Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

Кстати, все известные мне оценки производительности P-4 основывались на тестах под Windows всякого рода. Как поведет он себя под Linux (или, скажем, FreeBSD) — можно было только догадываться. Хотя, вследствие специфики типичных Linux- (и вообще Unix-) программ — обычно небольших монофункциональных утилит, — во-первых, и типичной сферы использования Unix-подобных ОС (вряд ли кто всерьез рассматривает их как мультимедиа-платформу), во-вторых, ожидать от P-4 рекордных результатов a priory не приходилось.

Тем не менее этот вопрос заслуживал экспериментального изучения. И потому, когда встал вопрос о втором домашнем компьютере, я и озадачился сборкой машины на P-4: в случае неудачи эксперимента его можно было бы отдать детям под игровую станцию — достоинства его в этом качестве неоспоримы…

В итоге была создана следующая конфигурация:

• процессор Pentium-4/1.9 Ghz под сокет 478, в боксовом исполнении, то есть со штатным кулером;
• материнская плата Soltec Sl-SD+ на чипсете i845;
• память SDRAM PC-133, Kingston, один модуль о 256 Мбайт;
• корпус InWin S-508 с блоком питания ATX 2.03 на 300 ватт.

Прочие компоненты были, в целях сопоставимости, такими же (вернее, теми же самыми), что и в машине на Athlon/1.13 Ghz, имевшей системную плату ASUS A7V133 на чипсете VIA KT133A и тот же объемом памяти PC-133 производства SEC [1]. А именно:

• видеокарта Matrox G450 с 16 Мбайт DDR;
• винчестер Fujitsu 30 Гбайт, ATA-100, 5400 об./мин. [2];
• CD-R/RW Panasonic 8x4x32 (IDE).

Следует заметить, что в обоих «мамах» имелся контроллер IDE-RAID на одном и том же чипе (Promise PDC20265R). Однако в ASUS'овой плате он мог работать и как стандартный контроллер ATA-100, на что «мама» товарища Soltek'а оказалась неспособной. Поэтому в первом случае винчестер подсоединялся к разъему, контролируемому Promise, во втором — к первому IDE-разъему. Прочие мелкие различия в конфигурации полагаю несущественными.

Были, впрочем, различия и в настройках систем. На ASUS'овой «маме» в BIOS'е были выставлены минимальные тайминги обращения к памяти, тогда как Soltek'ова «мама» имела установки памяти по умолчанию (при снижении таймингов система просто отказывалась запускаться). Вполне возможно, что это сказалось на результатах — как показывает опыт, быстродействие памяти есть один из самых критичных моментов для Linux-приложений.

Разумеется, естественно возникает вопрос, насколько правомерно сопоставление процессоров с тактовой частотой, различающейся более чем в полтора раза. В свое оправдание могу только повторить слова товарища Сталина: других процессоров у меня не было. И к тому же я не ставил целью получить точные количественные характеристики сравниваемых камней — а лишь уловить качественную тенденцию.

В качестве ОС использовался ASPLinux 7.1 с ядром версии 2.4.2, сконфигурированном по умолчанию (при установке системы). От сравнения оптимизированных для конкретного процессора ядер я был вынужден отказаться — что это дает для Athlom'а, уже говорилось ранее. А сборка и тестирование ядра для P-4 вызывает пока больше вопросов, чем дает ответов…

В качестве тестов, призванных сравнить рассмотренные платформы, выступали следующие действия, достаточно типичные для любого пользователя Linux:

• архивирование и компрессия массива данных общим объемом около 340 Мбайт (последовательностью команд tar cvf …; gzip …);
• конвертация (посредством программы bladeenc) wav-файлов в формат mpeg для одной и десяти дорожек, захваченных с аудио-CD;
• перекомпиляция ядра при идентичных параметрах конфигурационного файла;
• манипуляции в GIMP с растровым изображением в формате TIF (файл размером 11.6 Мбайт) — вращение на 90 градусов и на произвольный угол, а также Гауссово размытие (RLE) с радиусом 10 пикселей.

Архивирование, конвертация и компиляция осуществлялись в консольном режиме (при стандартной видеомоде и регистрации на первой виртуальной консоли). Тесты в GIMP' проводились, разумеется, в XFree (версии 4.01), запущенной командой xinit, чтобы снять влияние разного рода графических сред и оконных менеджеров.

Результаты измерений приведены на диаграммах 1 (тесты консольного режима) и 2 (тесты в GIMP). В излишне подробных комментариях они не нуждаются. В большинстве тестов консольного режима P-4 оказался несколько (на 10-15%) быстрее Athlon'а, хотя необъяснимым образом отстал от него почти на 25% при компиляции ядра. Графические тесты — вращение на 90 градусов и гауссово размытие, — демонстрируют ощутимое превосходство «четверки», хотя при вращении на произвольный угол она (опять же по непонятным причинам) отстала процентов на десять…

Интересным мне показалось сравнение машин в многозадачном режиме. Для чего сначала в виде единой последовательности команд были выполнены все тесты консольного режима (плюс копирование файлов как фоновая задача), а затем — тесты в GIMP из XFree, при том, что в другой виртуальной (текстовой) консоли проходила компиляция ядра. К сожалению, результаты этих тестов оказались абсолютно невоспроизводимыми и потому здесь не приводятся. Качественно же наихудшие показатели P-4 превосходят лучшее достижение Athlon'а примерно на 10%, максимальный же отрыв составил более 30%.

В общем, можно констатировать, что в однозадачном режиме отличие в производительности P-4 и Athlon не оправдывают ни более чем полуторакратного превосходства первого в тактовой частоте, ни, тем более 250-уевого различия в цене. При реальной многозадачности P-4 выглядит более выигрышно, однако подтвердить это количественно несколько затруднительно.

И это при том, что для оценки использовались приложения, казалось бы, дающие фору P-4. Можно только гадать, каков был бы расклад при офисных тестах типа Sysmark, созданных, например, на основе StarOffice. Однако редкий StarOffice простоит до середины серьезного теста… [3]

Все это я написал отнюдь не в поношение Pentium'а Четвертого. А в обоснование того нехитрого факта, что развитие микропроцессорной индустрии вплотную подошло к тому порогу, за которым повышение производительности систем будет определяться не ростом гигагерц тактового генератора, а оптимизацией софта. Первая ласточка в этом направлении — предлагаемые Intel компиляторы для Linux, оптимизирующие код под P-4. Они отнюдь не свободны и далеко не бесплатны, по если своей цели достигнут — аналоги от содружества Open Source ждать себя не заставят.

Результатом этого может быть распадение платформы PC на две самостоятельные линии — Intel- и AMD-based: вряд ли собранные с учетом архитектуры «четверки» программы будут сносно функционировать на Athlon'ах (и будут ли вообще?). У которых, зато, есть свой резерв для чисто программного upgrade — оптимизация с использованием большого и быстрого эксклюзивного кэша. Впрочем, на звание пророка не претендую, поживем — увидим.

[1] — Детали конфигурации и результаты ее мучения описаны в моей заметке про Athlon. Должен только заметить, что приводимые в ней значения сравнивать напрямую с даваемыми ниже нельзя, так как измерения проводились на несколько разных ядрах и с разными винчестерами; были и отличия и в других второстепенных устройствах.
[обратно к тексту]

[2] — Точную маркировку не привожу, так как она дана только на самом накопителе, а лезть в уже свинченный корпус мне лень; но вроде, у нас только один такой диск продавался…
[обратно к тексту]

[3] — Предвижу и такое возражение: P-4 следовало бы мучить с памятью Rambus, для которой он и создавался. Однако это перевело бы машину на «четверке» уже совсем в другую ценовую категорию. И к тому же сомневаюсь, что изменило бы качественную картину: все же для Linux-приложений низкая латентность памяти (с чем у Rambus'а явная напряженка) важнее, чем ее высокая пропускная способность.
[обратно к тексту]