Процесс смены методик тестирования компьютерных систем сильно затянулся, однако все-таки дошел до логического завершения — почти на год позже, чем планировалось. В процессе доработки тестовых задач и адаптации их для новых версий программного обеспечения возникли определенные трудности. Затем некоторые программы обновились в очередной раз — и снова я на Дерибасовской ©... В общем, в конечном итоге было принято волюнтаристское решение остановиться на достигнутом на некоторое время — благо состояние, в котором «все работает» и пригодно для практических целей, было достигнуто.
Почему вообще приходится регулярно проделывать такую работу? Потому что, вообще говоря, освоение новых аппаратных возможностей программистами происходит с заметным лагом относительно их внедрения. Сначала у большинства пользователей «нового железа» нет вообще, потом оно начинает появляться, но на фоне общего количества используемых компьютеров погоды не делает. Даже серверы принято заменять лишь раз в пять лет, настольные же системы иногда работают и дольше. Но чем дальше, тем больше увеличивается превосходство «новейших» систем — поскольку все большее количество ПО «обучается» правильной работе с ними. А вот результаты «устаревших» компьютеров при смене программного обеспечения не улучшаются — бывает, даже и наоборот. Однако тестировать приходится и те, и другие: новые — потому что они новые, а старые — чтобы понимать, чем они хуже новых. Слишком «частить» со сменами тестовой методики тоже плохо, ведь целью-то являются не абстрактные результаты в вакууме, а сравнение разных компьютерных систем. Как минимум — их компонентов (в первую очередь — центральных процессоров). И чтобы не перетестировать их раз за разом, тестовую методику приходится фиксировать на продолжительный срок — как минимум, на год-два. Что мы и делаем.
В результате последняя версия «прожила» со второй половины 2017 года почти до окончания 2019-го — плюс с ее использованием были перетестированы некоторые более старые процессоры. Впрочем, и одних «новых» хватило бы, чтобы прийти к выводу, что такой бурной пары лет на рынке не было очень давно. По крайней мере, с момента появления Core 2 Duo в 2006 году — когда буквально за несколько месяцев ситуация на рынке изменилась радикально. AMD, боровшаяся за технологическое лидерство, «выгрызая» его пядь за пядью, мгновенно оказалась в отстающих — и надолго, поскольку лишь начиная с 2017-го события начали развиваться по противоположному сценарию, и теперь несладко пришлось уже Intel. Накопленных ею запасов пока еще достаточно, чтобы находиться в лучшем положении, чем в том же 2006-м, но... часики тикают :) Как обе компании распорядятся успехами и какие выводы сделают из неудач — будет видно в наступившем году.
Мы же пока просто подведем итоги, сведя на диаграммы 101 аппаратную конфигурацию. В принципе, все результаты доступны и в виде таблицы в формате Microsoft Excel. Более того, только в ней доступны конкретные цифры по отдельным приложениям. На диаграммах же мы используем исключительно нормированные относительно эталонной системы групповые результаты, т. е. за 100 баллов принята скорость процессора AMD FX-8350 в паре с 16 ГБ памяти и видеокартой на базе Nvidia GeForce GTX 1070. Результатов очень много, и диаграммы в этот раз стали практически необозримыми (не забывайте жать на кнопку увеличения, если не хотите открывать их в новой вкладке). Зато они дают возможность взглянуть на ситуацию в целом, что тоже очень интересно и полезно. А с самой тестовой методикой в последний раз можно познакомиться в соответствующем материале. Даже нужно — для улучшения восприятия результатов :)
Конфигурация тестовых стендов
Поскольку испытуемых много, расписывать подробно их характеристики не представляется возможным. Поразмыслив немного, мы решили и от обычной краткой таблицы отказаться: она тоже становится слишком уж необозримой. Ключевой же параметр сравниваемых процессоров — количество ядер (и потоков вычислений) — мы вынесли прямо на диаграммы. Заодно там же указаны использовавшиеся GPU, так удобнее сравнивать эффект (или его отсутствие) в конкретной группе программ.
Видеоконвертирование
Внедрение «тотальной многоядерности» в массовый сегмент благотворно сказалось на производительности его представителей — но и на «разбросе» результатов в пределах одной современной платформы тоже. Впрочем, одно с другим связано — для AMD АМ4 «младшими» являются «модульные» процессоры, идеологически не слишком отличающиеся от решений компании начала десятилетия (впрочем, и современные Athlon не сказать, чтоб далеко от них ушли), а для Intel LGA1151 — Celeron. Которые менялись регулярно, но принципиально это все те же два однопоточных ядра невысокой (сравнительно с другими моделями аналогичных семейств) тактовой частоты. Максимальные же значения — выросли. В итоге, если для первой версии LGA1151 разброс не достигал и пяти раз, то для второй — превысил восемь раз. Для АМ4 у нас получилось около 10 раз и то — только потому, что мы не тестировали младшие одномодульные APU, ограничившись лишь более быстрыми моделями.
И, что характерно, за прошедшую пару-тройку лет сильно девальвировался уровень HEDT-систем. Некогда рекордсмен производительности в виде десятиядерного Core i7-6950Х, ценой более полутора тысяч долларов, практически идентичен современному (даже уже уходящему) Ryzen 7 2700X, который стоит в пять раз меньше (на практике, а не по рекомендованным ценам даже еще дешевле), а то и вовсе Ryzen 5 3600X. Современные же HEDT-платформы еще быстрее, но тут уже старшие модели процессоров не удается полностью «загрузить работой» при использовании бытового ПО. Из остальных же семейство Ryzen 9 уже сделало котлету. Так что интерес будут представлять, разве что, Ryzen Threadripper, новой линейки — но она уже целиком «уехала» выше 1000 долларов.
Рендеринг
Принципиально картина не меняется, кроме одного момента: эти приложения всегда ориентировались в т. ч. и многопроцессорные системы, так что и NUMA им не помеха, и другие «особенности» HEDT-платформ, а ядра и потоки вычислений нужны еще больше, чем при транскодировании видео. В итоге до последнего времени идеальными процессорами оказывались AMD Ryzen Threadripper WX-серии, обходящие даже лучшие решения для массовых платформ более чем вдвое. Идеальными по производительности, разумеется — с точки зрения любителей философских абстракций, типа «цена / производительность» ловить им нечего: все традиционно для HEDT-платформ. Пусть и лучше, чем два-три года назад, опять же, поскольку тогда превосходство в скорости старших HEDT-процессоров было более низким. А что касается энергопотребления — этот вопрос мы рассмотрим позже. Сейчас же положение дел несколько изменилось — хоть оба Ryzen 9 все еще помедленнее, чем былые «топчики» для TR4 (местами несуразные — но не в таких сценариях), но они и дешевле, и способны работать на более дешевых платах. Опять же — последняя модернизация LGA2066 с резким снижением цен эту платформу уже не спасает — такое бы год назад. А новые рекорды производительности по понятным причинам будут ставить новые Ryzen Threadripper — пусть и дорогие в абсолютных цифрах, но... не дороже, чем те же WX или Core i9 для LGA2066 всего-то год назад.
Видеоредактирование и создание видеоконтента
Еще одна группа программ, неплохо утилизирующая большое количество ядер — но, в отличие от предыдущих, сильно зависящая и от их «качества». Кроме того, здесь уже иногда прослеживается и влияние различных GPU — они начали иметь значение и три года назад. Впрочем, тогда еще не слишком большое — и (иногда) не слишком-то прямолинейное: «приличная» (с точки зрения блоков кодирования/декодирований видео в первую очередь, а не игровой производительности) интеграшка могла обогнать и дискретную видеокарту. Но, в общем и целом, расклад похож на предыдущие группы программ.
Обработка цифровых фотографий
Чего нельзя сказать об обработке фото — тут уже качество ядер важнее их количества. Пренебрегать последним, впрочем, не стоит. Равно как и поддержкой SMT — напомним, что низкие результаты процессоров с «однопоточными» ядрами здесь обусловлены странностями в работе одного из фильтров Adobe Photoshop. Причем, кстати, как было выяснено позже, в более новых версиях программы его работа не исправлена, так что пришлось поработать над тестовой задачей. И это хорошее напоминание о том, что возможность программных глюков никогда не стоит сбрасывать со счетов — какой бы идеальной ни была компьютерная система в теории, на практике все это легко испортить парой-тройкой ошибок программистов.
Распознавание текста
Можно долго рассуждать на тему актуальности распознавания многостраничных документов в современных условиях применительно к массовому рынку — но вот для исследования процессоров эта задача все равно подходит очень хорошо. Действительно — казалось бы, простой целочисленный код, где мало что поддается оптимизации. Так что ядер побольше, частоту повыше — и вперед. На деле же, как видим, и здесь важно — какие ядра, а не только сколько их. Кроме того, программа очень восприимчива к системе памяти — и даже на смену накопителя хоть немного, да реагирует.
Архивирование
Впрочем, если говорить о кэшах и памяти, их влияние еще более показательно здесь. Особенно интересна реакция WinRar на организацию межъядерного взаимодействия: рекорд, установленный Core i7-6950X (напомним — десятиядерный HEDT-процессор еще с кольцевой шиной: подобно настольным моделям) до сих пор остается непревзойденным. Процессоры Intel для LGA2066 «упираются» в mesh-сеть, а Ryzen несмотря на все улучшения (и количественные, и качественные) лишь почти достигли нужной скорости. Или ненужной — все зависит от объемов обрабатываемых данных, так что с бытовой точки зрения, конечно, скорость работы архиваторов уже не так, чтоб критична. Но интересную информацию дает до сих пор.
Научные расчеты
Поскольку «расчеты», количество ядер и вычислительная мощность каждого значение имеет. Однако и другие характеристики процессоров (да и не только их) на производительность программ данной группы тоже влияют. Впрочем, в целом — ничего нового мы тут тоже не видим: в конце концов все ПО давно уже пишется в одних и тех же средах, на одних языках — и компилируется одними и теми же компиляторами. Какие-то отступления от «среднего качества оптимизации» возможны (причем в обе стороны), но на рынке являются штучным товаром. А общие тенденции — на то и общие.
iXBT Application Benchmark 2017
И на этой диаграмме тоже в первую очередь видны они. В принципе, основные выводы по семействам процессоров нами делались непосредственно в их обзорах, так что в данной статье они не требуются — это в первую очередь обобщение всей полученной ранее информации, не более того. Сегодня же интереснее взглянуть на платформы в целом... И отметить, что понятие «производительности платформы» сильно изменилось. Действительно: пока на рынке за продажи в основном «приходилось отдуваться» Intel, а AMD занималась внутренними оптимизациями, мы наблюдали регулярную смену LGA115x без существенных изменений. Еще в прошлом десятилетии бюджетные процессоры стали двухъядерными, а топовые настольные — четырехъядерными восьмипоточными, причем наращивать скорость при прочих равных компании удавалось с трудом. В HEDT-сегменте вовсю использовались многоядерные решения, но для них приходилось разрабатывать «модифицированные» микроархитектуры, да и количество ядер за пять лет не смогло хотя бы удвоиться. Выход же Ryzen ощутимо перетряхнул рынок. И в первую очередь поражает собственно платформа АМ4, которая три года назад (еще до Ryzen) началась с одно-двухмодульных APU, а с этого года вмещает в себя и 16-ядерные процессоры. В итоге разница в производительности между старшими и младшими процессорами для АМ4 (самых младших, напомним, мы не тестировали) составляет порядка восьми раз. В рамках одной платформы. У «второй версии» LGA1151 — почти шесть раз. А некогда речь шла где-то о трех разах. Четырех — максимум.
Энергопотребление и энергоэффективность
В данном случае испытуемых меньше — в микросистемах приходится использовать несколько иную методику тестирования, лишь с частичной совместимостью результатов. С другой стороны, главными для нас сегодня являются настольные системы — они в последнюю пару лет были интереснее, да и просто больше их.
Правда, с прискорбием вынуждены отметить, что кое о чем с «изменением направления» прогресса придется забыть. Ранее-то прогресс тоже наблюдался — только касался не увеличения количества ядер или абсолютного уровня производительности. Все улучшения микроархитектуры и техпроцесса были брошены на достижение одной цели: максимальной экономичности. Ведь настольные системы давно уже продаются хуже портативных, а если два процессора из трех производятся для ноутбуков, то есть смысл все три разрабатывать так, чтобы они годились для ноутбуков. И пусть десктопам это не было нужно, зато образовался солидный запас... И этот запас за прошедшие два года пришлось использовать. В итоге Core i9-9900K по уровню энергопотребления равен Core i7-880 — все ушло на увеличение количества ядер и тактовых частот.
Производительность при этом, конечно, увеличилась, так что в итоге современные массовые платформы и быстрее, и энергоэффективнее «исторических». Сегмент же HEDT всегда существовал несколько отдельно. Впрочем, после появления Ryzen 9 нужно еще три раза подумать о месте HEDT-процессоров даже в рабочей станции: массовые процессоры достигли не худшего уровня производительности. Разве что возможности по подключению высокоскоростной периферии у них победнее — но тоже в большинстве случаев достаточные.
Итого
Понятно, что никакой принципиально новой информации подобные материалы не несут и нести не могут — это просто подведение итогов. Зато на какие-то из результатов можно взглянуть по-новому — особенно рассматривая не конкретные устройства, а платформы в целом. Повторимся: последняя пара лет на процессорном рынке была бурной как никогда. Причем не все изменения можно оценить положительно: по ряду направлений прошел своеобразный откат к тому, что было более привычным 10 лет назад, а не, например, 3-5. Конечно, история развивается по спирали, так что в количественном исчислении мы вышли на несколько иной уровень по производительности и энергоэффективности персональных компьютеров. А как события будут развиваться дальше и к чему это приведет — посмотрим в ближайшее время. AMD практически все новинки уже выпустила, но новые разработки не прекращает. Intel обещает вскоре предложить наконец для массового сегмента новую микроархитектуру (Skylake на рынке с 2015 года явно зажился) и новые техпроцессы. Но это будет уже другая история.
