Upgrade 2015: AMD Phenom II X6 1075T@3.9GHz -> Intel Core i5 4690K@4.5GHz

Feb 01, 2015 23:33

С момента предыдущего апгрейда прошло ~4.5 года, и в целом система меня по-прежнему устраивала, за исключением некоторых нюансов, в частности, Phenom несколько деградировал под разгоном и не всегда стабильно держал 3.9 GHz. Кроме того, из-за неспособности AMD поддерживать конкуренцию в высокопроизводительном сегменте, Intel несколько подзажрался и начал почивать на лаврах, вводя всякие искусственные ограничения (разгон только у K-процессоров, но без аппаратной виртуализации, птичье гуано вместо припоя под крышкой процессора, из-за чего при разгоне он превращается в кипятильник), потому поддерживать их деньгами не особо хотелось. Однако перед новым годом проскочила информация про новый налог на импорт в размере 30%, а у меня в наличии было некоторое количество свободных денег гривен, так что я плюнул и проапгрейдился.
Поскольку целью апгрейда было получение большей производительности, выбор у меня был небольшой Intel 4770/90K или 4670/90K, вопрос только был "нужно ли переплачивать за дополнительные виртуальные ядра". Практика последних нескольких лет на шестиядерном процессоре давала однозначный ответ: не нужно, разница в цене между 4670 и 4690 была небольшая, потому в итоге я остановился на последнем. С материнскими платами под Intel с того момента также стало намного лучше, все нужные современные технологии доступны без костылей, pci для старых устройств (x-fi в моём случае) пока доступен, хоть и с помощью дополнительного контроллера, IDE немного жалко, но если сильно надо - есть контроллеры на pci-e. Я после некоторых раздумий решил просто перекрутить оба своих привода в роутер, если нужно будет что-то прочитать, прицеплю внешний usb, ну а для записи можно и на роутере Windows запустить ненадолго. С ценами тоже всё стало поприятнее, адекватную плату на z97 можно купить дешевле 150$, изучив доступные модели я остановился на MSI Z97-G55 SLI, хотя в принципе даже MSI Z97 PC Mate за 109$ было бы достаточно, но её не было в магазине, где я заказывал со скидкой остальные детали.
Поскольку в этот раз никакой спешки не было, я смог прогнать на обеих системах достаточное количество интересующих меня тестов, результаты получились в целом интересные, местами ожидаемые, местами не очень, ниже мы их рассмотрим подробно. Несколько забавных моментов по сборке новой системы: первая полученная плата оказалась дохлой, пришлось везти в гарантию, к чести магазина, замену привезли уже на следующий день. Дальше возникла хохма с обновлением BIOS, плата ни в какую не хотела перешиваться с версии 1.0 на 1.4, и даже на 1.2, пришлось сначала обновиться до 1.1, и только затем получилось прошить 1.4. Третий забавный момент: с настройками BIOS по-умолчанию процессор при нагрузке на все ядра работал на максимальной частоте в 1.2 GHz, кто здесь постарался, Intel со своими ограничивалками нагрева/потребления, или MSI со своими писателями, неясно, но после отламывания всяческих ограничивалок (и включения C1E, которое как раз наоборот, зачем-то выключено) система заработала на полной скорости.
Первым тестом у нас идёт архивация в 7-zip, результаты в нём интересны тем, что программа имеет встроенный бенчмарк, и можно сравнить насколько он отображает ситуацию на реальных задачах. Смотрим в таблицу:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22/0,15
Total

7z 9.20

Compress
18272
16688
-0,09
18910
0,13
0,03

Decompress
23475
15993
-0,32
18956
0,19
-0,19

7z 9.38 Beta

Compress
19925
16361
-0,18
18764
0,15
-0,06

Decompress
23943
14766
-0,38
17802
0,21
-0,26

7z упаковка фото/Ultra/th=core
03:21
03:19
0,01
03:13
0,03
0,04

7z упаковка фото/Ultra/th=2xcore
02:34
03:04
-0,19
02:49
0,08
-0,10

7z распаковка исходников
03:27
02:52
0,17
02:26
0,15
0,29

В дефолте 4690К меняет свою частоту от 3.5 GHz до 3.9 GHz в зависимости от нагрузки, при равной с Phenom II частоте в идеальном мире можно было бы ожидать на треть меньшей производительности (4 ядра против 6, меньшая частота в части нагрузок компенсируется улучшениями микроархитектуры), отсюда -0,33 в качестве ориентира в четвёртом столбце. Для разгона, поскольку Turbo Boost отключён, результаты пропорционально частоте должны лечь в диапазон 15-22%. В последнем столбце представляется итоговый результат сравнения нового разогнанного процессора со старым. Первыми идут попугаи в двух разных версиях программы, последней "стабильной" 9.20, и последней беты 9.38. Видим, что новая версия принесла небольшое ускорение на Phenom II (и на Atom, что интересно), а на Core i5 наблюдается наоборот, падение показателей, и в целом в тесте i5 в штатном режиме медленнее процессора AMD, а разгон показывает приросты пропорционально частоте. Если же посмотреть на результаты реальных задач упаковки/распаковки, то внезапно при количестве потоков равному количеству ядер новый процессор Intel выступает на равных с AMD, при удвоении количества потоков Phenom II ускоряется значительно больше, но всё равно проигрыш Intel меньше теоретического. Разгон даёт прирост непропорционально частоте, следовательно, узким местом является не производительность процессора, а что-то другое. На распаковке реального архива ситуация совершенно противоположна синтетике, а всё потому, что код распаковки однопоточный, а синтетика тестирует несуществующую многопоточную распаковку. Прирост от разгона точно совпадает с приростом частоты.
Следующим под руку попал тест браузеров SunSpider:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

SunSpider 1.02
199.6ms +/- 1.9%
136.7ms +/- 2.3%
0,32
110.9ms +/- 3.4%
0,19
0,49

Поскольку он однопоточный, разгром старого процессора вышел значительный, разгон тоже хорошо добавил. Сказалось ли это как-то на реальной работе? Вообще не заметил никакой разницы :)
Дальше идут программы для работы с фото, у меня это Capture NX2 для конвертации raw в jpg, и FastStone Image Viewer для их просмотра. В первом случае замеряется время преобразования пакета файлов с применением двух фильтров (Distorsion и Color Space), во втором время пролистывания 10 raw-файлов (время тратиться на декодирование, преобразование цветового пространства и сглаживание), результаты вышли такими:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

Capture NX2
06:35
05:18
0,19
04:32
0,14
0,31

FastStone
00:10
00:07
0,30
00:06
0,14
0,40

Первое замечание: когда я осенью в рамках одного флейма тестировал этот же набор фото в Capture NX2 на Phenom II с этими же фильтрами, записанный тогда результат равен 5:26, при перетестировании мне его повторить не удалось, в серии запусков разброс составил всего 10 секунд, потому склоняюсь к мысли что тогда неправильно вычел время начала из времени конца, и реальный результат был 6:26. Новый процессор сходу позволил сократить время больше чем на минуту, разгон довёл разницу до двух минут, что очень приятно. Листание фотографий в FastStone также значительно ускорилось, если на Phenom II при переходе на следующее фото наблюдалась небольшая задержка, то теперь они листаются практически мгновенно, что заметно улучшает комфорт работы.
Для кодирования видео, опять-таки в рамках "совместимости" с осенним флеймом, я выбрал комбайн HandBrake с какой-то версией x264 внутри. Никаких тонких настроек не проводилось, был выбран пресет программы High Profile и пресет видео Slower. Исходником послужил известный анимационный фильм Elephants Dream, скачанный с официального сайта (контейнер Avi, формат MS MPEG4, битрейт 10Mbps). Результаты:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,15
Total

Handbrake
21:03
18:27
0,12
16:02
0,13
0,24

Осенью Phenom II справился с кодированием за 22:16, зимой потратил на минуту меньше, но i5 в штатном режиме всё равно оказался ещё быстрее, два дополнительных ядра AMD даже на хорошо распараллеливаемой задаче не смогли ничего противопоставить более новой архитектуре. Прирост от разгона немного не дотянул до роста частоты.
Следующая задача: декодирование видео в формате 4к с помощью процессора. Аппаратное ускорение такого формата пока добралось только до некоторых встроенных видеочипов Intel и некоторых видеокарт NVIDIA (а AMD привычно тупит), потому интересно, справятся ли с ним процессоры собственными силами. Ролики были взяты не предельные (вроде широко известных "Уток" или "Crowd Run"), а более приближённые к реальности: студийный трейлер 2013 Taipei 101 Fireworks Trailer и запись фонтана с реальной видеокамеры Panasonic HC-X1000, режим 4k 50p 150mbps). Была измерена средняя/максимальная загрузка процессора, а также время, потраченное на рендеринг в разбивке Draw/Min/Max (к сожалению, статистика MPC HC не выдаёт среднее время, только время текущего кадра), разница вычислялась для минимального времени кадра. Результаты:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,15
Total

Taipei 101 Fireworks

Draw/Min/Max
6.18/1.85/31.06
4.73/1.32/33.34
0,29
3.43/1.11/26.50
0,16
0,40

CPU Average
58,52
64,39

56,8
0,12
0,03

CPU Max
92,97
90,63

78,13
0,14
0,16

Panasonic HC-X1000

Draw/Min/Max
6.21/1.81/95.51
1.33/1.32/95.00
0,27
1.13/1.08/60.14
0,18
0,40

CPU Average
69,5
79,9

67,53
0,15
0,03

CPU Max
95,31
93,8

86,72
0,08
0,09

Первое, с разгоном с данными роликами без проблем справляется даже процессор почти пятилетней давности, второе: ещё на одной хорошо распараллеливаемой задаче новый процессор всё равно оказался быстрее. Прирост при разгоне в целом пропорционален приросту частоты.
Следующий тест достаточно нестандартен: периодически я использую поиск в базе писем TheBat!, используемый программой алгоритм однопоточен и достаточно небыстр, так что было интересно, насколько он ускорится. Результаты:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

The Bat!
02:02
01:25
0,30
01:12
0,15
0,41

Замена процессора сходу уменьшила время поиска на полминуты, разгон снял ещё 13 секунд, прирост строго пропорционален частоте
Дальше была проведена пара тестов с аудиофайлами, первым идёт преобразование из flac в mp3 в программе freac. Параллельная конвертация в ней сделана достаточно просто: запускается параллельная обработка нескольких файлов по количеству ядер процессора. Поскольку в mp3 файлы обычно преобразовываются кучей, ускорение даже от такой реализации получается значительное. Посмотрим на результаты:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

Freac
07:55
08:07
-0,03
06:32
0,20
0,17

Шесть ядер на подходящей задаче ещё могут справиться с новым процессором в штатном режиме, но разгон не оставляет им никаких шансов, проигрыш старого процессора составляет почти полторы минуты.
Вторым подтестом идёт преобразование wav в flac, здесь кроме сравнения процессоров я произвёл сравнение нескольких энкодеров в flac. Участники: официальный билд flac 1.3.1 (однопоточный), он же, собранный неким умельцем с помощью icl14 (посмотрим, как влияет компилятор и руки компилирующего), написанная другими умельцами многопоточная реализация в лице fpflac (к сожалению, базирующаяся на более старой библиотеке версии 1.2.1) и многопоточная реализация на OpenCL, с поддержкой кодирования на видеокартах, в лице flaccl. Музыка - альбом группы Sylvan под названием Artificial Paradise, выбран исходя из размера закодированного файла, он был наибольшим из имевшихся под руками, т.е. задача его сжатая достаточно сложная. Результаты:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

flac (official/icl14)
32,04/32,95
19,44/20,00
0,39
15,55/-
0,20
0,51

fpflac
11,10
12,49
-0,13
10,93
0,12
0,02

flaccl CPU
15,2/16,55
20,03/21,53
-0,32
16,76/17,71
0,16
-0,10

flaccl GPU
4,40/5,61
4,33/5,31
0,05
4,36/4,84
0,09
0,14

Сборка интеловским компилятором внезапно оказалась медленнее официальной, что ярко говорит об умениях автора сборки. Многопоточная реализация в fpflac оказалась достаточно хороша, новый процессор только с разгоном смог справиться со старым, процессорный вариант на OpenCL медленнее, но тут часть вины может быть на драйвере OpenCL от AMD, что, впрочем, особо не важно, так как вариант на GPU быстрее остальных без вариантов. Первая цифра результата это время, потраченное на кодирование, по мнению самого энкодера, вторая - полное время запуска программы, итоговое ускорение в полсекунды есть, но назвать его значимым сложно. Забавная деталь: при одинаковых настройках сжатия (-8) размер файла у flaccl при кодировании на процессоре оказался на целых 70 КБ меньше, чем у официального декодера, а вариант с кодированием на GPU оказался ещё на 30 КБ меньше )).
Следующий тест был нацелен не столько на сравнение процессоров, сколько на сравнение чипсетов, я замерил скорость обоих своих SSD в программах CrystalDiskMark и AS SSD. Существует "мнение", что в работе SSD на платформе AMD есть некие проблемы со скоростью, и только на Intel всё хорошо. Формальные результаты вышли такими:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
Core i5-4690K 4.5 GHz

CrystalDiskMark
503/322
503/321
512/315

AS SSD
564
764
925

Чтобы не делать большую таблицу, для CMD я взял линейные скорости чтения/записи, для AS SSD тамошние попугаи. Проценты разницы не считал ввиду бессмысленности, о чём далее. Как видим, во второй программе при переходе на Intel есть заметный прирост, а разгон добавляет ещё достаточно большое количество очков, в чём тут дело? А дело в том, что AS SSD меряет непонятно что, результаты сильно зависят от прогона, и если линейные чтение/запись ещё более-менее стабильны, то результаты с 4к скачут как сумасшедшие, так что данная программа для тестов не годиться совершенно. У CDM также есть недостаток, при запуске она не выводит процессор из энергосберегающих режимов, потому для получения максимальных результатов нужно параллельно запускать какую-нибудь нагрузку (я использовал LinX в один поток). В подтестах 4к также наблюдается увеличение показателей от замены процессора и разгона, но достаточно умеренные, и можно сказать, что особой разницы между AMD и Intel при работе с накопителями нет.
Игровой раздел у меня представляли Civilization V со всеми аддонами и Battlefield 4. В первой игре замерялось время просчёта одного хода в партии, результаты вышли следующими:

Benchmark
Phenom II X6 3.9 GHz
Core i5-4690K Def
-0,33
Core i5-4690K 4.5 GHz
0,22
Total

Civilization V
00:45
00:42
0,07
00:40
0,05
0,11

Новый процессор выиграл три секунды у старого, разгон помог сэкономить ещё две, учитывая, что таких длинных ходов за игру набирается несколько сотен, результат хороший. Но хотелось бы большего :). Два замечания: при тесте вроде бы этого же файла осенью был получен результат в 40 секунд на AMD, сейчас мне его повторить не удалось, возможно и тут я ошибся с измерением. Второе, из-за бага в игре на AMD загружаются все 6 ядер, хотя считает ход только одно. Разрабы - косячники.
В BF4 я снял показатели fps с помощью MSI Afterburner для отдельных игровых моментов и для карт в целом. Анализ результатов показал жёсткий упор в производительность видеокарты и большой разброс результатов даже в пределах одной карты. Разницы между процессорами не обнаружено совсем, надо будет ближе к лету поменять всё-таки свою 6950 на что-то более быстрое.
Напоследок я оставил сравнение энергопотребления систем, как и в прошлый раз для этого использовались показания UPS-а. При отключённом системнике нагрузка составила 15%/135 Вт (UPS 1500VA, его коэффициент мощности в районе 0.6, что даёт нам 9 Вт на 1% нагрузки), это не совсем честный "нулевой" уровень, так как на основной монитор ничего не выводилось и он мог перейти в режим пониженного потребления, но в любом случае его "вклад" будет одинаковым на обеих системах. Второй монитор был переключен на роутер, потому картинка на нём была, а разница в потреблении при выводе изображения и без него составила 27 Вт.
AMD, система в состоянии простоя, общее потребление - 24%/216 Вт, т.е. системник в одиночку потребляет приблизительно 81 Вт, показатели под нагрузкой снимались во время хода в Civ V и составили 39%/351 Вт, итого под нагрузкой системник потребляет целых 216 Вт (сколько-сколько Вт ваш блок питания? )), под LinX было бы ещё больше, но это не реальная нагрузка для обычного компьютера.
Intel, система в состоянии простоя, общее потребление - 21%/189 Вт, более низкое напряжение питания и меньшая частота в простое берут своё, выигрыш составил 27 Вт, при случае проверю, как это отразилось на сроке жизни от UPS-а. В Civ V вышло 28%/252 Вт, но тут с одной стороны надо учитывать указанный выше баг на AMD (к сожалению, он был выявлен уже после разбора старой системы), с другой во время проведения других тестов я не наблюдал более высокой нагрузки. Что ещё интересно, разгон практически никак не повлиял на потребление под нагрузкой, цифры остались те же.
Ещё одна интересная тема - температура нового процессора. В разгоне, под LinX она дорастает до 100 градусов, после чего процессор начинает сбрасывать частоту и нужно перезагружаться, иначе результаты других тестов будут занижены. При этом, ни в одном из тестов мне не удалось увидеть температуру выше 70 градусов, так что к показателям под LinX надо относиться спокойно.
Если посмотреть на результаты в целом, новая система, за одним исключением в виде архивации, быстрее старой от 2 до 50 процентов, в зависимости от задачи, что достаточно неплохо. Итогом апгрейда я доволен, на ближайшие несколько лет производительности мне должно хватить, в крайнем случае отломаю крышку у процессора и погоню на 5 GHz, что позволит продержаться ещё некоторое время :)

Железо

Previous post Next post
Up