Вход в систему
Навигация
Модернизируемость платформ конкурентов.
Вряд ли можно всерьез задумываться о долгосрочном использовании ПК без планов его существенной модернизации в будущем. Под модернизируемостью мы здесь будем понимать возможность существенного повышения (на 100% и более) производительности ПК путем замены одного или нескольких его компонентов на более новые (процессора, видеокарты), а также добавлением дополнительных (дополнительная память, например, или вторая видеокарта, работающая совместно с первой). Поскольку память можно добавить, а видеокарту заменить при наличии соответствующих разъемов на материнской плате, то эти способы не являются платформозависимыми. Для обоих конкурентов есть чипсеты поддерживающие установку двух (и более) видеокарт, а значит одной и той же видеокартой можно укомплектовать решения на обоих платформах. В таком случае, при отсутствии каких-то серьезных проблем в чипсете, на первый план выходит модернизируемость процессора.
Теперь определимся с параметрами, по которым мы будем оценивать у кого из конкурентов лучше модернизируемость процессора. Основным для нас, конечно является то, насколько более производительный процессор мы в будущем сможем поставить на тот же процессорный разъем. Другими словами первым параметром для нас будет являться отношение максимальной производительности процессора к минимальной для одного и того же процессорного разъема при условии, что минимальная производительность имеет разумную величину. Т.е., можно ведь выпустить откровенно слабый процессор на старом ядре, который можно будет поставить на новую платформу и таким образом искусственно увеличить отношение максимальной производительности к минимальной. Но выше мы уже говорили о том, что такое решение никак не будет ориентировано на массовый сегмент рынка и представляет собой скорее самообман, чем модернизацию. Вместо этого, мы будем анализировать те процессоры, которые в рассматриваемый период имеют адекватную производительность и являются массовыми.
Отношение максимальной производительности процессора к минимальной для данного процессорного разъема мы будем называть размахом производительности конкретной платформы данного производителя. А усредненный за большой период времени по многим платформам размах производительности мы будем называть средним размахом производительности платформы Intel или платформы AMD, в зависимости от того, по какой из них мы усредняли. Для долгосрочного использования ПК реальный размах производительности платформы является исключительно важным параметром, поскольку позволяет оценить временной период, в течение которого компьютер вследствие модернизации будет иметь производительность, адекватную современным на тот момент задачам. Размах производительности R платформы мы будем считать по формуле:
R = ((Pmax - Pmin)/Pmin) * 100% = (Pmax/Pmin - 1) * 100%,
- где Pmax и Pmin – соответственно максимальная и минимальная производительность процессоров, которые могут быть установлены в материнскую плату с данным процессорным разъемом. Эта формула оптимистично предполагает, что максимально возможная производительность процессора не будет ограничена, например, пропускной способностью шины памяти, или производительностью видеокарты, но будет полностью реализована.
У этого параметра, однако, есть одно скользкое место, связанное с измерением этой самой производительности. Так, ее можно оценивать частотой процессора (для одного и того же ядра), рейтингом, или результатами в тестах. Усредненная по результатам тестов производительность процессора это определенно самая точная величина, но поскольку мы каждый раз сравниваем между собой процессоры одного и того же производителя, то приемлемо будет использовать как рейтинг, так и частоту. Однако все это справедливо для процессоров с одинаковым количеством ядер, а последние несколько лет производительность процессоров растет не за счет частоты, а за счет совершенствования архитектуры и увеличения числа ядер. Если совершенствование архитектуры процессора однозначно приводит к росту производительности практически во всех задачах, то увеличение числа ядер в разы не приводит к росту производительности в те же разы, а еще и сильно зависит от типа задачи, выполняемой процессором. Что поделаешь, не все задачи одинаково хорошо распараллеливаются, да и оптимизируется ПО под многоядерность медленно. Во многих приложениях и тестах двухядерные процессоры показывают производительность, аналогичную четырехядерным, нередко даже превосходя последние ввиду своей более высокой частоты. В других же приложениях, требовательных к ресурсам и хорошо оптимизированных под многоядерность превосходство четырехядерных процессоров над двуядерными двухкратное и даже больше (3D Mark 2006, например). Разброс результатов тестов в зависимости от количества ядер настолько велик, что мы объективно не видим возможности считать какой-то один из тестов более приемлемым, чем все остальные. Раньше нужно было сравнивать ядра разных архитектур с разными объемами кэша и на разных частотах и требовалось довольно большое количество тестов, чтобы адекватно сравнивать между собой процессоры. Теперь при появлении 2-х и 4-х ядерных процессоров количество тестов утроиться, но это еще только начало. Если и дальше идти только путем тестирования и сравнивания результатов тестов, то мы получаем ситуацию, когда разброс результатов от теста к тесту одних и тех же процессоров приближается к 100%, а нередко и превосходит эту величину, если считать по отношению не к среднему, а к минимальному значению. Т.е. в одном тесте разница в производительности двух процессоров составит 2%, а в другом – 98%. И, при желании, теперь можно найти целую группу тестов, в которых 2-х ядерные процессоры будут быстрее 4-х ядерных с той же архитектурой ядер и близких по частоте. Но ведь никто не сомневается, что производительность 4-х ядерного процессора в среднем все-таки больше, нежели 2-х ядерного, даже при неважной масштабируемости архитектуры ядер. Мало того, завтра новые версии тестов покажут разницу 90% там, где сегодня было 2%. Таким образом, сравнение производительности процессоров с разным количеством ядер, основанное исключительно только на результатах работы тестового ПО, доступного на данный момент времени вызывает обоснованное недоверие, особенно если этому ПО больше года. В одноядерную эпоху старое тестовое ПО могло не учитывать новый набор инструкций, реализованный в процессоре, и в связи с этим давать погрешность в несколько процентов в среднем, что не очень-то огорчало, поскольку все равно новые инструкции еще не скоро будут использованы в реальных программах, да и ориентированы они только на какой-то специальный круг задач. А сейчас тестовое ПО может не учитывать удвоение вычислительной мощности процессора путем добавления ядер. Впрочем, гораздо хуже, когда оно все-таки учитывает количество ядер, но плохо, частично или некорректно, поскольку если тест видит все ядра, но при этом говорит, что удвоение количества ядер приводит к росту только 12-15%, то у пользователя может сложиться ложное представление о реальной производительности многоядерных процессоров. В конце концов, понятно же, что многоядерные процессоры созданы не для ускорения работы текстовых редакторов типа Microsoft Word, а для тяжелых задач, требовательных к вычислительным ресурсам, которые могут быть распараллелены. А если тяжелое приложение не оптимизировано под многоядерность или очень плохо оптимизировано, то разве это вина процессора? И кому тогда нужна будет статья, основанная на тестах в этом приложении, если через месяц выйдет новая версия того же тестового ПО, лучше приспособленная под многоядерники и покажет в разы отличающиеся результаты?
Мы предлагаем другой подход, несколько менее точный, чем тестирование, зато гораздо более прозрачный, понятный и определенный. Он основывается на оптимистичном предположении, что потенциал вычислительной мощности, заложенный в многоядерные процессоры по большей части эффективно используется приложениями, или же будет эффективно использован в ближайшем будущем. По этому нами будет оцениваться заложенных в процессор потенциал производительности с усредненной поправкой на то, что на данный момент только часть этого потенциала реально используется. Мы будем отдельно оценивать производительность единичного ядра данной архитектуры на определенной частоте, делать поправку на различие частот, а также введем коэффициент, который будет учитывать масштабируемость производительности с ростом количества ядер. Так, например, при переходе от 1-го ядра к 2-м, производительность в ресурсоемких и ориентированных на многоядерность приложениях как правило увеличивается более, чем в 1,5 раза при той же частоте ядра. В то же время, она почти никогда не доходит до 1,9, а тем более до 2. Мы ориентировочно примем коэффициент увеличения производительности при переходе от 1-го ядра к 2-м равным 1,7 для всех архитектур ядер (K1-2=1,7). При этом если мы немножко и ошибемся, то ошибемся одинаково для обоих производителей процессоров, а потому это несущественно. Коэффициент увеличения производительности процессора при переходе от 2-х ядер к 4-м будет еще меньше, тесты дают увеличение производительности от 1 до 2-х раз. Мы примем K2-4=1,5 для обоих производителей. При появлении версий ПО, лучше оптимизированных под многоядерность эти коэффициенты будут синхронно, хотя и нелинейно увеличиваться (опять таки независимо от марки процессора). Мы изначально прекрасно понимаем, что такой синтетический подход к определению роста производительности с ростом числа ядер не может претендовать на точность лучше, чем 5-10%. Но будет ли для нас разница порядка 10% существенной? Другими словами, если после замены процессора мы увеличили быстродействие в 1.7 раза на платформе AMD, а на платформе Intel в 1.5 раза и это в качестве модернизации после 2-х лет эксплуатации ПК, то разница между ними 13% будет ли для нас существенной? Сможет ли она существенно продлить жизнь ПК в категории морально не устаревшего оборудования? Вряд ли… Да и разница в 20% также. Поэтому, если в результате разница средней прибавки производительности (размах производительности) будет в пределах этих самых 20%, то мы будем считать, что обе платформы имеют одинаковый потенциал для модернизации.
Поскольку на данный момент мы имеем всего по одному процессорному разъему обоих производителей, поддерживающему процессоры с разными количествами ядер, то мы здесь проведем для них подсчеты производительности.
Среднее увеличение производительности при переходе Phenom X4 -> Phenom II X4
P(Phenom X4 Phenom II X4) = 1,27
Заметим, что это измерено для Phenom II X4 940 на его штатной частоте, а это может быть не последней моделью Phenom II X4 для Socket AM2/AM2+.
Частота, на которой это пересчитано для Phenom X4 равна 2600 МГц, а минимальная частота одноядерного Athlon 64 Socket AM2 1800 МГц:
2600MHz/1800MHz = 1,44
Подсчитываем коэффициент масштабирования производительности при переходе от 1-го ядра к 4-м:
K1-4 = K1-2 * K2-4 = 1,7*1,5 = 2,55
Размах производительности AMD Socket AM2
R = (1,27*1,44*2,55 -1)*100% = (4,66 – 1)*100% = 366%
Теперь подсчитаем для Intel Core LGA 775:
Здесь у нас только 2-х и 4-х ядерные модели (выше мы договорились не учитывать различные урезанные версии, если они выйдут много позже основной):
Аналогично предыдущему подсчету имеем:
K2-4=1,5
2,83GHz/2,2GHz = 1,29
R = (1,29 * 1,5 – 1) * 100% = 94%
Эти подсчеты нам нужны были только для оценки разброса производительности платформ с разным возможным количеством ядер, а для одноядерных процессоров подойдут старые добрые результаты тестов, которые мы приводим ниже в таблице. В таблицу не включены результаты для разъемов типа Slot (Slot1 и SlotA), которые были фрагментарным явлением у обоих производителей и не выдержали конкуренции с обычными Socket-ами. А также мы опускали различные малочисленные семейства, не ориентированные на массового пользователя.
Таблица
|
|
Как видно из таблицы разница средних размахов производительности платформ AMD Intel:
<R(AMD)> - <R(Intel)> = 189% – 99,5% = 89,5%
а разница максимальных:
Rmax(AMD) - Rmax(Intel) = 366% - 210% = 156%
Как видно из этих результатов, компания AMD и здесь однозначный и безоговорочный лидер, причем с большим отрывом. Большая разница (156/89,5 = 1,74) между средними и максимальными размахами производительности платформ имеет причины, в которых стоит разобраться подробнее. Сразу бросается в глаза наличие у AMD платформы Socket 754, где размах производительности феноменально мал – всего 60% - самая неудачная за все время платформа. Однако, мы никак не можем ее выкинуть из рассмотрения по той простой причине, что она была весьма массовой (на момент написания этой статьи в рознице еще продаются для нее процессоры, хотя для появившейся позже Socket 939 уже давно нет). Это был момент, когда уже всеми признанный к тому времени успех архитектуры К7/К8 ослепил глаза компании и она решило отойти от долговременной стратегии и наследовать поведение гибельное Intel.
Впрочем, чтобы не сгущать краски нужно сказать, что AMD сразу предупреждала о том, что платформа Socket 754 развиваться не будет, да и совсем смешная цена, за которую тогда можно было приобрести как процессор так и материнскую плату под Socket 754 вполне все сглаживают. В конце концов владельцы платформы Socket 754 сами виноваты, их же честно предупреждали, да и здравый смысл подсказывает то же самое. Платформа с самого начала использовала память DDR 400, что является потолком для данного типа памяти, отсюда понятно, что реального потенциала для развития она не имеет, но вполне сгодится как переходной мостик к следующей за ней платформе Socket AM2 с памятью DDR2. Расчет без учета платформы Socket 754 даст среднюю разницу размаха производительностей 115%.
А вот уже ко времени массового выпуска процессоров Socket AM2, компании AMD “помогли” открыть глаза. Холодным душем для AMD послужил выход архитектуры Intel Core и все сразу стало на свои места. AMD быстро вернулась к своей долговременной стратегии следованию интересам пользователей и даже развила ее. Таким развитием стал выпуск промежуточной платформы Socket AM2+, процессоры для которой смогут без проблем устанавливаться в Socket AM2, а процессоры для следующей за ней AM3 смогут работать на платах под Socket AM2+. Исключительно изящное структурное решение, позволяющее радикально повысить размах производительности каждой платформы.
Похоже на то, что в такой важной сфере для длительного пользования, как модернизируемость мы имеем качественный скачок развития AMD наряду с полной безответственностью откровенным наплевательством Intel. В самом деле, если раньше пользователь должен был просто довольствоваться обещаниями компании AMD о развитии той или иной платформы, то теперь ситуация кардинально изменилась в лучшую сторону и сделалась намного более определенной. Теперь, смена платформ будет иметь четкую структуру, предполагающую возможность установки процессора с новой архитектурой в уже имеющуюся материнскую плату. Действительно, напримет, в данный момент AMD делает основную прибыль на продаже процессоров для Socket AM2+. Тогда владельцы ПК на платформе Socket AM2 автоматически имеют гарантированную возможность модернизации с малыми затратами, поскольку процессоры для Socket AM2+ изначально совместимы с Socket AM2. В принципе, конечно, возможна ситуация, когда компания скажет одно, а делать будет совершенно другое, но анализ предыдущей истории показывает, что на практике такого не было, во всяком случае, в таких важных вопросах.
Все выше сказанное подвигает нас сделать предположение, что компания AMD и дальше будет следовать стратегии плавного перехода между платформами. Это именно предположение, поскольку сама платформа AM2 существует всего 2 года, а AM2+ и того меньше. Такие сроки не могут использоваться в качестве серьезных оснований для анализа долговременных тенденций, поэтому рассуждения идущие ниже можно воспринимать в качестве оптимистичного предположения. Приняв такое предположение, мы должны для всех будущих платформ AMD принять размах производительности приблизительно как у Socket AM2, который равен 366%. В то же время для Intel такое предположение сделать нельзя, поскольку все ее долговременные характеристики указывают на полное отсутствие каких либо попыток установки длительных взаимовыгодных отношений с пользователями, о чем говорят цифры, приведенные в таблице выше. То есть, для Intel, мы должны в лучшем случае брать на будущее среднюю величину размаха производительности, равную 99,5%. Тогда, в нашем оптимистичном для AMD предположении мы получим такое различие в размахе производительности платформ
[R(AMD) - R(Intel)]в одном из вариантов будущего = 366% – 99,5% = 266,5%
Это, конечно, только попытка заглянуть в будущее, которого в действительности никто не знает. Тем не менее, это один из наиболее вероятных вариантов будущего. Во всяком случае, для Intel мы даже не можем сделать никакого предположения и вынуждены ориентироваться только на средние значения, поскольку эта компания живет от архитектуры к архитектуре, от сокета к сокету, без промедлений забывая о своих прошлых продуктах, как и о их владельцах, сразу же после выхода нового продукта, век которого в свою очередь будет также недолог, как и всех других, торчавших в прайс-листе до него, и так же предсказуем, как ветер в поле и как зарплата во время финансового кризиса.
В любом случае, какой бы вариант развития событий в будущем мы не выбрали, средний или оптимистичный, получится, что в силу в разы большего размаха производительности платформы, компьютер на платформе AMD до его морального устаревания можно будет использовать в 1,5-2 раза дольше, чем ПК на платформе Intel.
Среднее время жизни одного типа процессорного разъема, вычисленное как количество разъемов, деленное на период времени, в течение которого они сменялись друг другом также важный параметр, дающий качественную информацию о временных горизонтах мышления конкурентов. Приняв во внимания, что данные, приведенные в таблице размахов производительности, взяты для AMD за 9 лет, а для Intel за 10 лет, мы получим для среднего времени жизни процессорного разъема:
AMD – более 3-х лет,
Intel – 1,25 года
Эти усредненные цифры не стоит рассматривать как время реального пребывания платформы на рынке, так как они часто существуют параллельно. Тем не менее, эти цифры могут послужить приблизительным ориентиром для тех, кто задумывается о покупке ПК надолго. Тут необходимо поразмыслить, стоит ли связывать свое будущее с производителем, который выпускает новые платформы даже куда чаще, чем меняет технологический процесс (раз в 2 года).
Период обновляемости платформы – время, в течение которого выпускаются более производительные процессоры для данной платформы. Этот параметр для нас едва ли не самый важный, так как он позволяет нам оценить период, в течение которого наш ПК с учетом возможных модернизаций не попадет в категорию морально устаревших. А для длительно пользования продукта эта самая длительность и есть самый важный параметр.
Таблица данных среднего периода обновляемости.
(Без учета Socket 754 - 3,33 года) |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Итак, из данных таблицы мы видим, что средний период, в течение которого мы можем рассчитывать на обновление платформы AMD составляет около 3-х лет, а в случае Intel мы имеем 1,67 года. Однако у Intel не смотря на и без того малое значение, даже оно „вытянуто за уши” всего одним разъемом, который резко выскакивает из общей тенденции этой компании не выпускать обновлений процессоров для уже проданных ею чипсетов. В статистике такие единичные выбросы называются промахами и не учитываются. В самом деле, стоит ли нам рассчитывать на дальнейшую поддержку платформы, если из 8 рассмотренных случаев такой нашелся только 1? Поэтому мы его также не будем учитывать и будем считать период обновляемости у Intel равным 1-му году, а попросту это называется полным отсутствием какой бы то ни было обновляемости. Это находится в полном соответствии как с посчитанным чуть раньше временем жизни платформы (1,25 года), так и с маркетинговой стратегией самой Intel.
Что означает это период обновляемости? Для владельца ПК это значит, что в конце этого периода он сможет еще обновить конфигурацию ПК до такой, которая достигает адекватной данному моменту производительности. Это, скорее всего, не будет верхний уровень производительности на данный момент, так как к тому времени уже наверняка будут существовать более новые платформы, которые будут поддерживать более производительные процессоры. Но на средний уровень мы можем расчитываеть. Другими словами, если не считать небольшого физического износа оборудования, уже более медленного на тот момент жесткого диска…, то это почти то же, как если бы купили ПК средней производительности в конце периода обновляемости. Сколько же такой ПК сможет гарантированно использоваться до получения ярлыка “морально устаревший”? Во время интенсивного экономического роста в развитых странах ПК обновляются раз в 2 года, во время спада – раз в 4 года. Обычно в среднем этот срок считается равным 3-м годам, каким мы его и примем.
Тогда для платформы AMD можно рассчитывать на 3 года (время обновляемости) + 3 года (время эксплуатации обновленного ПК) - всего на 6 лет эксплуатации с плановым обновлением. В то же время для Intel максимальный период эксплуатации составит 1+3 = 4 года. А стоит ли тогда так по смешному обновлять ПК через год, если он и без обновления проработает 3 года? Это же только голову себе морочить. Лучше уже тогда и не обновлять, а купить через 3 года новый.