Сравнение Intel Core 2 Duo E8600 с Intel Core 2 Extreme QX9770 на платформе Asus P5WDG2 WS Pro

Статья эта родилась в результате поисков наиболее оптимальной платформы для ретро-гейминга и в частности – семейства видеокарт 3dfx Voodoo3/4/5. Первой итерацией на данном пути было сравнение Intel Celeron (Tualatin), Pentium III с альтернативной платформой AMD – K6-III, Athlon XP. Очень быстро я пришёл к выводу, что производительность видеокарт, построенных на VSA-100, сильно зависит от быстродействия центрального процессора, пропускной способности оперативной памяти и системной шины. Такие немощные платформы как Intel Celeron (Tualatin), Pentium III, AMD K6-III+ и даже Athlon XP (Barton) не в состоянии обеспечить достаточную производительность системы в целом для SLI VSA-100, чтобы ограничивающим производительность фактором стала видеокарта. Поэтому чаша весов моего выбора склонилась в сторону Socket 939/940 AMD Athlon 64/Opteron, обеспечивающих, как мне на тот момент казалось, достаточную производительность системы и возможность подключения VSA-100 к PCI66. Платформа LGA775 с правящими на ней представителями микроархитектуры NetBurst и новоявленными Conroe мной не рассматривалась по ряду причин. 

Относительно недавние замеры пропускной способности шины PCI на всех собранных мной платформах и сопоставление результатов с альтернативными на Core 2 Duo заставили меня пересмотреть своё отношение к данной платформе в пользу решений с мостом PCIe-PCI-X Intel PXH-V, дающим пропускную способность шины PCI66 близкую к теоретическому пределу в 266 МБ/с. 

В результате небольшого перебора материнских плат мой выбор остановился на Asus P5WDG2 WS Pro (Intel 975X Express MCH + Intel ICH7R + Intel 6702 PXH (PXH-V)). Дальнейший поиск заключался в подборе оптимального процессора к ней, так в моей коллекции появились Intel Core 2 Duo E8600, Intel Core 2 Extreme X6800, Intel Core 2 Extreme QX9650 и Intel Core 2 Extreme QX9770. Последние два процессора не упомянуты в списке совместимости материнской платы (впрочем, как и E8600) и были приобретены мной в порядке эксперимента с частотой системной шины и разблокированным множителем. Надо заметить, что для поддержки Asus P5WDG2 WS Pro новых процессоров на ядре Wolfdale была выпущена прошивка 1001, но даже с ней "квады" отказываются стабильно работать на данной материнской плате, как на 400 МГц (1600 MT/s), так и на 333 МГц FSB (1333 MT/s). Большого удивления это не вызвало, т.к. Asus P5WDG2 WS Pro официально поддерживает лишь 266 МГц FSB (1066 MT/s), а всё остальное уже разгон. Но статистика разгона этих процессоров убедительно показывает, что на других чипсетах такой проблемы нет, и FSB этих процессоров может достигать 500+ МГц.

Цель данной статьи – объективно сравнить и показать какой из процессоров является оптимальным для данной платформы (Asus P5WDG2 WS Pro), а также сопоставить полученные результаты с платформой следующего поколения – LGA1366 Intel Xeon X5698 + Supermicro X8SAX (Intel X58 Express IOH + Intel ICH10R + Intel 6702 PXH (PXH-V)).

Прошу прощения у читателей, что вводная часть получилась несколько затянутой, но это было необходимо, чтобы пояснить предысторию и причины моего выбора.

 Итак, встречаем:

Конфигурация № 1

• CPU: LGA 775 Intel Core 2 Duo E8600
• RAM: 2048 MB DDR2-800 (PC2-6400) OCZ Reaper EB Edition
• Motherboard: ASUS P5WDG2 WS Pro
• Video: 512 MB LeadTek PX7950GT (nVidia Geforce 7950GT) PCIe
• SSD: 128GB AMD Radeon R5SL128G
• OS: Microsoft Windows XP SP3 Rus

Конфигурация № 2:

• CPU: LGA 775 Intel Core 2 Extreme QX9770
• RAM: 2048 MB DDR2-800 (PC2-6400) OCZ Reaper EB Edition
• Motherboard: ASUS P5WDG2 WS Pro
• Video: 512 MB LeadTek PX7950GT (nVidia Geforce 7950GT) PCIe
• SSD: 128GB AMD Radeon R5SL128G
• OS: Microsoft Windows XP SP3 Rus

 Конфигурация № 3:

•  CPU: LGA 1366 Intel Xeon X5698
• RAM: 3072 MB DDR3-1333 (PC3-10700) Corsair
• Motherboard: Supermicro X8SAX
• Video: 512 MB LeadTek PX7950GT (nVidia Geforce 7950GT) PCIe
• SSD: 128GB AMD Radeon R5SL128G
• OS: Microsoft Windows XP SP3 Rus 

Во всех трёх представленных платформах использовались одни и те же видеокарта и SSD, конфигурации 1 и 2 идентичны за исключением процессора, а также во всех трёх конфигурациях присутствовала звуковая карта Creative Audigy 2 ZS без установки драйверов в операционной системе.

Проведённые на всех трёх конфигурациях тесты можно разделить на 2 большие части – математические и графические. Математические тесты взяты из давнего конкурса «Битва ветеранов» сайта www.overclockers.ru, номенклатура и результаты математических тестов представлены в Таблице 1.

Таблица 1 – математические тесты.

Из Таблицы 1 мы видим, насколько QX9770 отстаёт даже от Е8600 на равной с ним частоте системной шины (333 МГц), исключением является Nuclearus Multi Core, где высокий итоговый балл обеспечивается наличием большего количества ядер, чем у соперников. И ещё восхищает мощь ALU и FPU процессора X5698, способного соперничать с четырёхъядерным процессором предыдущего поколения в многопоточных задачах. По поводу Super PI v1.1 есть несколько замечаний:

1. QX9770 в режиме счёта 32M знаков постоянно выкидывал операционную систему в синий экран «смерти» (BSOD), так что вместо результата в соответствующей ячейке таблицы значится «error»;
2. Не понятны причины драматического отставания – более двух раз (!) – X5698 от соперников, видимо, что-то в алгоритме этой программы не позволяет оптимизировать вычисления.

WinRAR, показывает преимущество X5698 в пропускной способности интерфейсов, будь то шина памяти DDR3, системная шина QPI или SATA2, он везде король.

Набор графических тестов состоит из Direct3D приложений нескольких поколений: Final Reality (DirectX5), 3DMark2000 (DirectX7), 3DMark2001SE (DirectX 8.1), 3Dmark03 (DirectX 8.1 + 9).

Почему именно такой набор графических тестов? Потому что игры с соответствующими API, их планируется запускать на данном «железе».

В таблицах 2 – 5 важны не итоговые баллы, которые получены по какой-то формуле с весовыми коэффициентами, а численные результаты каждого из «игровых» и графических тестов, которые напрямую коррелируют с производительностью каждого из процессоров.

Как и в таблице 1, мы снова наблюдаем что QX9770 в большинстве тестов слабее E8600 с частотой системной шины 333 МГц, а X5698 то становится чемпионом, то встаёт между E8600 (333 МГц) и E8600 (400 МГц). В целом, графические тесты хорошо соотносятся с чисто процессорными. Специфические для каждого тестового пакета комментарии зафиксированы под соответствующей ему таблицей результатов. 

Таблица 2 – тестовый пакет Final Reality (DirectX5)

В 2D-тесте «Chaos zoomer» X5698, как и в Super PI v1.1 неожиданно становится аутсайдером, вероятно на данном алгоритме сбоит предсказание переходов. Заодно мы наблюдаем редкий случай, когда QX9770 оказывается лучше E8600 (333x10).

В 3D-тесте «25 pixel» QX9770 обгоняет все процессоры по числу FPS.

В тесте закраски поверхностей полигонов (Fill rate) X5698 показывает наихудшую производительность, с чем мы ещё неоднократно столкнёмся в аналогичных тестах 3DMark.

«2D transfer rate test» - аномально низкий результат QX9770, а пальму первенства занимает, внезапно, E8600 (333x10).

«3D transfer rate test» - результат QX9770 улетает в космос, остальные три конфигурации расположились пропорционально производительности CPU и пропускной способности системной шины.

Таблица 3 – тестовый пакет 3DMark2000 (DirectX7)

В тесте «CPU Speed» QX9770 набирает больше всего очков, но не настолько, чтобы воспринимать это всерьёз. За исключением E8600 (333x10), результаты этого теста колеблются вокруг отметки 1500 баллов. К сожалению, 3DMark не фиксирует частоту генерации кадров, как для «игровых» тестов.

Здесь же наблюдаются низкий Fill Rate у X5698, и его уход на второе место в ряде тестов, где E8600 (400x10) становится первым.

Таблица 4 – тестовый пакет 3DMark2001SE (DirectX 8.1)

В данном тестовом пакете результаты E8600 (400x10) начинают сближаться с X5698.

В «Game 4 – Nature» - X5698 оказывается на последнем месте, что не имеет особого значения, так как у всех процессоров частота отрисовки зашкаливает за 200 fps.

Причина «просадок» Fill Rate X5698 заключается в разрядности цветовой палитры, в 32-битном цвете разница между процессорами E8600 (333x10), E8600 (400x10) и X5698 исчезает. И только у QX9770 Fill Rate немного ниже остальных.

QX9770 становится худшим в тесте «High Polygon Count (1 Light)», но лучшим в «High Polygon Count (8 Lights)».

X5698 проваливает тест «Environment Bump Mapping», показывая чуть ли не вдвое меньшую частоту кадров.

Таблица 5 – тестовый пакет 3Dmark03 (DirectX 8.1 + 9)

Результаты E8600 (400x10) продолжают сближаться с X5698, что подтверждает и итоговые баллы.

Отдельно стоит отметить «CPU Score», оценка которого формируется из результатов «CPU Test 1» и «CPU Test 2».

QX9770 оказывается последним в «CPU Test 1» и первым в «CPU Test 2», что помогает ему выглядеть лучше E8600 (400x10) в рейтинге.

Результаты «Синтетики» и вовсе практически идентичны, разве что в «Vertex Shader» QX9770 отстаёт от лидера (X5698) на целых 11%.

Итоги сего эксперимента таковы: 

1. Intel Core 2 Extreme QX9770 является наихудшим процессором для ASUS P5WDG2 WS Pro, ему не хватает 400 МГц по шине, которые материнская плата не в состоянии обеспечить. Не спасает ситуацию и разблокированный множитель. Возможно, этот процессор прекрасно раскрылся бы на другом чипсете, например, X48, но это – уже тема другого исследования и другого исследователя.
2. Intel Core 2 Duo E8600 прекрасно показал себя на этой платформе, временами соперничая даже с LGA1366 Intel Xeon X5698 + Supermicro X8SAX (Intel X58 Express IOH + Intel ICH10R + Intel 6702 PXH (PXH-V)).
3. Платформа LGA1366 Intel Xeon X5698 + Supermicro X8SAX (Intel X58 Express IOH + Intel ICH10R + Intel 6702 PXH (PXH-V)) является избыточной для ретро-гейминга. Основным ограничивающим производительность фактором является видеокарта. Но, к сожалению, Geforce 7950GT – самое производительное решение, поддерживающее операционные системы семейства Windows 9x. С другой стороны, избыточную производительность всегда можно перенаправить на повышение качества изображения. Но это тоже уже выходит за рамки данной статьи.