В первой части нашей статьи мы подробно рассмотрели особенности новых процессоров семейства Haswell-E, а также протестировали восьмиядерный процессор Intel Core i7-5960X и сравнили его с Core i7-4960X (Ivy Bridge-E), Core i7-3970X (Sandy Bridge-E) и Core i7-4790K (Haswell Refresh). Напомним, что для тестирования мы использовали набор из восьми различных «реальных» приложений (бенчмарк iXBT Notebook Benchmark v.1.0) и пяти игр (бенчмарк iXBT Game Benchmark v.1.0).
По результатам тестирования мы убедились, что далеко не все пользовательские приложения оптимизированы под многоядерность, и снижение тактовой частоты процессора, что неизбежно при увеличении числа ядер в рамках почти неизменного TDP, может негативно отразиться на производительности в некоторых приложениях. Именно поэтому мы решили провести дополнительное тестирование восьмиядерного процессора Intel Core i7-5960X и проанализировать его производительность в зависимости от числа активных ядер.
Кроме того, как стало понятно в ходе обсуждения статьи на форуме, для такого нишевого продукта, как восьмиядерный процессор, тестирования в тех восьми приложениях, которые мы традиционно применяем для оценки производительности ноутбуков, маловато. И требуются специфические приложения, которые характерны для рабочих станций.
Дополнительные тесты
Поэтому во второй части нашей статьи мы дополнили результаты еще несколькими тестами. Это бенчмарк SPECapc 3ds Max 2015 для пакета Autodesk 3ds Max 2015, Cadalyst 2015 Benchmark v.5.5 для пакета Autodesk AutoCAD 2015, встроенный бенчмарк для приложения POV-Ray 3.7 (версия бенчмарка 2.01) и бенчмарк Maxon Cinebench R15.
Бенчмарк SPECapc 3ds Max 2015 предназначен для измерения производительности в пакете трехмерного моделирования Autodesk 3ds Max 2015 SP1. Это достаточно новый тест, который был анонсирован 13 августа этого года. В тестовом пакете SPECapc 3ds Max 2015 содержится 48 отдельных подтестов, которые позволяют измерять производительность отдельных подсистем ПК в пакете Autodesk 3ds Max 2015 SP1. Результатом теста SPECapc 3ds Max 2015 являются нормированные баллы, а в качестве референсной системы используется рабочая станция Dell Precision 690 с процессором Intel Xeon 5130 (2 ГГц), 16 ГБ (4×4 ГБ) ECC-памяти FB-DIMM DDR2, графической картой Nvidia Quadro Q600 и HDD Western Digital 500 ГБ (7200 об/мин). Результаты всех тестов сводятся к одиннадцати интегральным оценкам (CPU Composite Score, GPU Composite Score и т. д.). Мы не стали приводить все интегральные оценки полученных нами результатов, а ограничились лишь теми, которые зависят от производительности процессора (CPU Composite Score, CPU Computing, CPU Rendering). Отметим, что в бенчмарке SPECapc 3ds Max 2015 все тесты запускаются трижды, а результаты усредняются по трем прогонам. Кроме того, в настройках бенчмарка можно указать разрешение и уровень антиалиасинга. Мы запускали тест с настройками по умолчанию (без антиалиасинга).
Бенчмарк Cadalyst 2015 Benchmark v.5.5 предназначен для работы с приложениями Autodesk AutoCAD 2000—2015. Мы использовали версию AutoCAD 2015. В этом бенчмарке также предусмотрено большое количество отдельных подтестов, а результаты сводятся к пяти оценкам: C2015 Total Index, 3D Graphics Index, 2D Graphics Index, Disk Index и CPU Index. Результаты теста нормированы относительно некоторой референсной системы. Опять-таки, дабы не загромождать статью огромным количеством результатов, мы ограничились лишь двумя оценками: C2015 Total Index и CPU Index. Бенчмарк Cadalyst 2015 Benchmark v.5.5 требует определенной процедуры настройки приложения Autodesk AutoCAD 2015 из командной строки. Мы не будем сейчас углубляться в эту тему, но отметим, что при тестировании все было настроено в соответствии с рекомендациями бенчмарка.
Бенчмарк, встроенный в приложение POV-Ray 3.7, производит рендеринг трехмерных изображений методом трассировки лучей. Результатом данного теста является время рендеринга и среднее количество пикселей, которые рендерятся в секунду (Pixel Per Second, PPS).
Ну и последний тест — это известный бенчмарк Cinebench R15 компании Maxon Computer. Cinebench R15 основан на пакете трехмерной графики и анимации Maxon Cinema 4D и, как заявляет производитель, измеряет производительность системы, основываясь на реальном производственном процессе в Cinema 4D. Тестирование состоит из двух частей, отдельно оценивающих производительность процессора и графической карты. Тестирование процессора заключается в рендеринге трехмерной сцены, которая состоит из порядка 280 000 полигонов. Результат тестирования отображается в безразмерных баллах (cb). Для тестирования производительности графической карты используется сложная трехмерная сцена с просчетом в OpenGL. Эта сцена содержит большое количество геометрии (около 1 миллиона полигонов), текстуры с высоким разрешением и различные эффекты. Результат выдается в количестве кадров в секунду (fps).
Отметим, что первоначально мы также хотели добавить к нашим тестам и бенчмарк SPECapc SolidWorks 2013, который предназначен для пакета SolidWorks 2013 SP1. Однако этот бенчмарк оказался очень «капризным». Дело в том, что для данного бенчмарка нужна профессиональная видеокарта Nvidia Quadro или AMD FirePro, которые поддерживают технологию RealView. Причем попытка реализовать технологию RealView на обычной графической карте (рецепты, как это можно сделать, описаны в интернете) в случае бенчмарка SPECapc SolidWorks 2013 к успеху не приводит, и он попросту не запускается. Одним словом, от этого бенчмарка нам пришлось отказаться, дабы не переконфигурировать тестовый стенд.
Результаты дополнительных тестов
Вкратце напомним, что тестирование процессоров мы проводили под управлением операционной системы Windows 8 (64-битной), а сами стенды остались прежними:
| Процессор | Core i7-5960X | Core i7-4960X/3970X | Core i7-4790K |
| Материнская плата | Asus X99-Deluxe | Asus Sabertooth X79 | Asus H97-Pro Gamer |
| Оперативная память | 4×4ГБ DDR4-2133 | 4×4ГБ DDR3-2133 | 4×4ГБ DDR3-1600 |
| Режим работы памяти | четырехканальный | двухканальный | |
| Видеокарта | AMD Radeon R9 295X2 | ||
| Накопитель | Intel SSD 520 Series 240 ГБ | ||
Процессор Intel Core i7-5960X тестировался в штатном режиме и в разгоне до частоты 4,2 ГГц, а все остальные процессоры тестировались только в штатном режиме.
Итак, обратимся к результатам наших дополнительных тестов.
Начнем с теста SPECapc 3ds Max 2015. В этом тесте по интегральному показателю (CPU Composite Score) лидером оказался восьмиядерный процессор Core i7-5960X, который в штатном режиме работы превосходит процессор Core i7-4790K на 10%. Причем если по скорости расчета (CPU Computing) все процессоры демонстрируют схожие результаты, то по скорости рендеринга (CPU Rendering) Core i7-5960X превосходит всех остальных. Интересно отметить, что четырехъядерный процессор Core i7-4790K в этом тесте по интегральному показателю (CPU Composite Score) обгоняет шестиядерные процессоры Core i7-3970X и Core i7-4960X.
Тест Cadalyst 2015 для пакета Autodesk AutoCAD 2015 продемонстрировал довольно неоднозначные результаты и не смог выявить преимущество восьмиядерного Core i7-5960X. И по интегральной оценке (Total Index), и по оценке производительности процессора (CPU Index) лидером в этом тесте оказался четырехъядерный Core i7-4790K, который превзошел даже разогнанный Core i7-5960X.
Если результаты теста Cadalyst 2015 довольно сложно интерпретировать, то с тестом рендеринга в приложении POV-Ray 3.7 все предельно понятно. Чем больше ядер у процессора, тем выше скорость рендеринга. И в этом тесте восьмиядерный процессор Core i7-5960X оказывается явным лидером.
Аналогично обстоит дело и в тесте Cinebench R15 c процессорным рендерингом: чем больше ядер в процессоре, тем выше скорость рендеринга. И в данном тесте лидером тоже является восьмиядерный Core i7-5960X.
А вот с подтестом OpenGL теста Cinebench R15 все не столь однозначно. Этот подтест направлен на измерение производительности графической карты, однако его результаты зависят, в том числе, и от производительности процессора. И это наглядно видно по результатам тестирования Core i7-5960X: результат возрастает при увеличении тактовой частоты. Однако не очень понятно, почему в данном подтесте результаты процессоров Core i7-3970X и Core i7-4960X оказываются хуже, чем у процессора Core i7-4790K.
Зависимость производительности процессора от числа активных ядер
Ну а теперь рассмотрим, как зависит производительность восьмиядерного процессора Core i7-5960X от числа включенных ядер в различных приложениях. Напомним, что плата Asus X99-Deluxe позволяет отключать ядра процессора. Это дало нам возможность протестировать процессор Core i7-5960X в конфигурации с восемью, шестью, четырьмя, двумя и одним активным ядром. Отметим, что технология Hyper-Threading не отключалась, то есть процессор с одним физическим активным ядром виделся операционной системой как процессор с двумя логическими ядрами.
Кроме того заметим, что если физические ядра процессора можно отключать, то какие-либо манипуляции с разделяемым между всеми ядрами кэшем L3 попросту невозможны. Поэтому в конфигурации с восемью ядрами на все восемь ядер приходится кэш L3 размером 20 МБ, а в конфигурации с одним ядром этот же огромный кэш приходится уже на одно ядро. Тем не менее, на наш взгляд, даже с учетом того, что кэшем L3 управлять нельзя, это все равно позволяет понять, какие приложения хорошо оптимизированы под многоядерные процессоры.
Итак, начнем с приложения MediaCoder x64 для транскодирования видео. Как видно по результатам тестирования, это приложение отлично оптимизировано под многоядерность, и чем больше у процессора ядер, тем выше скорость транскодирования видео.
Отличную оптимизацию под многоядерные процессоры демонстрирует и приложение Adobe Premiere Pro CC. Удвоение числа ядер процессора приводит к адекватному удвоению производительности.
Про приложение Adobe After Effects CC можно сказать, что оно также очень хорошо оптимизировано под многоядерность, однако если при переходе с одного на два ядра наблюдается практически удвоение результатов, то при переходе с двух на четыре ядра масшатбируемость результатов уже несколько хуже (увеличение в 1,7 раза), а при переходе от четырех к восьми ядрам масшатбируемость результатов становится еще меньше (увеличение в 1,45 раза). И все-таки даже восемь ядер для этого приложения будут отнюдь не лишними.
А вот приложение Photodex ProShow Gold, похоже, эффективно может использовать только 4 физических ядра (восемь потоков) процессора. Дальнейшее увеличение числа ядер мало отражается на производительности в этом приложении. К примеру, переход от четырех к шести ядрам дает прирост производительности всего в 9%, а переход от шести к восьми ядрам — 4,5%.
Приложение Adobe Photoshop CC также не очень хорошо оптимизировано под восемь ядер процессора. И если увеличение числа ядер процессора до четырех еще приводит к росту производительности, то для четырех, шести и восьми ядер результат практически один и тот же.
В тесте на основе приложения Adobe Audition CC результат получился довольно интересным. При увеличении числа ядер процессора от одного до шести результат возрастает. А вот переход от шести к восьми ядрам процессора приводит к ухудшению результата. В итоге, результат для конфигурации с четырьмя ядрами не отличается от результата для конфигурации с восемью ядрами.
В тесте на основе приложения Abby FineReader 11 мы получили почти линейную зависимость скорости распознавания текста от числа ядер процессора.
Скорость архивирования данных с использованием утилиты WinRAR 5.0 также линейно зависит от числа ядер процессора. И восемь ядер для процесса архивирования будут весьма кстати.
А вот процесс разархивирования данных с использованием утилиты WinRAR 5.0 отнюдь не многопоточный. Результат для конфигурации с одним ядром мало отличается от результата для конфигурации с восьмью ядрами. Более того, конфигурации с двумя и четырьмя ядрами оказываются даже более предпочтительными, чем конфигурации с шестью и восьмью ядрами.
Теперь посмотрим, как в зависимости от числа ядер процессора изменяются результаты в наших новых тестах.
В тесте SPECapc для приложения Autodesk 3ds Max 2015 результаты демонстрируют неплохую масштабируемость по числу ядер процессора. Причем такая масштабируемость наблюдается не только в интегральном результате (CPU Composite Score), но и в расчетной части (CPU Comuting), и в процессорном рендеринге трехмерных сцен (CPU Rendering).
А вот с приложением Autodesk AutoCAD 2015 все оказалось очень грустно. Бенчмарк Cadalyst 2015 не смог выявить преимущество многоядерной архитектуры для данного пакета. Создается впечатление, что приложение Autodesk AutoCAD 2015 является однопоточным.
В бенчмарке для приложения POV-Ray 3.7 все оказалось достаточно логично. Здесь чем больше ядре процессора, тем лучше результат. Причем удвоение числа ядер приводит к удвоению скорости рендеринга.
В тесте Cinebench R15 скорость процессорного рендеринга (CPU Render) практически линейно зависит от числа ядер процессора, причем удвоение числа ядер приводит к удвоению скорости рендеринга. Собственно, это понятно и логично.
В подтесте OpenGL теста Cinebench R15 ситуация следующая. При увеличении числа ядер процессора до четырех скорость рендеринга видеофрагмента увеличивается. Однако дальнейшее увеличение числа ядер процессора не способствует увеличению скорости рендеринга, и для конфигурации с восемью ядрами наблюдается даже падение скорости.
Выводы
Собственно, все основные выводы относительно процессора Core i7-5960X мы уже сделали в первой части нашей статьи, и проведенное дополнительное тестирование никак не меняет этих выводов.
Из второй же части тестирования мы делаем следующий главный вывод: сегодня существует уже достаточно большое количество пользовательских приложений (именно пользовательских, а не специфических приложений для рабочих станций), которые хорошо оптимизированы под многоядерные процессоры. В нашем случае это и программы кодирования видео (MediaCoder x64), и программы видеоредактирования (Adobe Premiere Pro CC, Adobe After Effects CC), и программа распознавания текста Abbyy FineReader 11, и архиваторы (WinRAR 5.0), и программа трехмерного моделирования Autodesk 3ds Max 2015, и рендеры (POV-Ray 3.7, Cinema 4D). Есть, конечно, и приложения с плохой оптимизацией под многопоточную обработку данных, однако в целом можно сказать, что время восьмиядерных процессоров уже наступило и в сегменте пользовательских приложений. Задачи для многоядерных процессоров есть, и остается лишь дождаться, пока соответствующие процессоры и их платформы перейдут в массовый сегмент.
