Intel Xeon в двухпроцессорной конфигурации

Когда то многопроцессорность пользовалась популярностью не столько в серверах, сколько в различных моделях рабочих станций, в том числе и в самосборных ПК. Компания Intel на базе процессоров Pentium обеспечила поддержку SMP и усилила эту поддержку в процессорах Pentium Pro, что привело к массовому распространению данной технологии. Процессоры Pentium II возвратились на более низкий уровень (до 2-х процессоров), но и цена их была небольшой (совместно могли работать совсем дешевые Celeron после некоторых модификаций). Это сделало системные платы процессоров широко распространенными. Вскоре в гонку вступила компания AMD и предложила потребителю 2-хпроцессорные решения для рабочих станций. История вновь повторилась. Athlon MP, используемый для SMP-конфигураций можно было не покупать, а изготовить самому из известного аналога Athlon XP. Это, естественно, быстро привлекло внимание большинства пользователей ПК к 2-хсокетным платам на чипсетах AMD 760MP и 760MPX.

Прибыль монополистов на компьютерном рынке начала значительно падать преимущественно из-за самосборки SMP-систем из дешевых комплектующих и компании начали делить направление на массовое и высокопроизводительное, вплоть до того, что иногда они были совсем несовместимыми. И это понятно, ведь делалось все это лишь для получения дополнительной прибыли. Такие действия монополистов отсеяли болше половины пользователей, но часть энтузиастов, которой была важна реальная производительность ПК, продолжала покупать станции с 2-мя процессорами. Лидерами стали Opteron и Xeon.

Но и такое положение дел обстояло не долго из-за скорого выпуска четырехъядерных и двухъядерных процессоров. Преимуществом стала низкая цена (практически бюджетный вариант), возможность пользования «нормальными» комплектующими и др. Естественно, 2 сокета обеспечивали в два раза больше ядер, но такое многим и не требовалось. Второе ядро обычно обеспечивает запас ресурсов ПК, поэтому двухъядерный процессор всегда лучше одноядерного, ведь даже если использовать однопоточные приложения, система становится как минимум решительнее и лояльнее в ответ на различные действия юзера в пользу ПК. Что же касается четырех ядер, то особой разницы между двумя и четырьмя ядрами обычному пользователю не ощутить, разве что при использовании специального программного обеспечения, поэтому не стоит спешить с покупкой процессоров с огромным количеством ядер. В настоящее время компании Intel и AMD собираются выпустить шестиядерные процессоры для настольных компьютеров, но что с ними делать? А если поставить два сокета, нужны ли Вам эти двенадцать ядер? Подытожим. SMP-конфигурация нуждается в переходе от одного ядра к более чем одному, но чем большее количество ядер вовлекается в систему, тем менее интересной она становится для SMP. Из наиболее успешных SMP-конфигураций можно выделить лишь одну – это Apple Mac Pro.

В настоящее время есть приложения, сильно ускоряющиеся при увеличении числа ядер – из того, что задачи становятся параллельными (некоторые на уровне алгоритмов ,а для части – при одновременном пуске независящих друг от друга частей кода достигается положительный эффект).Среди обычного «десктопного» ПО доля таких задач незначительна. Или все-таки это не так? Этот вопрос находится в стадии изучения. Мы будем исследовать его. Настоящая методика изучения процессоров в сегодняшнее время ориентируется на настольное программное обеспечение. Достигается хорошая производительность при увеличении числа потоков (как при использовании СМР, так и немного за счет SMT в процессорах Intel) Если мы будем использовать наилучшие технологии, такие как SMT и CMP, то увеличим производительность процессора.

Пользователь, который заинтересован в покупке хорошего процессора с высокой производительностью может купить Core i7 860 (на базовом и довольно разумном уровне). Главными преимуществами этого процессора является высокая производительность и низкая цена (в своей ценовой категории). Максимум для настольных ПК – это всем известный и довольно дорогой Core i7 Extreme 975. А основными новинками нашего сегодняшнего тестирования являются процессоры семейства Xeon. Два процессора X5570 дают нам 190 Вт, а это для обычного настольного компьютера уже довольно много, а попытки применения более быстрых процессоров, таких как W5590 и W5580 дадут нам огромный уровень TDP (до двухсот шестидесяти Вольт). Это и является в большинстве случаев основной причиной, по которой Х5570 является предельно допустимым максимумом из всех настольных процессоров. Ещё одной известной конфигурацией является L5520. Ему хоть и не хватает производительности, но зато он укладывается в показатель TDP – всего шестьдесят Вольт. Даже два таких процессора гораздо экономичнее, например Extreme 975. Совсем недавно компания Intel анонсировала новую модификацию этого процессора (L5530) с более высокой производительностью и менее затратную, но увеличение тактовой частоты всего на 133 МегаГерца, на наш взгляд, не существенно повлияет на производительность процессора. Поэтому, для удовлетворения наших задумок подойдет и L5520.

Теперь приведем результаты тестирования Core i7 860. По нашей методике для некоторых приложений 4 гигабайт оперативной памяти значительно снижает производительность, а вот таких отличий между 6 и 8 гигабайтами практически нет. В системах количество памяти вообще одинаково (с одним и двумя LGA1366), но набраны они по разному: либо шесть модулей по одному гигабайту, либо три модуля по два гигабайта. Вполне возможно, что такие конфигурации значительно снизят производительность, но засорять систему вдвое большим количеством оперативной памяти совсем не желательно.

Ну а теперь немного поговорим о настройках серверных платформ. Если говорить об энергопотреблении, то в некоторых случаях принято зафиксировать на определенном уровне количество потребляемой энергии, но многие настройки, в таком случае, станут недоступными, например для нормального функционирования технологии Turbo Boost необходимо менять настройки. Это должен знать и понимать пользователь, решивший собрать на идентичной платформе подобную систему, так как это напрямую влияет на производительность.

Тестирование
Для проведения данного тестирования мы решили немного упростить его задачи и полностью исключили различные игровые тесты. Компания Intel пыталась продвигать известный Skulltrail с двумя-тремя видеокартами и несколькими процессорами в роли игровой платформы, но это её личное мнение и нам до этого мнения нет и не может быть никакого дела. Помимо игровых приложений, нам пришлось избавиться ещё и от кодека XviD и SPECjvm2008. Работая с шестнадцатью потоками XviD просто напросто отключался уже при запуске, а SPECjvm2008 изначально создал доброжелательное мнение для нас, но в конце концов так и не смог выдать результаты. В общем, поведение XviD и SPECjvm2008 на 2-хпроцессорной основе для нас стало величайшим удивлением.

Как-то на конференции было высказано предположение о том, что при распределении работы в 3D-пактах между двумя настольными компьютерами, следует более производительный (чтобы не напрягать рядового пользователя) использовать для прежде всего интерактивной работы, а менее производительный для финальных просчетов, но на деле все иначе. Для рендеринга желателен более производительный процессор (для него характерна следующая зависимость: чем больше ресурсов, тем лучше), а вот больно производительный процессор интерактивной системе просто не нужен. Именно такой зависимостью производительности процессора от вида работы и пользуются на практике: обычно в крупные фирмы закупают недорогие рабочие настольные компьютеры, но раскошеливаются на рендер-серверах, которым и отводится большая часть работы по просчетам. Несколько иная ситуация складывается, если нужен только один компьютер. Тогда предпочтительнее было бы приобрести обыкновенный настольный компьютер (если финансовая сторона позволяет, то навороченный), но с одним ядром, так как соответствие цена – производительность у двухпроцессорных ПК не совсем соответствует норме. Двухъядерный процессор будет попросту простаивать, особенно при интерактивной работе, а работать он будет только лишь при рендеринге. Тогда уж лучше подождать выхода в свободную продажу Gulftown.

В ходе результатов тестирования мы выяснили, что программа Maya не тянет шестнадцать потоков двухпроцессорной системы Xeon 5500. Особых претензий к разработчикам предъявлять не стоит, так как это не совсем их вина, ведь программа просто «летает» на восьми потоках и не плохо работает на двенадцати, но шестнадцать увы не тянет – что тут поделаешь. Мы надеемся, что в будущем эта проблема будет исправлена разработчиками, а пока Maya – лишь прекрасный потребитель процессоров под систему LGA1366 (прежде всего шестиядерных процессоров).

Научные и инженерные расчеты никаких приростов системы и производительности не выявили – одни только падения, но результат является предсказуемым для нас, потому как двух ядер вполне достаточно. Растровая графика, наоборот, выявила одни лишь подъемы, вызванные прежде всего улучшением в два раза результатов Paint.NET. Но работа данного приложения еще не результат прироста растровой графики, потому как не каждый пользователь будет приобретать мощный ПК для работы с этой программой. Однако, подъемы и приросты были выявлены и при работе других, более актуальных графических программ, таких как Adobe Photoshop, который только выиграл от 2-хпроцессорности. Но все равно такой прирост не стоит таких денег (опять же цена не соответствует качеству), поэтому, наверное, любой разумный пользователь не будет опираться только на эти результаты тестирования при покупке компьютера. Что же касается остальных подобных программ, то здесь наблюдается лишь критическое падение результатов.

Сжатие данных показала незначительный рост и отсутствие падений, так как при тестировании контроллеров памяти под LGA1366 значения 3*1 Гб оказались более быстрыми, нежели 3*2 Гб. Именно поэтому мы и не наблюдаем падений и даже зафиксировали небольшой прирост. Компиляция (VC++). Тут итак все понятно, как говорится 4 ядра хорошо, а 8 – ещё лучше. Здесь мы наблюдаем не совсем идеальный, но довольно удачный случай.

Кодирование аудио нас вообще удивило, ведь результат в данном случае оказался не довольно удачным, а как раз идеальным. Общий процент прироста системы здесь составил восемьдесят пять. Почему? Да потому что в ходе тестирования мы использовали прекрасную для кодирования аудио утилиту dBpoweramp, которая работает в сразу несколько потоков и умеет запускать несколько процессов кодирования аудио одновременно. В принципе, этого результат следовало ожидать. Мы конечно использовали в своем тестировании показатель кодирования аудио, хотя для частных пользователей это давно уже не показатель. Тот же Core i7 860 перегоняет из одного формата в другой пару сотен альбомов в час. Хотя бытует мнение, что музыку все таки надо держать в определенных форматах.

Кодирование видео дало на прирост на 1/3. Хотелось бы побольше, но все же не так уж и мало. XviD мы просто убрали из тестирования, а включили в эксперимент всем известный раритет Canopus ProCoder. Но такое положение дел все равно нас не устраивало, так как Canopus ProCoder не способен загрузить даже двухъядерный процессор. Нам пришлось его убрать и прирост в полтора раза сразу был обеспечен системой.

Выводы говорят сами за себя. В ходе нашего тестирования, в котором мы полностью отказались от игровых платформ, мы выяснили, что двухпроцессорные системы в целом по ряду критериев обгоняют однопроцессорные, но, наверное, оно того не стоит. Тут снова вступает в ход наша пословица: цена двухпроцессорной системы не соответствует качеству. Однако, все же есть и такие сферы, где без многопроцессорности просто не обойтись, но это не характерно для рядовых пользователей настольных компьютеров, ради которых мы и проводили это тестирование.