Выбор платформы на базе процессора AMD: теория и практика

Статья написана на конкурс статей и обзоров, посвященных процессорам AMD

Статья отмечена поощрительным призом, футболкой с символикой AMD

Часть первая. Вступление

Говоря о производительности современных процессоров, даже представляющих откровенно бюджетные направления, можно характеризовать ее как «достаточную». Так как для большинства потребительских задач достаточно мощности процессора далеко не самого последнего поколения и производительности. Конечно, всегда будут существовать профессиональные приложения, потребности (и возможности) которых растут по мере совершенствования железа. Нет такой системы, и, наверное, не появится, которую нельзя было бы «повесить» и загрузить на 110% (а значит, строго говоря, производительность нельзя назвать избыточной).

Но среднестатистический потребитель, посмотрев тесты, может обнаружить, что для успешной (в целом) поддержки его задач, достаточно процессора предыдущего поколения. И тогда побудить его идти в ногу со временем и выбрать новый, могут лишь какие-то «третьи причины».

В качестве таких причин оба главных производителя x86-процессоров интегрируют в свои чипы фирменные технологии, не обязательно связанные с традиционной задачей сделать процессор «быстрее», но по-своему влияющие на привлекательность конечного продукта. Разумеется, если процессор достойно справляется со своими основными задачами, наличие подобных бонусов можно только приветствовать.

Однако есть у них и общая не столь приятная черта - зависимость от программной и аппаратной поддержки «опций» материнской платой, ее BIOS и операционной системой. Если процессор приобретается в составе системного блока, пользователь, безусловно, вправе рассчитывать, что все настройки за него сделает производитель. Но многие, особенно это касается посетителей сайта overclockers.ru, собственноручно собирают свои системы. Поэтому встает вопрос собрать именно такую, позволяющую реализовать все купленные технологии. То есть стоит задача построения платформы, в которой заявленные технологии не просто формально существуют, но действительно работают оптимальным образом.

Большинство из нас любят процессоры AMD за их производительность в современных приложениях и играх, за их хороший разгонный потенциал. Но кроме данных качеств, присущих им, есть и другие, только усиливающие потребительскую привлекательность.

Часть вторая. Теоретическая. «Фишки» и «примочки» от AMD

Интегрированный контроллер памяти

Революционность подхода компании AMD состоит в том, что её процессоры с архитектурой AMD64 (и микроархитектурой, которую условно принято называть «K8») оснащены множеством «внешних» шин. При этом одна или несколько шин HyperTransport служат для связи со всеми устройствами кроме памяти, а отдельная группа из одной или двух (в случае двухканального контроллера) шин — исключительно для работы процессора с памятью.

Преимущество интеграции контроллера памяти прямо в процессор, очевидно: «путь от ядра до памяти» становится заметно «короче», что позволяет работать с ОЗУ быстрее.

Даже при установке параметра в 2T интегрированный контроллер памяти сохраняет более высокую скорость доступа (низкие величины латентностей) в сравнении с любыми существующими дискретными контроллерами в чипсетах при использовании одних и тех же модулей памяти.

Большой практический интерес представляет следующий вопрос: Имеет ли смысл тратиться на элитную память, способную работать на штатной частоте с агрессивными таймингами? Осмелюсь ответить, что БОЛЬШОГО преимущества в работе системы такая покупка не даст. Да, объем памяти, ее частота – играют большую роль в производительности системы. Но если есть желание сэкономить (меня лично оно часто охватывает), можно быть уверенным, что даже бюджетная память с нерекордными таймингами не утянет всю систему на дно, а напротив - обеспечит производительность, лишь немногим уступающую «элите».

Cool & Quiet

Технология вряд ли нуждается в представлении, поскольку существует уже достаточно долгий по компьютерным меркам срок. Если вкратце, работает он следующим образом - драйвер Cool & Quiet (диспетчер энергосбережения), считающий холостые такты процессора, определяет насколько сильно в данный момент можно снизить частоту и напряжение питания без ущерба для производительности. Минимальными значениями в зависимости от типа процессора являются 800-1000 МГц и 0,8-1,0 В, соответственно. В режиме «спокойной» работы тепловыделение снижается настолько, что в просторном корпусе процессору вполне хватает пассивного охлаждения.

Можно спорить, насколько такая технология жизненно необходима, но то, что она полезна, совершенно очевидно. Хотя бы потому что позволяет безо всяких экспериментов с жидкостным охлаждением, прочих дорогостоящих изысков и вообще какой-либо модификации штатной системы охлаждения пользователем, снизить ее шумность, причем именно тогда, когда это особенно необходимо (когда пользователь занят умственным трудом и скорость работы упирается не в мощность процессора, а определяется трудоспособностью самого человека, зависящей в том числе и от комфортности рабочего места). Другой бесспорный факт - минимизация тепловыделения процессора позволяет создать более комфортные условия для остальных компонентов системного блока, в частности, для видеокарты, и, в конечном счете, обойтись менее мощным вентилятором в самом корпусе.

Вторая составляющая технологии Cool & Quiet - поддержка «интеллектуального» управления частотой вращения вентиляторов, полностью зависит от материнской платы. Понятно, что AMD к ее реализации отношения не имеет, заставить кулеры «тише» вращаться должна сама плата.

На мой субъективный взгляд, гарантированно поддерживают Cool & Quiet лишь платы под Socket 939 от большой тройки (ASUS, MSI и Gigabyte), плюс ABIT со своей технологией m-Guru, располагающим особо богатыми сервисными настройками в этом вопросе. У вышеперечисленных производителей в настройках BIOS есть соответствующий пункт (Q-Fan, Smart Fan и т. п.).

AMD64

Итак подавляющее большинство процессоров AMD и Intel стали «формально 64-битными». На практике это принесло нам три основных усовершенствования:
- появление команд для работы с 64-битными целыми числами,
- увеличение количества и/или разрядности регистров,
- увеличение максимального объёма адресуемой памяти.

Именно компании AMD мы обязаны введением 64-битности, что порядком осовременило x86-процессоры. Реальная польза 64-битности ощутима, особенно значимо увеличение максимального объёма адресуемой памяти. Но, само – собой, от установки 64-битного программного обеспечения компьютер в два раза быстрее работать не станет. Хотя преимущества невооруженным глазом в первые два дня заметны . Конечно есть проблемы с разработкой драйверов устройств и т.д. Но софт традиционно отстает от харда, нужно думать о будущем!

Собственно 64-битное расширение AMD64 в каком-либо пользовательском внимании не нуждается, поддержка зашита в BIOS материнских плат с первых версий, и какие-либо пункты для включения/блокировки в Setup поголовно отсутствуют. Так что на такой компьютер можно сразу же устанавливать Windows XP x64 Professional, например.

NX-бит

NX-бит – выражаясь простым языком – аппаратный антивирус. Кто не знает, для включения антивирусной DEP с использованием аппаратной защиты от исполнения программного кода, записанного в область данных (для чего такие области помечаются специальным No eXecution-битом и попытка исполнения приводит к стандартной ошибке защиты памяти) в Windows XP SP2 нужно проделать такой путь: раздел Система - закладка Дополнительно - в разделе Быстродействие нажать кнопку Параметры - закладка Предотвращение выполнения данных - установить галочку «Включить DEP для всех программ и служб, кроме выбранных ниже».

SSE2 и т. п.

Для чего предназначены дополнительные наборы команд? В первую очередь — для увеличения быстродействия при выполнении некоторых операций. Одна команда из дополнительного набора, как правило, выполняет действие, для которого понадобилась бы небольшая программа, состоящая из команд основного набора. Опять-таки, как правило, одна команда выполняется процессором быстрее, чем заменяющая ее последовательность. Однако в 99% случаев, ничего такого, чего нельзя было бы сделать с помощью основных команд, с помощью команд из дополнительного набора сделать нельзя. Таким образом, упомянутая выше проверка программой поддержки дополнительных наборов команд процессором, должна выполнять очень простую функцию: если, например, процессор поддерживает SSE — значит, считать будем быстро и с помощью команд из набора SSE. Если нет — будем считать медленнее, с помощью команд из основного набора.

Вот табличка, обобщающая информацию о поддержке различных расширенных наборов команд различными десктопными процессорами. Делаем выводы самостоятельно.