Тестване на еднопроцесорни и двупроцесорни системи

Печки, перални, хладилници и др.

Поставяне на препратки

Напоследък във форумите на хардуерни сайтове често се обсъжда въпросът: "Заслужава ли си да се използва система с два процесора като компютър (WorkStation)? Кое е по-добре - да се купи процесор на 1 GHz или два на 600 MHz?" Въпросът е наистина интересен, тъй като двупроцесорните дънни платки са доста достъпни, а софтуерът постепенно се учи да работи на множество процесори. Опитахме се да разберем в какви случаи двупроцесорната система ще увеличи производителността, след като проведохме малко тестване.

Но първо, нека се опитаме да разгледаме ситуацията чисто теоретично. На първо място е необходимо SMP (Symmetric Multi-Processing - Symmetric Multi-Processing) да се поддържа от операционната система. Например, когато работите в Windows 98, няма да има смисъл от два процесора - системата може да използва само един от тях. Сред системите, които поддържат SMP, най-популярни са Windows NT/2000, Linux, FreeBSD, BeOS.

Освен това би било наивно да се очаква, че използването на SMP ще даде забележима печалба в производителността на абсолютно всички приложения. За да се постигне печалба (в сравнение с един процесор), е необходимо работещата програма да може да използва няколко процесора, т.е. беше многонишко. Най-голямата печалба обаче ще бъде постигната в случай на едновременна работа на няколко програми (дори ако тези програми са с една нишка).

И така, разбрахме малко теорията - време е да преминем към практиката. За да не ви се стори практическата част, меко казано, донякъде странна, веднага ще направя резервация, че по различни причини не успяхме да проведем тестването по начина, по който бихме искали - „благодарение“ на форсмажорни обстоятелства ( под формата на ненавременна и внезапна смърт на един от дяловете на твърдия диск, на който всъщност се съхраняват данните), някои резултати от теста бяха загубени. Независимо от това, въпреки това решихме да напишем това ревю, особено след като "критичната маса" на резултатите от теста някак си е оцеляла;-).

За тестване бяха сглобени две системи: Система 1.

Дънна платка: SOLTEK SL-68A на чипсет 440BX
Процесор (и) Слот1 Pentium III 600 (6x100 Katmai)
Памет: 160MB (128 + 32)
Твърди дискове: WD Spartan 7.5 GB (основно), Quantum Fireball CX 13.1 GB
Видео: Voodoo3 3000 PCI
Звукова карта: Diamond Monster MX300

Система 2.

Дънна платка: Tyan Tiger 133 (S1834) Via Apollo Pro133A
Процесор (и): Slot1 Pentium 800EB (6x133 Coppermine)
Памет: 224MB (128 + 64 + 32) - работи на честота 133MHz
Твърд диск: Seagate Barracuda ATA II
Видео: Voodoo3 3000 PCI
Звукова карта: Diamond Monster MX300

Няколко думи за дънните платки: SOLTEK SL-68A съдържа два слота Slot1, 4 DIMM слота, 5 PCI слота, 2 ISA, 1 AGP. От възможностите ще отделя хардуерно наблюдение и промяна на честотата на шината от BIOS Setup. Да, ако някой се интересува, дъската е сертифицирана от 3D Labs.

Tyan традиционно произвежда "тежки" дънни платки за сериозни задачи - гамата на тази компания включва многопроцесорни дънни платки, модели с интегрирани SCSI контролери и др.

Тиан Тигър 133 - двупроцесорна платка - изградена върху чипсета Via Apollo Pro133A, донякъде нестандартна за двупроцесорни системи. Беше още по-интересно да я видиш в действие. Като Южен мост на тази платка се използва микросхемата VT82C596B, която не поддържа нито вградения звук AC-97, нито конекторите AMR/CNR (и кой се нуждае от тези възможности на платка от този клас? J). На борда: Slot1, 4 DIMM слота, 5 PCI слота, 1 ISA, 1 AGP. Платката също поддържа хардуерен мониторинг, но не предоставя никакви опции за овърклок (обаче дали потребител на двупроцесорна система ще го овърклоква?). Трябва също да се отбележи, че има много широки опции за настройка на BIOS.

И двете системи работеха под Windows 2000 (5MB NTFS дял беше създаден на основния диск, след инсталиране на операционната система и всички приложения дискът беше дефрагментиран).

И така, за начало проведохме синтетични тестове в SiSoft Sandra2000.

Както можете да видите, производителността за цяло число операции се е увеличила с около 60%, а за операции с плаваща запетая - почти два пъти. А при работа с набора от инструкции SSE и с инструкции с цели числа MMX ситуацията е още по-добра - производителността е почти удвоена!

Сега да видим как стоят нещата в Memory Benchmark.

Да, това е тесното място на BX чипсета - когато се работи с памет, производителността на двупроцесорна система е само малко по-висока от тази на еднопроцесорна система и дори тогава? само за операции с цели числа. Това не е изненадващо, тъй като в този чипсет шината на паметта е просто разделена между процесорите. Трябва да кажа, че на Via Apollo Pro133A вратът става още по-тесен - този чипсет работи с памет по-бавно от BX, а шината също е разделена наполовина между процесорите.

Ziff Davis Winstone 99

Нека преминем от синтетични тестове към Ziff Davis Winstone 99. Известно е, че този еталон проверява производителността на системата на реални приложения. От възможните набори от приложения за тестване избрахме тестове за проверка на двоен процесор, който се състои от програми, които поддържат мултипроцесинг: MicroStation SE, Photoshop 4.0 и Visual C ++ 5.0.

Както можете да видите, средното увеличение на производителността за тези приложения е около 20%. Основната „спирачка“ беше MicroStation SE (около 15% печалба), но при съставянето на проект в Visual C ++ 5.0, печалбата на скоростта беше над 35%. Най-общо казано, не особено впечатляващо. Трябва да се отбележи обаче, че в теста не са използвани най-новите версии на приложенията. Може би по-новите имат по-добра многопоточност?

За начало, само за забавление, беше пуснат само WinRAR. Тъй като това е приложение с единична резба, така или иначе се използва само един процесор. Резултатите са показани в долната диаграма. Малка печалба при двупроцесорна система се дължи на факта, че малка част от ресурсите се консумира от операционната система (работещи услуги и т.н.) и тя, за разлика от WinRAR, може да използва втория процесор за своите нужди.

Нека да видим какво се случва, когато WinRAR и DivX работят едновременно? Мрачен! Почти два пъти по-бързо! Освен това отбелязвам, че когато се използва един процесор, филмът понякога започва да „потрепва“ (в конфигурация с двоен процесор изглеждаше перфектно, както и на един процесор, но без WinRAR).

Честно казано, дори не знам как да обясня такова намаляване на времето, прекарано в работа, защото това зависи не само от процесора, но и от скоростта на дисковата подсистема. Независимо от това фактът остава факт - двупроцесорната система се представи най-добре в този тест. За да може една система с един процесор да покаже същия резултат, най-вероятно е необходим PIII с честота над 1,1 GHz.

Доста често срещана задача за работна станция е да изобразява 3D сцени. Затова решихме да включим 3D Studio MAX 3.11 в тестване (това приложение поддържа многопоточност). Преобразувани бяха сто кадъра с голям брой полигони. Тестването беше проведено два пъти, резултатите бяха осреднени.

Както можете да видите от диаграмата по-горе, печалбите от производителността са били около 30%. Е, като цяло не е лошо, но след резултатите от предишния тест, по някаква причина се надявах на още ...

Въпреки това между тестовете не можех да си откажа удоволствието да играя малко от любимия си нереален турнир. Никъде не съм виждал информация, че тази игра поддържа SMP, но разликата между един и два процесора се виждаше с просто око.!