетом AutoCAD 2000 измерялось время выполнения контрольной задачи AUGIGauge, разработанной международной группой пользователей программ фирмы AutoDesk.


ТАБЛИЦА 1.

В графических тестах победил 866-МГц ПК


Все выше, и выше, и выше...

Чтобы дойти до частоты 500 МГц, процессорам понадобилось почти 20 лет... И всего восемь месяцев, чтобы совершить скачок с 600 МГц до 1 ГГц!

Март 2000

Athlon-1000,

Pentium III-1000,

Athlon-900 и -950,

Pentium III-850 и -866

Февраль 2000

Athlon-850

Январь 2000

Athlon-800

Декабрь 1999
Pentium III-750 и -800

Ноябрь 1999

Athlon-750

Октябрь 1999

Athlon-700,

Pentium III-700 и -733

Август—сентябрь 1999

AMD Athlon-600,

Pentium III-600

Февраль 1999

Intel Pentium III-450 и -500

Май 1997

Intel Pentium II-233

Март 1993

Intel Pentium-60 и -66

Апрель 1989

Intel 486-25

Октябрь 1985

Intel 80386-16

Февраль 1982

Intel 80286-6

Июнь 1979

Intel 8088 5 МГц

Что там дальше, за Pentium III?

В битве с AMD компания Intel выдвинула новый лозунг: «Все внимание — на Willamette!». Этот микропроцессор нового поколения получил свое кодовое название по имени реки в шт. Орегон и должен появиться ближе к концу этого года. Его первая версия будет работать на частоте не менее 1,5 ГГц. Однако для того, чтобы «оживить» сегодняшние приложения и подготовиться к появлению будущего ПО, Intel нужно сделать нечто большее, чем просто увеличить тактовую частоту. Именно поэтому кристалл будет иметь серьезные архитектурные отличия от Pentium III.

Прежде всего, в Willamette применена технология, которую Intel называет Advanced Dynamic Execution (улучшенное динамическое выполнение). «Динамичес-кое» означает, что процессор обрабатывает инструкции в наиболее эффективной последовательности, а не в порядке их поступления. Willamette просчитывает одновременно более 100 инструкций, тогда как у Pentium III их число ограничено 40. Кроме того, два арифметико-логических устройства Willamette работают на удвоенной частоте ядра ЦП и выполняют четыре операции за один такт, т. е. вдвое больше, чем Pentium III. Ускорению обработки данных способствует кэш трассировки выполнения (execution trace cache) — новый тип кэша инструкций первого уровня.

Еще одно изменение коснется системной шины. ПК на базе Willamette будут использовать 400-МГц шину (пропускная способность 3,2 Гбайт/с), тогда как в машинах с Pentium III системная шина работает на частоте 100 или 133 МГц (1056 Мбайт/с). По словам Intel, более быстрая шина особенно важна для будущих приложений, использующих поточное аудио и видео. Чтобы реализовать все преимущества такой шины, в ПК должно применяться скоростное ОЗУ. Компания Intel разработала первый набор микросхем для Willamette под названием Tehama для использования с памятью типа Rambus. (Кстати, даже не рассчитывайте на то, что вам удастся установить Willamette в старые системные платы: при разработке этого процессора не принимались в расчет ни 100- и 133-МГц шины, ни наборы микросхем, поддерживающие память SDRAM.)

Intel также ведет работы над SSE2 — обновленной версией применяемого в Pentium III командного расширения Streaming SIMD. Эта технология может ускорить работу специально оптимизированных для нее программ (хотя на данный момент для большинства пользователей это пока не слишком актуально).

Чтобы выдержать битву с Willamette, компания AMD продолжит улучшать свой Athlon. Примерно между апрелем и июнем запланировано начало поставок версии Athlon (с кодовым названием Thunderbird) с кэш-памятью второго уровня, расположенной на одной подложке с процессором и работающей на полной частоте ядра, а не на одной трети, как в нынешней 1-ГГц модели.

В III или IV квартале AMD собирается выпустить новый набор микросхем 760, благодаря чему в компьютерах на базе Thunderbird можно будет использовать 266-МГц внешнюю шину и системную память типа DDR, которая, по словам AMD, обеспечивает почти такую же производительность, как Rambus, а стоит при этом дешевле. Кроме того, в планы AMD, по словам представителя компании Дрю Преэри, входит «соревнование с Intel по тактовым частотам на протяжении всего этого года». И судя по недавним событиям, это не пустые слова.

Лорианн Маклафлин

Гонка с фотофинишем

* В машинах Dell и IBM была установлена память типа RDRAM, в остальных — SDRAM.
914