Часть 1
Тестирование оперативной памяти
Первоначально целью данного тестирования было исследование пропускной способности оперативной памяти ноутбуков и выявление различий по общей производительности ноутбука в зависимости от пропускной способности памяти. В руках авторов оказалось два практически одинаковых ноутбука Dell Inspiron, различались они исключительно типом памяти: в одном Inspiron 2200 стояла DDR 333Мгц, в другом Inspiron B120 DDR2 533Мгц
Целью данного тестирования изначально не являются вдумчивые умозаключения о влиянии архитектуры современных шин памяти на количество итераций в секунду современных же ноутбуков. Целью является предоставление читателям объективной и доступной для понимания большинству обычных пользователей информации о соотношении цена/производительность при покупке нового или подержанного ноутбука.
Ноутбуки, представленные в тестировании, принадлежат к так называемому "бюджетному" сектору и в новом состоянии стоили на момент написания статьи порядка 700$, в подержанном около 500$.
Во второй части тестирования мы приводим данные по некоторым настольным классическим системам с целью выявить соответствие в производительности между ноутбуком и настольным компьютером. Такие исследования необходимы по той причине, что производительность современных процессоров уже не так сильно зависит от частоты как раньше, но не менее важно в этом вопросе влияние архитектуры процессора и объема его внутреннего кэша. То есть, на вопрос: "как быстро" работает процессор сегодня практически в равной степени отвечают за слово "быстро" - частота процессора, а за слово "как" - архитектура ядра.
Итак, наши ноутбуки:
1.Dell Inspiron 2200 Celeron Mobile 1400Mhz (1Mb L2, Dothan) / 512Mb 333Mhz DDR / микрокод процессора MU06D820
2.Dell Inspiron B120 Celeron Mobile 1400Mhz (1Mb L2, Dothan) / 512Mb 533Mhz DDR2 Dual Mode / микрокод процессора MU06D820
В обоих ноутбуках установлены одинаковые винчестеры, которые, впрочем, мало интересны в перспективе нашего сравнительного тестирования и одинаковые графические чипсеты Intel 910/915 - что будет способствовать объективности нашего тестирования в 3D тестах.
Ядро Dothan наших процессоров это не что иное, как вторая версия ядра процессора знаменитой платформы для мобильных компьютеров Intel Centrino, первоначальное ядро процессора которой имело кодовое имя Banias. Отличаются эти ядра технологией производства 130нм (Banias) и 90нм (Dothan) и объемом интегрированной кэш-памяти второго уровня (L2) 1Мб у Banias и 2Мб у Dothan. Таким образом, страшное для многих обывателей слово Celeron в данном случае означает лишь полноценный и даже улучшенный за счет архитектуры ядра Pentium Mobile на ядре Banias. Поэтому при выборе ноутбука в обязательном порядке интересуйтесь архитектурой ядра его процессора - вполне может оказаться что Celeron Mobile будет производительнее Pentium Mobile за счет разницы в архитектуре, а кэш-память, как мы уже выяснили, у них имеет одинаковый объем в 1 мегабайт. А разница в цене может быть как раз не в пользу вроде бы полноценного Пентиума, который на поверку оказывается хуже, чем Целерон. Справедливости ради надо заметить, что встречаются процессоры Celeron Mobile на ядре Banias c объемом кэша 512Кб и этот Celeron уже действительно будет самым низкопроизводительным из всего семейства Centrino процессоров, если рассматривать процессоры с одинаковой частотой, разумеется.
Для начала мы протестировали ноутбуки с помощью классической тестовой программы SiSoftware Sandra Professional версии 2004.10.9.133
Результаты арифметических и мультимедийных тестов процессоров оказались, как и ожидалось, идентичными. 6015/1941/2483 для B120 и 6019/1942/2483 для 2200 по результатам арифметического теста. Первая цифра здесь - количество целочисленных операций в секунду, вторая - тест сопроцессора для чисел с плавающей точкой и третья - тест блока инструкций SSE2 для чисел с плавающей точкой, все числа представлены в миллионах, т.е. к ним еще надо подставить шесть нулей, чтобы получить реальное количество операций в секунду. Итоги мультимедийного теста процессора: 13269/14655 (B120) и 13277/14655(2200). Мультимедийный тест Сандры тестирует специализированные блоки инструкций MMX, 3DNow и SSE в современных процессорах на производительность и измеряется в количестве операций в секунду.
Чтобы не перегружать читателей ненужными, в общем-то, им сведениями, заметим, что обращать внимание стоит в первую очередь на цифры, а единицы измерения - это в конечном итоге, небезызвестные попугаи из старого советского мультфильма "38 попугаев". И поскольку результаты тестов будут в дальнейшем сопоставляться только по конкретному тесту между участниками тестирования, то мы даже не будем указывать каждый раз, что скрывается в данный момент за конкретными "попугаями".
Тест пропускной способности памяти для B120 показал 2281/2291 (для операций с целыми числами и числами с плавающей точкой в мегабайтах в секунду) а для 2200 - 2123/2117. Вот здесь уже имеет смысл говорить о некотором превосходстве 533 мегагерцовой памяти над 333Мгц. Многие пользователи наивно полагают, что раз частота памяти отличается на (533 делим на 333, умножаем на 100 и вычитаем 100) 60% то и производительность ее должна отличаться на такие же величины. Однако в реальности дела обстоят совсем не так. По операциям с целыми числами получается 2281/2123*100-100=7,4% разницы в производительности памяти, а по операциям с плавающей точкой: 2291/2117*100-100=8,2% разницы.
Заметим, что у Inspiron 2200 количество операций с плавающей точкой меньше, чем с целыми числами, а у Inspiron B120 наоборот, память работает быстрее с числами с плавающей точкой.
Чтобы оценить масштабы разброса визуально, построим диаграмму:
Далее рассмотрим результаты совместного теста кэша и памяти из той же Сандры. Для B120 4598/11,3 и для 2200 4396/12,8 (здесь первая цифра - это средняя пропускная способность в мегабайтах в секунду в зависимости от размера блоков передаваемой информации, а вторая цифра - средний логарифмический коэффициент, аналог первого значения, но полученный другим способом и выраженный фактически в попугаях, размерность которых известна лишь разработчикам Сандры. Причем коэффициент имеет обратную значимость, т.е. чем меньше тем лучше). Разница составила: 4598/4396*100-100=4,6% и 12,8/11,3*100-100=13,3%. Здесь мы впервые встречаемся с таким сильным разбросом в результатах тестирования, причем фактически в одном и том же тесте. Нашей задачей, однако, не стоит оценка и выбор оптимальных и наиболее достоверных программ для тестирования, поэтому просто примем результат как данное, и в итогах нашего тестирования постараемся его прокомментировать, если для этого будут аргументы. Также хотелось бы заметить, что усредненная оценка разницы в производительности памяти по этому тесту (13,3+4,6)/2=8,95 уже значительно более похожа на наши предыдущие результаты 7,4 и 8,2 хотя все равно не попадает в 5% диапазон погрешности измерения, заверяемый разработчиками Сандры. Наша диаграмма по этому тесту:
Следующим тестовым инструментом выступит известная программа 3DMark. Мы использовали версию программы от 2003 года 3DMark03 потому что в более свежих версиях программы результат тестирования в попугаях имеет меньшую размерность чем в этой версии и при дальнейшем сравнительном тестировании с настольными системами 3DMark05, например, просто отказался работать, ввиду невозможности выполнить свои сверхтребовательные тесты на старых системах.
Сам по себе пакет 3DMark предназначен для тестирования в первую очередь графической подсистемы компьютеров, но поскольку видеоадаптер в наших исследуемых ноутбуках одинаковый - Intel 910/915 и использует в качестве видеопамяти системную память ноутбука, т.е. как раз предмет нашего исследования, то графические тесты как раз должны выявить различия в скорости работы системной памяти.
Поскольку результаты тестирования 3DMark имеют некоторый значимый в наших исследованиях разброс, мы проводили по три теста на каждом ноутбуке и усредняли оценку для каждого из них. Тестирование производилось в режиме по умолчанию для разрешения экрана 1024x768 точек без звуковых тестов. Для Dell Inspiron 2200 оценка составила 770 3DScore (попугаев), а для Dell Inspiron B120 795 3DScore Различия по скорости составили 795/770*100-100=3,2%
Сделаем небольшое отступление от темы. Поскольку ноутбук B120 имеет так называемую широкоформатную матрицу WXGA c максимальным разрешением 1280х800 точек, то мы провели тестирование для него также и в этом режиме экрана. Оценка составила 642 3DScore. Для сравнения: в режиме 1024*768 всего 786432 точек, а в режиме 1280х800 1024000 точек на экран. Разница составляет 1024000/786432*100-100=30,2% А разница в производительности 795/642*100-100=23,8% Таким образом, покупая ноутбук с широкоформатной матрицей, вы обрекаете себя на меньшую производительность в играх при тех же характеристиках процессора и видеокарты, что и в ноутбуках классического разрешения. Конечно, можно играть и на широкоформатной матрице в классических режимах, но матрицы в большинстве своем имеют значительно худшее изображение в режимах, отличных от максимального.
Далее мы произвели тестирование в старой, но серьезной программе Final Reality. Программа производит исследование системы по графическим тестам, так же как и 3DMark но имеет отдельные оценки по двум режимам. В программном (Direct3D software) режиме все обсчеты графических сцен производятся центральным процессором, а в "железном" (Direct3D on-board accelerator) режиме - графическим видеоконтроллером системы. Для Dell Inspiron 2200 оценки составили 14,25/16,44 Reality Marks для программного и "железного" режимов соответственно. Для Dell Inspiron B120 14,60/17,52. Разница в производительности составила: по программному режиму 14,60/14,25*100-100=2,5% а для режима с видеоускорением 17,52/16,44*100-100=6,7% Средняя разница (2,5+6,7)/2=4,6%
В последнем тесте мы прибегли к помощи популярного архиватора WinRar, который является самой что ни на есть реальнейшей задачей, к результатам которой мы обращаемся каждый день при работе на компьютере и от скорости работы данного конкретного приложения напрямую зависят результаты нашей работы.
На этом этапе тестирования производилась архивация файла размером 325 мегабайт, имеющего 22% сжатие от первоначального объема в режиме наилучшего сжатия с размером словаря 4096 килобайта. Для Inspiron 2200 время архивации составило 185 секунд, а для Inspiron B120 171 секунда. Разница в производительности наших систем по этому тесту составила: 185/171*100-100=8,2%
Также в WinRar версии 3.41, которой мы пользовались, есть встроенная функция тестирования компьютера, построенная на своих собственных винраровских попугаях. Оценка по этому уже не реальному, а синтетическому тесту составила: для Inspiron 2200 291 попугаев, для Inspiron B120 313 попугаев. Разница: 313/291*100-100=7,6%
Сделаем еще одно отступление. Мы вынули планку памяти 256 мегабайт из Inspiron B120 и провели тестирование WinRar еще раз уже с объемом системной памяти 256 Мб. Результаты реального теста по архивированию WinRar 184 секунды, по синтетическому 301 попугай.
По данным результатам хотим заметить две вещи: первая - увеличение объема оперативной памяти компьютера/ноутбука не влечет соответствующее изменение в быстродействии реальных задач. Т.е. увеличив объем оперативной памяти с 256 до 512 мегабайт вы не получите вдвое большую скорость загрузки операционной системы или в двое большее количество кадров в секунду в играх. Разница будет значительной только для серьезных ресурсоемких процессов, работающих с бОльшими, чем размер свободной оперативной памяти объектами. Вспомните, когда вы последний раз работали в текстовом редакторе с документом размером 100 мегабайт? Не помните? Или никогда не работали? Тогда увеличение объема памяти вызовет общее увеличение производительности вашего компьютера не более чем 184/171*100-100=7,6% или 313/301*100-100=4,0% что еще меньше, и никак не похоже даже близко на 512 мегабайт делим на 256 мегабайт, получаем 200% разницы относительно первоначального значения.
И второе, компьютер с памятью 256 мегабайт и частотой памяти 533 мегагерца все равно будет быстрее компьютера с памятью 512 мегабайт частотой 333 мегагерца на 185/184*100-100=0,5% или 301/291*100-100=3,4% для стандартных бытовых задач.
Посмотрим на итоговую диаграмму наших результатов тестирования:
Наше тестирование вполне убедительно развенчивает тот миф в умах потребителей, что частота памяти является прямым показателем производительности современных компьютерных систем. Ведь общее быстродействие компьютера зависит не только от частоты составляющих его комплектующих, в данном случае памяти, но и от того, каким образом эти комплектующие связаны между собой, т.е. от архитектуры чипсета материнской платы - набора принципов связи между отдельными составляющими, такими как процессор, память, видеоподсистема, жесткий диск и другие. Также сказанное может быть спроецировано на влияние частоты процессора на общую производительность системы. Далеко не всегда компьютер/ноутбук с процессором меньшей, казалось бы, частоты показывает бОльшую производительность в реальных задачах и синтетических тестах, чем компьютер с процессором бОльшей частоты. На результаты производительности современных компьютерных систем влияет не только архитектура связи процессоров с другими комплектующими, но и внутренняя архитектура самих процессоров, а также объем внутреннего кэша, который как раз отвечает за ускорение работы с оперативной памятью компьютера и пытается обеспечить те самые 60% разницы по частоте и как теоретическое следствие - в производительности, но как мы видим, на практике это получается пока не очень успешно.
