Мифы каменного века Основные "процессорные" заблуждения

Сделать осознанный выбор между платформами нам чаще всего мешают некие внутренние убеждения, навязанные нам со стороны людьми совершенно разной, но чаще всего не слишком высокой компетенции, а иногда и откровенно рекламными статьями и лозунгами. Проще говоря, большинство этих убеждений являются мифами, причем мифами устоявшимися и поэтому очень прочными. Помните, как пару-тройку лет назад среди абонентов сотовой связи циркулировал очень живучий слух о том, что один из сотовых операторов подворовывает у клиентов деньги? Что интересно, невольно подтверждали этот миф даже те, кто сам никогда с этим не сталкивался, просто потому, что люди любят факты погорячее.

Я хочу поговорить о самых распространенных околопроцессорных мифах и по мере возможности их развенчать. Поверьте, наверняка один или несколько похожих тараканов есть и в вашей голове, и вы в этом убедитесь, прочитав данную статью. А мы, пожалуй, начнем с самого первого и самого распространенного мифа. Он прост, как все вечное.

Процессоры Intel надежнее процессоров AMD

Если понимать под надежностью вероятность ошибки в расчетах, или, говоря проще, отношение числа ошибок к числу тактов процессора, то тогда надежность процессоров вообще нас волновать не должна, ибо измеряется эта самая вероятность такими числами, что вы замучаетесь рисовать нули после запятой, прежде чем достигнете первой значащей цифры. Иными словами, не все ли равно, будет ошибка возникать один раз за десять в сто пятьдесят четвертой степени тактов или раз за десять в сто пятьдесят второй степени? Цифры взяты из головы, хотя при желании найти реальные значения параметров "вероятность ошибки" легко найти в технической документации Intel и AMD.

Разница в два порядка тут абсолютно несущественна, и даже если вдруг процессоры одной компании ошибаются в десять, а то и в сто раз чаще, чем процессоры другого производителя, данный факт все равно не скажется на качестве вычислений - слишком низка вероятность возникновения ошибки. Я, например, не могу припомнить ни одного случая, когда "синий экран смерти" появился потому, что процессор, эксплуатируемый на штатной частоте и со штатным напряжением питания, где-то ошибся. Как правило, у "синих экранов" совсем другие причины возникновения.

Кроме того, разницы в два порядка на самом деле нет: между Intel и AMD жесткая конкуренция, ни один из производителей не может себе позволить откровенной лажи, потому что слишком велика может быть цена ошибки. Производители это тоже понимают и процессоры тестируют так, чтобы об ошибках в вычислениях и речи не шло.

Часто под надежностью подразумевают также вероятность выхода процессора из строя в результате, например, перегрева или механического воздействия, а то и "просто так". С вашего разрешения, сейчас я совсем ничего не скажу про этот вариант, но мы обязательно развенчаем этот миф чуть ниже.

Процессоры AMD горят при перегреве

Чаще всего после этих слов следует: "Я такой ролик видел! Там Athlon при снятии кулера сгорает, а P4 лишь начинает тормозить!" Действительно, по Сети много лет гуляет видеотворение одного известного западного ресурса - десятимегабайтный ролик, в котором все эти ужасы и правда есть. При всем моем уважении к данному ресурсу и к труду его коллектива, принимать данный аргумент во внимание сейчас нельзя, потому что он безнадежно устарел. Дело в том, что, если я не ошибаюсь, в ролике главную роль "играет" Athlon Thunderbird, который действительно не имел встроенных функций защиты и был даже лишен термодатчика в ядре. Однако давайте вспомним, сколько времени эти процессоры не производятся и не продаются?
Athlon XP уже имели встроенный термодатчик.

Справедливости ради надо сказать, что AMD почему-то возложила ответственность за обработку сигналов датчика и принятие мер на производителей материнских плат, многие из которых предпочли поначалу сэкономить полдоллара на дополнительных элементах, и первые платы для Athlon XP датчик во внимание не принимали. Сейчас ситуация изменилась, и большинство современных плат оборудовано защитой процессора от перегрева, которая берет за исходные данные именно показания термодатчика.

Про Athlon 64 и говорить нечего - за него вы вообще можете не беспокоиться, выгорание ему не грозит вовсе. Впрочем, здесь нельзя не отдать дань уважения компании Intel, которая о термозащите своих процессоров подумала существенно раньше, и поблагодарить ее за, не побоюсь этого слова, гениальную технологию защиты, реализованную в Pentium 4, - при перегреве он просто начинает пропускать такты.

Процессоры AMD лучше "гонятся"

Хватит защищать AMD. Будем объективны: вокруг процессоров ее основного конкурента крутится немало негативных мифов. Утверждение, ставшее подзаголовком, - не исключение. Строго говоря, оно неверно. Точнее, оно выполняется, но не всегда, равно как и обратное утверждение. У каждой компании есть процессоры, которые разгоняются хорошо, а есть не очень оверклокерские продукты, и это нормально. Для того чтобы окончательно увериться в этом, давайте вспомним, от чего зависит разгоняемость процессора. При этом мы, разумеется, опустим такие не имеющие прямого отношения к процессору вещи, как хорошее охлаждение, нормальная материнская плата и прямые руки, - будем считать, что все это у нас есть.

Процессор же нам может помочь, к примеру, тонким техпроцессом и хорошим степпингом, а также различными фишками вроде разлоченного коэффициента умножения или возможности включения заблокированного кэша (тоже разгон, кстати). Несомненно, "гнать" процессор шиной и множителем эффективнее, чем разгонять только FSB. Собственно, этот миф и появился-то на свет исключительно потому, что до недавнего времени коэффициенты умножения у процессоров AMD Athlon или были разблокированы изначально, или легко поддавались разблокировке.

Сейчас ситуация, увы, иная. Зато у новых Prescott есть возможность смены множителя, хоть и только в одном направлении - вниз. Так что спор о том, что лучше "гонится" - Intel или AMD, - будет вспыхивать с новой силой каждый раз, когда на свет будет появляться новый процессор или новый степпинг старого ядра. Однако однозначно сказать, что процессоры одной фирмы гонятся лучше, чем процессоры другой фирмы, нельзя. Что и требовалось доказать.

Процессоры AMD значительно дешевле процессоров Intel

Тут даже доказывать ничего не надо, достаточно взглянуть на цены. На момент написания статьи средняя цена Athlon 64 3200+ для Socket 754 составляла 230 долларов, а средняя цена Pentium 4 3,2E для Socket 478 - 230 долларов. Большая разница, правда? Pentium 4 540 LGA 775 с той же тактовой частотой стоил в среднем на восемь долларов дороже. Дельту в три процента никак не назовешь значительной, не так ли? Цена Athlon XP 3200+ - 215 у.е., что тоже не слишком сильно отличается от 230, да к тому же архитектура K7 уже устарела, и сравнивать ее с чем-либо не очень нужно - все равно более быстрых процессоров, скорее всего, не будет, а если они и будут, то нескоро.

В сегменте low-end все еще смешнее: разница между ценой процессоров с одинаковым "рейтингом" (процессоры AMD, как мы помним, имеют значительно более низкую тактовую частоту, поэтому говорить об их равенстве нельзя, а вот о равенстве рейтинга и частоты - вполне) вообще редко превышает пять-шесть долларов США.

Я не думаю, что ситуация сильно изменится за то время, пока номер будет верстаться и печататься. В любом случае вы всегда можете проверить мои выкладки - воспользуйтесь услугами порталов wwwprice.ru и wwwstolica.ru или просто зайдите на сайт любимой компьютерной фирмы и тщательно изучите прайс-лист.

Процессоры AMD сильнее греются

Еще говорят, что им нужно шумное охлаждение. Когда-то этот миф имел право на существование, но сейчас: Впрочем, обратимся к фактам (чуть было не написал "обратимся к хаттам" - вредно на ночь смотреть "Звездные войны"): TDP (Thermal Design Power) процессора AMD Athlon 3800+, произведенного с соблюдением норм 0,13-микронного техпроцесса, - 89 Вт wwwamd.com/us-en/assets/content_type/
white_papers_and_tech_docs/30430.pdf, TDP Prescott 560 LGA 775 - 115 Вт wwwintel.com/design/Pentium4/guides/302553.htm. Выводы из этих данных делайте сами.

Про шумное охлаждение разговор отдельный. Как многие из вас, наверное, помнят, большинство поставляемых в нашу страну процессоров AMD три-четыре года назад имели OEM-упаковку, то есть, проще говоря, не имели никакой комплектации и никакой коробки. Процессоры же Intel, наоборот, шли к нам в основном в коробках, в которых помимо процессора лежал еще и кулер. А так как архитектура K7 тогда была еще в новинку, да и фирм, выпускающих хорошие кулеры, было не так много, как сейчас, а фирма Zalman вообще не была представлена на российском рынке (и, возможно, не была известна вообще нигде), люди чаще всего покупали к Athlon или дешевый китайский кулер, который еле справлялся (хорошо, если вообще справлялся) с охлаждением этого процессора, или дорогой, но очень солидно выглядящий Thermaltake Chrome Orb (или его варианты), который шумел как турбина.

В любом случае с уходом K7 на пенсию и приходом процессоров Athlon 64 и Sempron K8 все эти разговоры вообще теряют всякий смысл, так как эти процессоры с очень небольшой тепловой мощностью и технологией Cool'n'Quiet можно качественно охладить даже очень низкоскоростным кулером. И если мне сегодня придется собирать ПК фанату тишины, я выберу именно AMD Athlon 64.

Pentium 4 защищены от скола кристалла, а Athlon - нет
Поразительно, парадоксально, но факт - этот аргумент часто используют даже те, кто выбирает между Pentium 4 и Athlon 64! Эти люди либо совсем не читают наши статьи, либо не смотрят красивые картинки, которыми мы их сопровождаем, и не знают, что все процессоры архитектуры K8 с самого начала имеют защитную металлическую крышку над кристаллом.

Расколоть кристалл AMD Athlon XP действительно легко, однако обвинить компанию AMD тут не в чем. Эти процессоры защищены от сколов лучше, чем их "ровесники" - процессоры Intel Pentium III Coppermine! Да-да, если уж сравнивать, то процессоры-"ровесники", а не "старичка" и "молодняк", иначе как-то несправедливо получается.

Так вот, о K7. Действительно, неаккуратная установка кулера может повлечь за собой повреждения процессора, однако на подложке Athlon Thunderbird / XP специально, для того чтобы минимизировать риск, расположены четыре резиновые подушечки. У Pentium III таких подушечек нет, лишь голая подложка и кристалл по центру.

Впрочем, чтобы быть до конца последовательными, вспомним поговорку про то, что будет с тем, кто старое помянет, убоимся этого и скажем просто, что на сегодняшний день проблемы скола кристалла уже не существует и все современные процессоры защищены металлическими крышками.

Pentium 4 / Athlon быстрее Athlon / Pentium 4 ...в играх (офисных приложениях, в синтетических тестах, вообще везде).

Этот миф встречается во всех вариантах. Есть люди, которые считают Athlon 64 самым быстрым процессором в мире, есть читатели, которые отдают пальму первенства Pentium 4. Понятно, что общего ответа на вопрос "Какой процессор круче?" не существует, так же как не существует ответа на вопрос "Какой процессор лучше разгоняется?". Тем не менее, это миф куда более распространенный. Более того, ту или иную его вариацию можно услышать от любого нашего читателя, если попросить его высказать мнение о современных процессорах (исключение составляют только люди, которым все равно, но они до этого места все равно не дочитают), поэтому я с удовольствием и с пользой остановлюсь на нем и затем потопчусь подольше, чтобы растоптать окончательно.

В смысле, давайте, уважаемые читатели, попробуем все-таки разобраться, кто быстрее - AMD Athlon или Intel Pentium? Нет, мы не будем устраивать тут мини-тестирование, наоборот, мы потеоретизируем. Это, правда, ни в коей мере не значит, что тесты не нужны, напротив, четкий ответ на вопрос "Кто и где быстрее?" могут дать только тесты, поэтому читайте их, и будет вам счастье!

Однако даже беглого их просмотра достаточно, чтобы уяснить для себя одну важную вещь: существуют приложения, в которых Pentium всегда сильнее любых Athlon, но существуют и программы, в которых Athlon опережает Pentium. От чего это зависит? Сразу оговорюсь - все дальнейшие рассуждения упрощены для облегчения понимания и экономии журнального места, можно даже сказать, что кое-где они очень сильно утрированы. Поэтому все нижеизложенное не следует понимать буквально, безусловно, существует масса нюансов, которые я здесь не учел.

Итак, от чего зависит быстродействие программы на конкретном процессоре? На "железном" уровне все определяется архитектурой процессора и различными наборами команд, встроенных в него (SSE, 3DNow!, и т. д.), а на программном - оптимизацией софта под ту или иную архитектуру. К примеру, если программа будет иметь четко предсказуемые ветвления и ей не будет мешать длинный конвейер Pentium 4 Prescott, да у нее к тому же будет оптимизация под SSE3, то победит понятно кто. Обратное также верно.

На что же ориентируется производитель софта, которому надо решить, что делать с кодом? Понятное дело, что он хочет продать как можно больше копий своей программы, чтобы окупить ее создание и еще чуть-чуть заработать. Чем больше копий, тем это "чуть-чуть" больше. Поэтому, кстати, ни один независимый производитель в здравом уме не будет сужать количество потенциальных покупателей и выпускать программу, которая будет очень хорошо работать на процессоре одного производителя и очень плохо - на процессоре конкурента. Опять же, исходя из этого, идеальным для программиста является вариант, когда программа одинаково быстро бегает на всех камнях, однако такой вариант потому и идеален, что очень редко достижим.

Сложная программа, как правило, "затачивается" (не всегда осознанно и целенаправленно) под одну архитектуру, на которой она работает чуть быстрее. Учел программист существование набора SSE3 - честь ему и хвала от компании Intel, озаботился поддержкой 3DNow! - почет и уважение в лагере AMD. То есть в конечном итоге очень многое зависит от производителя софта, и разговоры о том, кто быстрее, бессмысленны ровно до тех пор, пока не будет точно названа конкретная соревновательная программа. Как понять, что подо что оптимизировано? Для этого-то и существуют тесты процессоров.

А прочитав несколько сравнительных обзоров, можно уже сделать, к примеру, вывод о том, что программы, активно использующие вычисления с плавающей запятой, быстрее работают на Athlon (сказывается быстрый FPU - Floating Point Unit, он же сопроцессор), а программы, оперирующие потоками мультимедиа-данных, шустрее шевелятся на Pentium 4. Почитайте тестирования и изучите таблицы с данными, и вы наделаете подобных выводов столько, что сами же в них и запутаетесь, а распутаетесь только тогда, когда поймете, для чего именно вам нужен компьютер.

Впрочем, подождите шерстить подшивки журналов, я забыл добавить, что вскоре, с выходом новых двухядерных процессоров, ситуация опять поменяется и все эти выводы тут же потеряют всякий смысл.
Скрипач не нужен: Часто в письмах можно встретить фразу: "На процессор Celeron (Sempron) я даже смотреть не хочу, только полноценный Pentium 4 (Athlon)!" С одной стороны, правильно: зачем нам урезанные процессоры, если есть полноценные, пусть и более дорогие, их "собратья", которые выдают больше FPS / попугаев / баллов? Но, с другой стороны, существует масса случаев, когда гнаться за дорогим процессором не имеет смысла. Подождите смеяться и обзывать меня противником технического прогресса, сначала прочтите следующие два абзаца.

Если компьютер собирается для работы и иногда для игр, а не для экстремального круглосуточного геймплея, то бюджетного процессора будет вполне достаточно, сэкономленные же деньги можно будет потратить на принтер или сканер. Бюджетный процессор с нормальной тактовой частотой обеспечит достаточный для типовых домашних задач уровень производительности.

Если вам нужно иногда с комфортом транспортировать себя из точки А в точку Б, причем известно, что на вашем пути постоянно будут пробки, что вы предпочтете купить - обычную ВАЗ-2110 с кондиционером и, возможно, электропакетом или ту же "десятку", но с прямоточным глушителем, чип-тюнингом и форсированным двигателем? Первое? Поздравляю, вы разумный человек. Второе? Скажите, а не вас ли я видел вчера в утренней пробке? У вас была очень красивая подсвеченная неоном машина и очень грустное лицо, потому что ваш автомобиль в этой пробке съедал бензина больше, чем вы в состоянии купить, из-за шума двигателя с непростым, но голосистым глушителем у вас болела голова, а "спортивное" сцепление не слишком удобно при частом трогании с места и движении со скоростью 10 км/ч. А еще вы заплатили за нее огромные деньги и не знаете теперь, зачем. Сравнение, конечно, натянуто, процессор питается не бензином, а электричество у нас в России дешевое, и экономить его не принято (недаром у большинства домашних пользователей всевозможные функции энергосбережения отключены), но про шум и затраты на покупку все верно.

С типовым домашним ПК все в принципе ясно, но это довольно простой случай, а вот случай посложнее: вам нужно купить максимально быстрый ПК для игр, но бюджет строго ограничен. И даже в таком случае вашим выбором может стать бюджетный процессор! Бред? Да нет, сейчас вы тоже поймете. Но для начала - небольшой экскурс в историю.

Давным-давно компания Intel выпустила процессор Celeron с ядром Mendocino и кэш-памятью второго уровня 128 кбайт. Наверное, это все-таки было ошибкой, так как процессор P III с ядром Katmai, который стоил сильно дороже, проигрывал новому Celeron в ряде приложений, несмотря на более быструю шину. А дело было в том, что кэш-память второго уровня у Celeron была расположена в кристалле процессора и работала на полной тактовой частоте ядра, кэш же Katmai (512 кбайт) представлял собой две отдельные микросхемы в картридже и работал на половине частоты процессорного ядра. К тому же Celeron очень хорошо разгонялся, и FSB 100 МГц (против штатных 66 МГЦ) не были проблемой. Естественно, продажи P III сильно упали, а продажи Celeron пошли очень хорошо. Был еще случай с процессорами AMD на базе ядер Applebred и Thorton с уменьшенным, но присутствующим физически кэшем второго уровня, которые после цепочки не очень сложных действий превращались в полноценные Thoroughbred и Barton соответственно.

Компании сделали выводы, и с тех пор такие ситуации не повторяются. Неверное позиционирование ушло в прошлое, и бюджетные процессоры вряд ли обгонят своих "старших братьев". Однако посмотрите на упомянутый тест процессоров Sempron, а точнее, на таблицу результатов, на ту ее часть, где расположены результаты, достигнутые процессорами в игровых приложениях. Возьмем игру Far Cry. Что мы видим? Sempron 3100+ выдал 62 FPS, Athlon 64 3200+ - 66 FPS. Велика разница? Примерно шесть процентов. А цены? Athlon 64 3200+ - 230 долларов, Sempron 3100+ - 130 долларов. Остаются, правда, еще 64-разрядные инструкции, которых у Sempron нет, но они пока и не нужны, ведь 64-разрядных игр не существует. Как думаете, если сэкономленные сто долларов потратить на видеокарту, система на Sempron в том же Far Cry в итоге окажется быстрее или все-таки нет? Думаю, что производительность не только не пострадает, но еще и увеличится, хотя и признаю, что данный вопрос нуждается в куда более подробном исследовании.

Разделение процессоров на бюджетные и высокоуровневые весьма условно. Как я говорил, чистая производительность процессора за сто долларов почти везде (да не почти, скорее всего, а вообще везде) будет ниже чистой производительности процессора за двести долларов, но нас-то, если мы собираемся в основном играть, процессорная производительность интересует не очень сильно. Куда важнее общая производительность всей системы, не так ли? Тем более что часто разница между процессорами вообще легко компенсируется разгоном, так как бюджетные процессоры частенько гонятся лучше не бюджетных за счет существенно меньшего количества рабочих транзисторов в кристалле процессора и, как следствие, меньшего тепловыделения.

Вот, пожалуй, и все основные "процессорные" моменты, которые волнуют вас, читателей. Остаются еще "платформенные", вернее, "чипсетные" проблемы, но об этом - в другой раз (и чуть-чуть во врезке). Для одной статьи информации достаточно. Предвижу, что множество моих утверждений вы посчитаете неверными и захотите возразить. Что ж, я очень люблю аргументированные дискуссии, в конце концов, не в споре ли рождается истина? Все вышеизложенное - лишь субъективное мнение одного автора, иногда подкрепленное фактами, и если вы с ним не согласны - что ж, имеете полное право. Я не преследовал цели перевернуть ваши мысли с ног на голову, достаточно будет того, что некоторые люди прочтут статью и задумаются. Именно это и является в конечном итоге целью, с которой был написан данный текст.
Вы задумались? Очень хорошо. Я рад.

Подпись автора

Кто продает?! - Мы продаем! Забиваем, продаем!!!