Основные конкуренты Intel достигли уровня, позволяющего им изготавливать микросхемы, по сложности не уступающие Pentium, но смогут ли они стать угрозой королю микропроцессоров? Для ответа на этот вопрос мы анализируем возможности различных кристаллов и их изготовителей.
Отрасль ПК за последние полтора года совершила быстрый переход от процессоров 486 к Pentium, что еще более укрепило позиции Intel как основного поставщика микропроцессоров для персональных компьютеров. Пока AMD, Cyrix, IBM Microelectronics, SGS-Thomson и Texas Instruments пытались решать проблемы конкуренции, поставляя все более дешевые микропроцессоры типа 486 на рынок, требующий Pentium, фирма NexGen вела борьбу за рынок для своего процессора 586.
После многомесячной задержки основные конкуренты Intel - AMD и Cyrix - приступили, наконец, к выпуску микропроцессоров уровня Pentium. Но из-за большого разнообразия проектов и достаточно близких условных обозначений выбор тех или иных изделий может оказатьс непростым. Чтобы оценить что такое сегодняшние и завтрашние микропроцессоры класса Pentium, нужно смотреть глубже, не ограничиваясь их названиями, которые сегодня мало что значат. Мы должны заглянуть внутрь микросхем, чтобы узнать их технологию, и внутрь компаний, чтобы понять стратегии деловой активности и маркетинга, приведшие к разработке этих микропроцессоров.
Как AMD, так и Cyrix уже продают в течение некоторого времени устройства под названием 5x86. Обе микросхемы AMD и Cyrix устанавливаются в гнезда дл микропроцессора 486 и обеспечивают производительность, соответствующую низкопроизводительным Pentium. Данные микросхемы предназначены для установки в существующие системы, выполнненые на базе микропроцессора 486 и позволяют повысить производительность этих наименее дорогих PC. Обе фирмы выбрали для своих микропроцессоров название 5x86, создающее в воображении покупателя образ микропроцессора пятого поколения, в то же время отличающее их от микропроцессоров NexGen. Микросхемы с названиями типа 586 продаются лучше микропроцессоров, название которых похоже на 486, вне зависимости от использованной в них технологии. Хотя по производительности оба этих микропроцессора соответствуют дешевым микросхемам пятого поколения, их внешний вид и внутренняя структура скорее напоминают улучшенные схемы четвертого поколения.
Однако по своей внутренней структуре микропроцессоры фирм AMD и Cyrix значительно различаются. AMD запаздывала с разработкой своего процессора 5K86 (условное название K5), который должен был составить реальную конкуренцию Pentium. Чтобы заполнить пробел в продажах, пока не будет завершена разработка 5K86, AMD решила усилить свою 486-ю серию. Микропроцессор 5x86 фирмы AMD представляет собой просто 133-МГц 486DX4; он обеспечивает производительность, соответствующую Pentium/75, но должен работать на более высокой тактовой частоте, поскольку его ядро менее эффективно, чем у Pentium.
Микропроцессор 5x86 фирмы Cyrix строится не на базе 486 процессора этой фирмы; это совершенно нова разработка, представляющая собой по-существу улучшенный процессор типа 486 с рядом удачных решений, заимствованных у Cyrix 6x86. По объему работы, выполняемой за один такт, этот микропроцессор более эффективен по сравнению с любым другим процессором 486, но менее эффективен по сравнению с Pentium, так что он обеспечивает производительность уровня Pentium/75 при тактовой частоте 100 МГц. Производительность 120-МГц варианта сопоставима с производительностью Pentium/90. Однако жизнь у обоих этих микропроцессоров 5x86 будет короткой; ни та, ни другая компания не планируют продолжать поставки этих изделий значительно позже нынешнего лета.
Хотя микросхемы 5x86 с такой же разводкой выводов, как у микропроцессора 486, действительно заполняют возникший пробел, только микросхемы Cyrix 6x86 и AMD 5K86, совместимые по разводке выводов с Pentium, способны удерживать позиции на рынке более длительное время. Внутренняя структура обоих микропроцессоров несколько сложнее, чем у Pentium, но не столь совершенна, как у Pentium Pro. Фирма Cyrix, представл свою разработку "пятого-плюс поколения", решила сделать резкое изменение в своей номенклатуре изделий, назвав свой микропроцессор 6x86, а AMD воспользовалась более консервативным названием 5K86.
Cyrix 6x86 впервые реально пробивает брешь в броне Intel. Прибор 6x86 достигает того, чего не мог сделать ни один из Intel-совместимых микропроцессоров - он превосходит по производительности самый быстрый из серийно выпускаемых микропроцессоров Intel (в настоящее время Pеntium/166). При этом высокая производительность достигается не благодаря высокой тактовой частоте, а на базе эффективной внутренней архитектуры. При тактовой частоте всего 133 МГц лучшие из испытанных нами микропроцессоров 6x86 превзошли Pentium/166 по показателю Winstone 96 на 5%.
Фирма Cyrix не имеет собственных заводов по производству полупроводников. При затратах на создание современного производства свыше 1 млрд. долл. такие небольшие компании, как Cyrix, должны полагаться на соглашения с существующими изготовителями. Микропроцессор 6x86 в настоящее время изготавливаетс для Cyrix фирмой IBM Microelectronics, и обе фирмы осуществляют продажи этой микросхемы. В ближайшие несколько месяцев фирма SGS-Thomson также планирует начать производство микропроцессора 6x86 для Cyrix и будет продавать его под этим именем.
Микропроцессор 6x86 позволяет Cyrix вступить в совершенно другой сегмент рынка, на котором эта фирма ранее не присутствовала. Прежние микросхемы фирмы Cyrix отличались хорошим компромиссом между ценой и производительностью, но никогда не обладали самой высокой производительностью. Теперь Cyrix стремитс избавиться от ассоциаций ее имени с "экономичностью" и предстать лидером в сфере производительности. Компани пошла в этом направлении столь далеко, что начала собственный бизнес в области систем, чтобы обеспечить использование своих микропроцессоров в самых совершенных системах и проводить агрессивную ценовую политику для создания собственной обновленной торговой марки.
Поскольку производительность 6x86 оказалась значительно выше при данной тактовой частоте, для Cyrix стало важно, чтобы покупатели PC перестали "зацикливаться" на мегагерцах. Для этого фирма Cyrix в сотрудничестве со своими партнерами IBM Microelectronics и SGS-Thomson и конкурирующей фирмой AMD разработала спецификацию эквивалентной производительности (P-Rating Specification - P-показатель), определяющую подход к измерению производительности по отношению к Pentium путем сравнения результатов Winstone 96, полученных дл систем с постоянной конфигурацией. Комплект тестов Winstone 96, разработанный в Ziff-Davis Benchmark Operation, широко используется журналом PC Magazine и другими изданиями Ziff-Davis в качестве основы при тестировании PC.
MicroDesign Resources, дочернее отделение Ziff-Davis, выполняющее технические исследования дл индустрии полупроводников и персональных компьютеров, осуществляет независимые контрольные испытания в соответствии со спецификацией P-Rating Specification. Результаты этих испытаний содержатся в отчетах, которые могут быть получены в узле MicroDesign Web (www.chipanalyst.com).
Изготовители процессоров постараются вовсе не пользоваться обозначениями с указанием тактовой частоты, например, 133-МГц микропроцессор 6x86 они назовут 6x86-P166+. Знак "+" в конце не входит в обозначение по стандарту P-Rating, однако он используется фирмой Cyrix для указания того, что производительность данного микропроцессора при выполнении тестов Winstone 96 не только соответствует производительности 166-МГц Pentium, но и несколько превышает ее. Помимо 6x86-P133+ фирма Cyrix предлагает микропроцессоры, классифицируемые как P120+ (работающие на тактовой частоте 100 МГц), P133+ (110 МГц) и P150+ (120 МГц). Применение символа "+" оправданно для P150+ и P166+, которые по производительности превосходят Pentium на несколько процентов для ряда конфигураций системы.
Тактовая частота 6x86 ниже частоты Pentium главным образом потому, что эти микропроцессоры строятся на базе менее совершенной технологии, чем технологи Intel. Фирма IBM использует для построения своих кристаллов 6x86 технологию, которую принято называть 0,65-мкм процессом, в то время как в самых быстрых процессорах Intel (в настоящее время 133-, 150- и 166-МГц Pentium, а также 200-МГц Pentium Pro) использован 0,35-мкм процесс. Чем меньше размер в обозначении процесса, тем выше быстродействие кристалла и тем дешевле его изготовить. Во второй половине этого года Cyrix предполагает перейти на более совершенный технологический процесс, увеличив число выпускаемых 133-МГц микропроцессоров и подняв тактовую частоту до 150 МГц. При частоте 150 МГц микропроцессор 6x86 сможет обеспечить производительность, близкую к производительности 200-МГц Pentium, начало поставок которых ожидается осенью этого года, особенно если Cyrix удастся повысить скорость системной шины до 75 МГц.
6x86 обладает двумя серьезными недостатками. Во-первых, он потребляет большую мощность. В худшем случае 6x86-P166+ рассеивает более 21 Вт, что значительно больше, чем Intel 166-МГц Pentium (14,5 Вт) при тех же условиях. Это заставляет разработчиков систем уделять больше внимания охлаждению и исключает рынок портативных компьютеров из ареала микропроцессоров 6x86.
Второй недостаток - низкая производительность при операциях с плавающей точкой. Значения показателей P-Rating микропроцессоров основаны на результатах выполнения тестов Winstone 96, которые, как и большинство существующих приложений PC, лишь незначительно используют математические операции с плавающей точкой. Однако для САПР и некоторых прикладных программ трехмерной графики производительность процессора 6x86 окажется ниже производительности Pentium, поскольку имеющийся на кристалле математический сопроцессор у 6x86 не так быстр, как у Pentium, - и этот недостаток присущ всем альтернативам Pentium.
В эпоху процессоров 486 фирма AMD безусловно была вторым номером (после Intel) на рынке и продавала значительно больше микросхем 486, чем Cyrix. Однако микропроцессор 486 фирмы AMD не был оригинальной разработкой, а представлял собой модификацию процессора Intel. Начиная с поколения Pentium, фирма AMD решила, исходя из юридических и экономических соображений, разработать собственную схему процессора. Но недостаток опыта проектирования x86 оказался камнем преткновения - AMD обнаружила, что ей требуется значительно больше времени, чтобы начать поставки широкоразрекламированного 5K86 (первоначальное название K5), чем планировалось, и этот микропроцессор по-прежнему требует некоторых доработок, чтобы достичь объявленной производительности.
Поставки первых совместимых с Pentium по разводке выводов микросхем AMD - 5K86-P75 и 5K86-P90 - должны начаться к моменту, когда вы будете читать эти строки. Эти микропроцессоры находятся на нижнем конце диапазона производительности Pentium, поэтому политика цен достаточно агрессивна (75 и 99 долл. за эквиваленты Pentium/75 и Pentium/90 соответственно).
Подобно Cyrix 6x86, микропроцессор 5K86 характеризуется более совершенной внутренней структурой, которая, как ожидалось, сможет обеспечить более высокую производительность, чем Pentium, при одинаковой тактовой частоте. К сожалению, первый вариант разработки AMD не оправдал этих ожиданий.
AMD столкнулась с этими неприятностями, поскольку неправильно оценила смесь команд в типичных прикладных программах PC. В схеме 5K86 некоторые команды, встречающиеся, по мнению AMD, нечасто, реализуютс прямо "в лоб". В действительности же эти команды встречаются значительно чаще, чем предполагала AMD, и их медленное выполнение приводит к снижению общей производительности процессора. В результате производительность первых микропроцессоров 5K86 лишь соответствовала производительности Pentium при одинаковой тактовой частоте, несмотря на более сложную внутреннюю структуру и более высокую скорость выполнения некоторых командных последовательностей.
Кроме того, AMD столкнулась с проблемами при работе 5K86 на высоких тактовых частотах. Первые 5K86 могли работать с максимальной частотой 90 МГц, несмотря на то, что для их изготовления использовалась более совершенная полупроводниковая технология, чем дл микросхем Cyrix 6x86, способных работать на частотах до 133 МГц. AMD использует более сложную структуру, которая предназначена для выполнения большего объема работы за такт; структура процессора Cyrix проще и обеспечивает работу на более высокой тактовой частоте. К сожалению, для AMD до сих пор этот компромисс был неудачным - AMD связала себя со структурой, котора ограничивает тактовую частоту, но при этом выполняет даже меньший объем работы в каждом такте, чем микропроцессор Cyrix.
AND утверждает, что названные выше проблемы будет несложно разрешить. В настоящее время ее разработчики пересматривают структуру 5K86, добавляя в нее логические схемы для ускорения выполнения медленных команд и осуществляя некоторые другие усовершенствования для устранения узких мест, выявленных разработчиками, когда им представилась возможность тщательно испытать микропроцессор. Одновременно выполняется настройка схем, котора позволит микропроцессору работать на более высоких тактовых частотах. В результате этих усилий - если все пойдет хорошо - к осени будут созданы новые микропроцессоры 5K86, обладающие значительно большей производительностью.
В III квартале AMD надеется начать поставки нового 100-МГц микропроцессора 5K86, который, как ожидается, будет обладать эквивалентной производительностью P133. Никаких результатов измерений на контрольных тестах не было представлено, однако AMD настаивает на своем утверждении, что второе поколение 5K86 обеспечит производительность, соответствующую производительности микропроцессоров Pentium с тактовой частотой, на 30% превышающей частоту работы 5K86. Если фирме AMD удастс добиться этих целей, то улучшенный 5K86 сможет соперничать по производительности с Cyrix 6x86 при одинаковой тактовой частоте. Однако AMD отстает в достижении высокой тактовой частоты, поэтому, даже если она сможет достичь заданной удельной производительности в расчете на такт, ей будет трудно угнаться за (абсолютной) производительностью Cyrix. К концу года AMD планирует выпуск 120-МГц 5K86 с эквивалентной производительностью P150; к этому времени Cyrix, вероятно, уже будет иметь 150-МГц 6x86-P200+.
Хотя NexGen была первой компанией, начавшей поставки изделия серии 586, конкурирующего с Pentium, ей никогда не удавалось захватить значительную долю продаж на рынке. Продвижению NexGen 586 на рынок препятствовали уникальная структура шины, требовавшая специальных набора микросхем и системной платы, и меньша производительность.
В начале нынешнего года была заклюена сделка, по которой фирма AMD приобрела NexGen. Из-за задержек с разработкой 5K86 фирма AMD хотела иметь другой источник разработок, чтобы быть надежно обеспеченной приносящими доход схемами, которые она могла бы изготавливать на своем новом большом заводе. Однако это не мог быть микропроцессор NexGen 586; интерес могла вызвать разработка, которая должна была превратиться в микропроцессор 686, а теперь станет новым AMD K6.
Действительно, недавно AMD махнула рукой на NexGen 586, и название NexGen исчезнет, поскольку эта фирма поглощена AMD. При продолжении поставок 5K86 поддержка 586 не давала AMD стоящих результатов. Рынок для этого микропроцессора оказался мал, а прибыли - скромными.
Перелом в игре может наступить поздней осенью, когда впервые будет представлен процессор Pentium следующего поколения (с условным названием P55C) фирмы Intel. Новый микропроцессор будет дебютом интегрированного мультимедиа-расширения системы команд Intel под названием MMX (multimedia instruction-set extensions). Эти добавления к древней системе команд x86, остававшейся практически без изменений со времен процессора 386-й серии, значительно увеличат производительность при выполнении многих прикладных программ для обработки звука, графики и изображений. Для повышения производительности при выполнении любых прикладных программ в процессоре будут использованы кэши большей емкости, реализованные на кристалле, а также ряд других улушений; кроме того, он будет потреблять меньшую мощность, что делает его вполне пригодным для портативных компьютеров.
Наиболее заметное повышение производительности благодаря внедрению MMX будет отмечено в тех компьютерах, где отсутствуют специальные микросхемы акселераторов для выполнения функций мультимедиа, а такие задачи, как восстановление видеоизображений (из сжатого представления), выполняются программами основного процессора. При наличии MMX и быстродействующего процессора, например, 200-МГц P55C, станет возможным декодировать видеоизображение, представленное в формате MPEG-2; без аппаратного декодирования при отсутствии MMX это вряд ли возможно без потери качества изображения.
Следующей моделью микропроцессора Cyrix станет микросхема с условным названием M2. В основе этого микропроцессора предполагается использовать ядро процессора 6x86, но с различыми улучшениями, позволяющими повысить тактовую частоту. Фирма Cyrix обещает также реализовать в M2 мультимедиа-расширения в системе команд, однако пока неясно, будут ли они собственной версией Cyrix или совместимыми с расширениями Intel.
Следующая модель микропроцессора AMD с условным названием K6 скорее всего будет продаваться под маркой AMD 6K86. Фирма AMD планирует реализовать в K6 мультимедиа-расширения в системе команд, а недавние соглашения между Intel и AMD о взаимном лицензировании наводят на мысль о том, что K6 фирмы AMD будет совместимым по MMX с процессорами Intel.
Cyrix (совместно с партнерами IBM Microelectronics и SGS-Thomson) имеет серьезное предложение для продажи, позволяющее конкурировать с процессорами Pentium высшего класса. Возможности AMD по крайней мере в ближайшие полгода будут ограничены микропроцессорами низкого уровня, поэтому сейчас слишком рано судить о положении компании в будущем.
Независимо от конкурентоспособности изделий, реальная ситуация в сфере бизнеса такова, что конкуренты Pentium смогут захватить лишь скромную часть рынка. Intel обладает производственными мощностями и технологиями, позволяющими оставаться наверху. Но дл такого большого рынка весьма прибыльно быть вторым или даже третьим.
Полагаясь на совместные производственные мощности и усилия по маркетингу IBM Microelectronics и SGS-Thomson, а также на свои собственные усилия в области маркетинга и продаж, фирма Cyrix надеетс захватить для своего микропроцессора 6x86 около 10% рынка Pentium, что соответствует продажам около 6 млн. микросхем в нынешнем году. Эта цель достаточно амбициозна, но не выходит за рамки возможного.
Амбиции AMD гораздо больше, однако они гораздо дальше от реализации. Компания поставила перед собой цель завоевать более 30% рынка, но достижение этой цели потребует длительного времени. В этом году AMD предполагает осуществить поставки около 3 млн. процессоров 5K86, что составит около 5% объема всего рынка. AMD упорно борется за улучшение своих позиций в 1997 г., однако у Cyrix и ее партнеров благодар лучшему исполнению своего изделия имеются хорошие шансы лишить AMD положения второго поставщика микропроцессоров.
Для покупателей ПК наличие альтернатив микропроцессорам Pentium может оказаться полезным, поскольку экономия затрат изготовителей ПК на покупку микросхем отразится на цене компьютеров. В некоторых случаях, например, Cyrix 6x86-P166+, альтернативные микропроцессоры обеспечивают самую высокую производительность, однако это преимущество справедливо не для всех приложений и его трудно сохранить в течение длительного времени.
- AMD 5K86 (K5)
- Тактовые частоты: 75 и 90 МГц (совместимость по выводам с Pentium);
Эквивалентная производительность (показатель P) *: соответствует тактовой частоте;
Кэш-память: кэш команд - 16 Кбайт, кэш данных - 8 Кбайт;
Тип архитектуры: Четырехканальное ядро RISC;
Число транзисторов: 4,3 млн.;
Размер кристалла: 181 мм2 (0,35-мкм технология);
Цена (в партиях по 1000 шт.): 75-МГц ЦП - 75 долл., 90-МГц ЦП - 99 долл.;
Следующая версия: Enhanced 5K86 (III квартал 1996 г.), K6 (I квартал 1997 г.).
* Показатель Р определяет производительность по отношению к ЦП Intel Pentium с соответствующей тактовой частотой. Например, Р-показатель, равный 133, означает, что производительность данного ЦП соответствует Pentium/133.- Cyrix 6x86 (M1)
- Тактовая частота: 100 и 133 МГц (совместимость по выводам с Pentium);
Эквивалентная производительность (показатель P) *: 120, 133, 150, 166;
Кэш-память: совмещенный кэш команд/данных - 16 Кбайт;
Тип архитектуры: Гибкая двухканальная суперскалярная;
Число транзисторов: 3 млн.;
Размер кристалла: 204 мм2 (0,65-мкм технология);
Цена (в партиях по 1000 шт.): 100-МГц ЦП - 199 долл., 133-МГц ЦП - 579 долл.;
Следующая версия: M2 (I квартал 1997 г.).
- IBM 6x86 (M1)
- (Идентичен Cyrix 6x86)
Тактовая частота: 100 и 133 МГц (совместимость по выводам с Pentium);
Эквивалентная производительность (показатель P) *: 120, 133, 150, 166;
Кэш-память: совмещенный кэш команд/данных - 16 Кбайт;
Тип архитектуры: Гибкая двухканальная суперскалярная;
Число транзисторов: 3 млн.;
Размер кристалла: 204 мм2 (0,65-мкм технология);
Цена (в партиях по 1000 шт.): 100-МГц ЦП - 185 долл., 133-МГц ЦП - 590 долл.;
Следующая версия: Cyrix M2 (I квартал 1997 г.).
- Intel Pentium (P5)
- Тактовая частота: от 75 до 166 МГц;
Эквивалентная производительность (показатель P) *: совпадает с производительностью ЦП Pentium с соответствующей тактовой частотой;
Кэш-память: кэш команд - 8 Кбайт, кэш данных - 8 Кбайт;
Тип архитектуры: Ограниченная двухканальная суперскалярная;
Число транзисторов: 3,2 млн.;
Размер кристалла: 91 мм2 (0,35-мкм технология);
Цена (в партиях по 1000 шт.): 75-МГц ЦП - 106 долл., 166-МГц ЦП - 632 долл.;
Следующая версия: 200-МГц ЦП, P55C с расширением системы команд MMX (IV квартал 1996 г.).
- Intel Pentium Pro (P6)
- Тактовая частота: 166 и 200 МГц при наличии кэша второго уровня емкостью 512 Кбайт, 150, 180 и 200 МГц при наличии кэша второго уровня емкостью 256 Кбайт;
Эквивалентная производительность (показатель P) *: неприменимо;
Кэш-память: Кэш второго уровня на кристалле - 256 или 512 Кбайт;
Тип архитектуры: Четырехканальное ядро RISC;
Число транзисторов: ЦП - 5,5 млн., внешний кэш емкостью 256 Кбайт - 15,5 млн.;
Размер кристалла: 196 мм2 (0,35-мкм технология);
Цена (в партиях по 1000 шт.): 150-МГц ЦП, кэш 256 Кбайт - 804 долл., 200-МГц ЦП, кэш 512 Кбайт - 1528 долл.;
Следующая версия: Klamath (1H97)
Первые ПК с процессором Cyrix 6X86 - насколько они хороши и быстры?
Кейд Мец
Подобно медлительной черепахе, обогнавшей зайца, процессоры 6x86 фирмы Cyrix Corp. побеждают своих аналогов Intel хитростью, а не скоростью. Тактова частота 120-МГц P150+ и 133-МГц P166+ ниже, чем у их конкурентов Pentium, однако благодаря значительным усовершенствованиям архитектуры показатели Winstone 96 у них находятся на одном уровне и даже превосходят аналогичные показатели Pentium/150 и Pentium/166. Хотя такие высокие показатели производительности подтолкнули Cyrix к созданию собственной серии ПК - компьютеры этой серии должны появиться ко времени, когда данный журнал поступит к читателям - первоначально микропроцессор 6x86 был представлен эклектической группой изготовителей, включающей Magitronic Technology, Micro Express, SPImicroelectronics и Sys Technology. Для подготовки этого обзора от каждой из этих фирм мы получили системы для оценки их производительности по отношению к Pentium PC при работе под управлением различных операционных систем.
Когда в октябре 1995 г. был анонсирован 100-МГц процессор 6x86, при внутреннем тестировании этого кристалла, проведенном фирмой Cyrix, были получены результаты, согласующиеся с результатами дл Pentium/120, однако кристалл размером 394 мм2 казался слишком громоздким для продаж на рынке. Когда Cyrix перешла от трехслойного полупроводникового процесса к технологии пятислойной металлизации, размер кристалла уменьшился до 204 мм2, и он стал привлекательной альтернативой процессору Pentium.
В 6x86 реализовано множество усовершенствований архитектуры, внесенных в Pentium Pro, - в том числе исполнение команд с изменением последовательности и исполнение по предположению - при этом сохранена совместимость с полной системой команд x86. В результате этот процессор может превзойти микропроцессоры Pentium, работающие на более высоких тактовых частотах, и более приспособлен к комбинированной 16- и 32-разрядной программной среде, нежели Pentium Pro.
Вслед за 100-МГц 6x86 фирма Cyrix выпустила 110-, 120- и 133-МГц варианты этого микропроцессора. Совместно AMD, IBM, SGS-Thomson и Cyrix разработали новое соглашение о названиях - спецификацию P-Rating Specification, использующую значения тактовой частоты микропроцессоров Intel для привлечени внимания изготовителей и покупателей ПК. Таким образом, этим микросхемам были присвоены названи P133+, P150+ и P166+, а 100-МГц микропроцессор был переименован в P120+.
Sys Performance C166+
Машина фирмы Sys Technology на базе процессора 6x86 - Sys Performance C166+ (2699 долл. с операционной системой Windows 95) - в значительной степени подтверждает правильность системы P-Rating. Ее показатели на тестах Winstone и Graphics WinMark были самыми высокими за всю историю лаборатории PC Labs, затмив показатели 166-МГц системы Gateway P5-166XL, выбранной для сравнения, и средние показатели 23 машин на базе Pentium/166, протестированных нами при подготовке выпуска PC Magazine (February 20, 1996). При выполнении тестов Disk WinMark 96 машина Sys Performance C166+ показала впечатляющий результат, равный 1200, что также выше результата как для системы Gateway (выбранной для сравнения), так и для средней машины Pentium/166. Значения показателей CPUmark16 и CPUmark32 были значительно выше средних значений дл компьютеров на базе Pentium/133, приведенных в обзоре (PC Magazine/Russian Edition, 4/96, с.113), но ниже средних результатов для Pentium/166.
Хотя результаты тестирования компьютера фирмы Sys под управлением операционных систем Windows NT и OS/2 были не столь убедительными, как аналогичные результаты при работе с Windows 95, они все же оказались на одном уровне с результатами 166-МГц Gateway PC. Этот компьютер значительно быстрее справился со сценарными тестами Microsoft Excel, AutoCAD и C++, но работал несколько медленнее при выполнении тестов для сценариев Microsoft Word и Adobe Photoshop. При тестировании Sys PC с 32-Мбайт ОЗУ под управлением OS/2 результаты оказались противоречивыми, однако при емкости ОЗУ 16 Мбайт этот компьютер неизменно опережал систему Pentium/166 благодаря своему быстрому НЖМД Quantum Fireball.
Полученная нами машина фирмы Sys была укомплектована кэш-памятью второго уровня емкостью 256-Кбайт (предусмотрена возможность увеличени памяти до 512 Кбайт за 50 долл.), 1,2-Гбайт жестким диском и графической платой Matrox MGA Millennium с памятью WRAM емкостью 2 Мбайт. Накопитель CD-ROM с 6,7-кратной скоростью и 15-дюйм монитор MAG служат приятным дополнением.
MicroFlex-686/P166+
Фирма, вышедшая первой на рынок со 100-МГц процессором 6x86, также первой представила машину P166+. Хотя производительность MicroFlex-686/P166+ (цена 2399 долл.) фирмы Micro Express оказалась не столь высокой, как у Sys PC, дела у нее все же были лучше, чем у большинства настольных компьютеров на базе Pentium/166. Как и в машине Sys, в компьютере MicroFlex установлен пакетно-конвейерный внешний кэш емкостью 256 Кбайт, 1,2-Гбайт жесткий диск, графическая плата Matrox MGA Millennium с памятью WRAM емкостью 2 Мбайт и 15-дюйм монитор.
Показатели компьютера MicroFlex на тестах Winstone, Graphics WinMark и Disk WinMark (которые были лишь незначительно ниже аналогичных показателей для Sys PC) также превысили показатели системы Gateway P5-166XL, выбранной для сравнения, и большинства систем на базе Pentium/166. Вновь значения показателей CPUmark16 и CPUmark32 оказались ниже средних результатов для Pentium/166, но превзошли средние показатели компьютеров на базе Pentium/133.
Под управлением Windows NT система MicroFlex неизменно работала медленнее компьютера Sys PC, но при всех измерениях, за исключением тестов для Excel и AutoCAD, их показатели были приблизительно равными. Sys PC и система Gateway (выбранная дл сравнения) работали несколько медленнее машины MicroFlex под управлением OS/2 при емкости оперативной памяти 32 Мбайт, в то время как обе машины фирмы Cyrix одинаково превосходили по производительности машину Intel с ОЗУ емкостью 16 Мбайт.
Помимо машины P166+ фирма Micro Express предлагает системы P120+ и P150+. Хот MicroFlex-686/P166+ не обладает производительностью машины Sys PC, она стоит на 300 долл. дешевле и способна конкурировать со своими более быстрыми соперниками Intel.
SPI Mansfield 6x86-P150+
Хотя микропроцессор 6x86 был разработан фирмой Cyrix, изготавливается он компанией IBM Microelectronics, которая продает свой вариант микросхемы под маркой IBM. 120-МГц IBM 6x86 служит основой настольного персонального компьютера SPI Mansfield 6x86-P150+ (3929 долл. с ОС Windows 95 или 3879 долл. с OS/2) фирмы SPIMicroelectronics, в состав которого входят 1,2-Гбайт жесткий диск, внешний кэш емкостью 256 Кбайт, графическая плата Matrox MGA Millennium с памятью WRAM емкостью 2 Мбайт, накопитель CD-ROM с 4-кратной скоростью фирмы Mitsumi и 15-дюйм монитор. Производительность этой машины не только оказалась выше, чем у среднего компьютера Pentium/150 нашего обзора, но достаточно близко соответствовала производительности среднего Pentium/166.
При работе с Windows 95 значения показателей Winstone, Graphics WinMark и Disk WinMark компьютера Mansfield были лучше аналогичных средних показателей Pentium/150, а также средних показателей, приведенных в нашем обзоре Pentium/166. Результаты выполнения тестов CPUmark16 и CPUmark32 затмевают показатели для среднего конкурента Pentium/120, однако едва-едва превышают показатели средней машины нашего обзора Pentium/133.
Под управлением Windows NT машина Mansfield работала на одном уровне с MicroFlex-686/P166+ и лишь незначительно уступала компьютеру Sys. Под управлением OS/2 машина Mansfield с 32-Мбайт ОЗУ показала хорошие результаты при выполнении целочисленных тестов ColorWorks и очень хорошие результаты при выполнении обоих наших тестов компилятора Visual Age.
Magitronic Power-CX150
Хотя в Magitronic Power-CX150 использован тот же микропроцессор, что и в персональном компьютере Mansfield (только с маркой Cyrix, а не IBM), ее показатели оказались ниже. Тем не менее ее производительность оставалась сопоставимой со средней производительностью машин Pentium/150. В компьютере Magitronic стоимостью 3200 долл. установлены внешний кэш емкостью 256 Кбайт, НЖМД емкостью 1,6 Гбайт, графическая плата S3 Trio64V+ с 1-Мбайт DRAM, 15-дюйм монитор и накопитель CD-ROM с 4-кратной скоростью фирмы Toshiba.
Компьютер Magitronic с трудом превзошел средние для Pentium/150 результаты при выполнении тестов Winstone, Graphics WinMark и Disk WinMark. Мы предполагаем, что этот компьютер хуже оптимизирован, чем Mansfield PC. Кроме того, установленный в нем НЖМД обладает меньшим быстродействием по сравнению с накопителями, использованными в других машинах, а емкость памяти на его графической плате составляет всего 1 Мбайт DRAM. Тем не менее показатели CPUmark16 и CPUmark32 этого компьютера были лучше, чем у Mansfield PC, и лучше средних показателей систем на базе Pentium/133. За исключением плохих значений времени, полученных при выполнении тестов по сценариям Word и Excel, другие результаты Magitronic при работе под управлением Windows NT оказались лишь немного ниже, чем у его аналога SPI. Под управлением OS/2 при емкости ОЗУ 16 Мбайт этот компьютер значительно превосходил Mansfield, но при емкости ОЗУ 32 Мбайт он работал хуже Mansfield.
Такая производительность компьютера Magitronic сочетается в нем с впечатляющим комплектом программных средств, в состав которого входят пакеты Grolier Multimedia Encyclopedia 1996, Lotus SmartSuite 96 и Novell PerfectWorks. По иронии судьбы цены Magitronic и его P150+ близнеца SPI Mansfield 6x86-P150+ значительно выше, чем у двух систем P166+, и выше цен на большинство машин Pentium/150 (средняя цена на которые к моменту сдачи журнала в печать 25 февраля 1996 г. составила 2800 долл.).
Будущее Cyrix
"Вздутые" тактовые частоты не только позволили продукции фирмы Cyrix конкурировать с Pentium-машинами, но и подвели ее к решению дополнить модели на базе процессоров 6x86 своей собственной серией персональных компьютеров. С началом поставок таких компьютеров продолжитс развитие микропроцессора 6x86. IBM в одной из своих (дочерних) компаний, например SGS-Thomson, также начнет производство этих микросхем.
При работе с системой Windows 95 микропроцессоры 6x86 значительно опережают Pentium. Однако в случае 32-разрядных операционных систем, подобных Windows NT Workstation или OS/2 Warp Connect, лидирует Pentium Pro, который был оптимизирован дл 32-разрядного кода.
Мы провели тестирование четырех персональных компьютеров с микропроцессорами Cyrix 6x86; в двух из них были установлены процессоры P150+ (с тактовой частотой 120МГц) и в двух - P166+ (с тактовой частотой 133МГц). Чтобы определить, насколько хорошо эти компьютеры работают под управлением Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT Workstation 3.51 и OS/2 Warp Connect 3.0, мы выполняли на них популярные 32-разрядные прикладные программы. Затем полученные результаты сравнивались со значениями производительности для аналогичных систем на базе Pentium и Pentium Pro.
Мы отбирали прикладные программы, которые действительно наиболее часто используются с этими операционными системами. Для тестирования под управлением Windows 95 мы воспользовались стандартными промышленными контрольными тестами Winstone 96 и WinBench 96. Для тестирования под управлением операционной системы Windows NT были взяты 32-разрядные приложения, которые могут работать как с Windows 95, так и Windows NT. Для имитации приложений наиболее требовательных пользователей предпочтение было отдано пакетам Adobe Photoshop 3.04; AutoCAD, Release 13 for PC, C3 Version; Symantec C++ Compiler 7.20; CorelDraw 6.0 и Micrografx Picture Publisher 6.0. Чтобы имитировать нагрузку, для которой высокопроизводительные машины могли бы потребоватьс среднему пользователю, мы взяли пакеты Microsoft Excel for Windows 95 7.0 и Microsoft Word for Windows 95 7.0. Было также решено отказаться от приложений Windows 3.x при работе с OS/2, поскольку мы не хотели выходить за рамки 32-разрядных программ, а приложения Windows 95 не выполняются в среде OS/2. Для тестирования с системой OS/2 выбор пал на пакеты SPG ColorWorks for OS/2, Version 1.0 и IBM Visual Age C++ for OS/2, Version 3.0.
Чтобы получить результаты, пригодные для сравнения с показателями обычных для конечного пользовател конфигураций, тестирование проводилось при различной емкости оперативной памяти; такие результаты служат приемлемой мерой сравнения производительности процессоров. Для тестирования с системами Windows 95 и OS/2 мы стандартно устанавливали ОЗУ емкостью 16 Мбайт ОЗУ. Мы также выполняли тесты для OS/2 при емкости оперативной памяти 32 Мбайт, чтобы гарантировать меньшую зависимость результатов тестирования от обменов с диском и чтобы показатели производительности ЦП в большей степени определялись этими результатами. Дл тестирования с Windows 95 мы оснащали стандартно каждую систему ОЗУ емкостью 32 Мбайт. Кроме того, выполнялись тесты при 64-Мбайт ОЗУ, чтобы ослабить влияние пропускной способности дисковых накопителей. (В действительности ОЗУ емкостью 64 Мбайт и выше встречаются в среде профессионалов, работающих с приложениями типа Photoshop и Picture Publisher, значительно чаще, чем 32 Мбайт.) С увеличением емкости установленной памяти резко уменьшались потребности в подкачках, выполняемых операционной системой, а при некоторых тестах подкачка вообще не требовалась, что позволило получить результаты, значительно лучше характеризующие производительность процессорной подсистемы.
Результаты наших эталонных тестов для Windows 95 и тестов прикладных программ для Windows NT, выполняемые в машинах с 64-Мбайт ОЗУ, лучше всего характеризуют работу обособленной подсистемы процессора. Обмены с диском оказывают влияние даже на результаты, полученные при работе машин с 32-Мбайт ОЗУ под управлением OS/2, однако это влияние меньше, чем на результаты работы машин с 16-Мбайт ОЗУ; результаты при ОЗУ емкостью 32 Мбайт лучше характеризуют общую производительность системы. Пропускная способность графической подсистемы также влияет на результаты тестов, хотя и в меньшей степени, чем подсистема памяти и дисковая подсистема, поскольку в большинстве наших тестов графика не используется широко. Хотя вы могли бы подумать, что результаты тестов по сценариям Adobe Photoshop, Picture Publisher и ColorWorks подчеркивают графические возможности, на самом деле они в основном характеризуют обработку в ЦП, так как при их выполнении перед "закраской" экрана затрачивается много времени на сложные вычисления для рендеринга и фильтрации.
Тесты Windows 95. При выполнении обоих комплектов тестов CPUmark16 и CPUmark32, представляющих собой синтетические эталонные тесты для определения производительности обособленной подсистемы процессора, кэша и памяти без влияния со стороны дисковой и графической подсистем, лучшие результаты среди систем на базе микропроцессоров Cyrix показала машина Sys Performance C166+ фирмы Sys Tecnology. Однако при сравнении с ПК на базе Pentium/166, результаты выполнения тестов CPUmark машинами Cyrix P166+ были на 1 - 9% ниже. Показатели двух систем 6x86 P150+ были также почти на 2% ниже аналогичных средних показателей для ПК Pentium/150. Эти результаты получены для систем, в которых использован набор микросхем Intel 430FX PCIset (Triton), не обеспечивающий линейный пакетный режим в 6x86. Вместо этого процессоры 6x86 должны использовать Pentium-совместимый пакетный режим, приводящий к использованию дополнительного такта шины почти дл половины всех пакетных передач. Этот фактор сказывается на производительности ЦП систем Cyrix при работе с любой операционной системой. Когда появятс наборы микросхем, обеспечивающие линейный пакетный режим для 6x86, микропроцессоры 6x86 должны достигнуть или даже превзойти Pentium по показателям производительности ЦП, полученным при выполнении наших эталонных тестов.
Наши тесты Winstone 96 служат для измерени производительности системы при работе с 16-разрядными приложениями. Самая быстрая система 6x86-P166+ на 5% превзошла нашу эталонную машину Pentium/166 и на добрые 15% средний ПК P/166. Обе системы на базе P150+ также превзошли среднюю машину Pentium/150 на целых 15%. Обладая несколько более быстродействующими дисковыми и графическими подсистемами, компьютеры на базе микропроцессоров 6x86-P166+ заняли первые места по результатам тестов Winstone. В настоящее врем процессор Cyrix 6x86 отобрал у Intel-процессоров лидерство в производительности при работе с 32-разрядными операционными системами, частично содержащими 16-разрядный код, например Windows 95.
Тесты Disk WinMark 96 и Graphics WinMark 96 служат для измерения производительности дисковой и графической подсистем соответственно. Системы 6x86-P166+, в которых установлены НЖМД Quantum Fireball 1280A (исторически самые быстрые среди тестированных нами НЖМД с интерфейсом Enhanced IDE), сумели превзойти показатели как выбранного нами для сравнения ПК Pentium/166, так и средние показатели машин Pentium/166, испытанных нами при подготовке обзора для журнала PC Magazine, 4/96. Во всех системах на базе 6x86 (кроме Magitronic Power-CX150) использовалась графическая плата Matrox MGA Millennium. Машины 6x86-P166+ продемонстрировали удивительно высокую производительность при выполнении нашего теста Graphics WinMark, показав результат почти на 29% выше, чем у нашей эталонной машины на базе Pentium/166.
Для сравнения мы протестировали две машины с процессором Pentium Pro под управлением Windows 95 - Gateway G6-200 и HP Vectra XU6/150. Как и ожидалось, машины Pentium Pro под управлением Windows 95 работали не слишком хорошо. Хотя процессор Pentium Pro, допускающий исполнение с изменением последовательности несвязанных команд, повышает производительность при выполнении 32-разрядного скомпилированного кода, он приводит к остановкам конвейера на один или несколько тактов при выполнении 16-разрядных прикладных программ (таких, как наш комплект тестов Winstone 96), где приходиться часто загружать сегментные регистры. Некоторые операции в составленных вручную программах ассемблера также могут вызывать остановку конвейера Pentium Pro. В частности, 16-разрядная программа может приостанавливаться, когда вслед за частичным 8-разрядным обновлением регистра следует операци чтения полностью всего 16-разрядного регистра. Система Windows 95 все еще частично содержит написанные вручную программы на ассемблере, которые могут вызывать остановы из-за частичной загрузки регистров в процессоре Pentium Pro.
| выделены лучшие результаты > выше среднего для Pentium/150 (Feb.20, 1996), >> выше среднего для Pentium/166 (Feb.20, 1996), | ZD Winstone 96 Баллы | ZD Graphics WinMark 96 Млн.пиксел/с | ZD Disk WinMark 96 Баллы | ZD CPUMark16 Баллы | ZD CPUMark32 Баллы |
|---|---|---|---|---|---|
| Magitronic Power-CX150 (Cx 6x86-P150+) | 68,0 > | 21,9 > | 1080 > | 272 | 273 > |
| SPI Mansfield 6x86 P150+ (IBM 6x86-P150+) | 73,8 > | 27,5 > | 1150 > | 270 | 270 > |
| MicroFlex-686/P166+ (Cx 6x86-P166+) | 77,4 >> | 29,0 >> | 1190 >> | 287 | 283 |
| Sys Performance C166+ (Cx 6x86-P166+) | 79,6 >> | 36,6 >> | 1200 >> | 299 | 305 >> |
| Gateway P5-166 (Pentium/166) * | 75,7 >> | 25,3 >> | 1090 | 303 >> | 310 >> |
| HP Vectra XU6/150 (Pentium Pro/150) * | 68,3 | 22,6 | 1280 | 269 | 416 |
| Gateway G6-200 (Pentium Pro/200) * | 75,6 | 31,4 | 1100 | 352 | 511 |
Тесты Windows NT Workstation 3.51.Возможно, наиболее информативными могут быть результаты, показанные при выполнении тестов прикладных программ под управлением Windows NT при 64-Мбайт памяти. При тестировании систем с 32-Мбайт ОЗУ на результаты некоторых наших тестов Windows NT все еще влияет пропускная способность диска. Если показатели дисковой, графической подсистем, подсистем процессора и памяти дают общее представление о производительности системы в целом, то измерения в конфигурациях с 64-Мбайт ОЗУ позволяют выявить характеристики подсистем процессора и памяти и минимизировать влияние дисковой подсистемы. При анализе основное внимание дл определения производительности подсистемы процессор/память мы уделили результатам тестировани систем с 64-Мбайт ОЗУ.
Наиболее напряженными графическими тестами были тесты на основе Word и Excel, поскольку для этих программ особо важное значение имеют целочисленные и графические операции для быстрых последовательных обновлений экрана. Однако для этих тестов не столь важна емкость ОЗУ, превышающая 32 Мбайт, о чем свидетельствуют практически одинаковые результаты, полученные для систем с обеими конфигурациями памяти. Лучшую среди машин 6x86 - Sys PC - опередили наша эталонная система Pentium/166 при выполнении теста Word и обе эталонные системы Pentium Pro (причем весьма заметно) при выполнении обоих тестов Word и Excel.
Тест AutoCAD при 64-Мбайт ОЗУ характеризуетс перемежающимися обменами большими объемами информации с диском и интенсивной графикой. В этом тесте используются операции как с фиксированной, так и с плавающей точкой. Результаты показали, что наша эталонная машина Pentium/166 работает несколько медленнее самой быстрой из машин 6x86 (Sys PC), однако результаты обеих машин Pentium Pro превзошли ее показатели на величину до 71%.
Наш тест C Compiler не отражает производительности при графических операциях, а служит для проверки работы подсистемы процессора и характеризуется интенсивными обменами с диском даже при наличии ОЗУ емкостью 64 Мбайт. Во многом благодаря высокой пропускной способности своей дисковой подсистемы компьютер Sys PC оказался на 11% быстрее по сравнению с нашей эталонной машиной Pentium/166, но уступил обеим рабочим станциям Pentium Pro.
Тест Гауссовой размытости (Gaussian Blur) при работе с пакетом Photoshop использует целочисленные вычислени и характеризуется минимальными обменами с диском при емкости памяти 64 Мбайт. Лучшими показателями производительности среди систем на базе 6x86 обладает Sys PC, однако наша эталонная машина Pentium/166 смогла незначительно превзойти ее. Обе системы Pentium Pro легко обогнали систему Sys PC с 64-Мбайт ОЗУ - HP Vectra XU6 почти на 90%, а Gateway G6-200 на 140%.
Тест световых эффектов (Lighting Effects) при работе с пакетом Photoshop подчеркивает влияние операций с плавающей точкой и интенсивных обменов с диском даже для систем, оснащенных 64-Мбайт ОЗУ. И вновь самой быстрой среди систем на базе 6x86 оказалась Sys PC, но все наши эталонные системы опять ее опередили. Так, машина Pentium/166 опередила компьютер Sys PC при выполнении этого теста более чем на 25%, что скорее всего связано с лучшими возможностями выполнени операций с плавающей точкой в микропроцессоре Pentium по сравнению с микропроцессором Cyrix. Именно на этом тесте процессор Pentium Pro продемонстрировал свою мощь по выполнению операций с плавающей точкой. Система HP Vectra XU6/150 опередила компьютер Sys PC на 41%, а Gateway G6-200 - на впечатляющие 55%.
Наши три теста Picture Publisher служат для проверки выполнения различных вычислений в ЦП и не слишком нагружают графическую и дисковую подсистемы при емкости ОЗУ 64 Мбайт. Тесты Гауссовой размытости (Gaussian Blur) и цветового насыщения (Hue Saturation) проверяют преимущественно производительность для целочисленных операций. Тест поворота файла (File Rotate) наиболее интенсивно использует операции с плавающей точкой, но содержит также некоторую долю целочисленных операций.
При выполнении теста Гауссовой размытости наша эталонная система Pentium/166 опередила лучшую из систем 6x86 - систему Sys PC. Аналогично, обе системы на базе Pentium Pro, обладающие более мощными возможностями обработки 32-разрядного кода, с большим отрывом опередили Sys OC. Тест цветового насыщени отражает преимущество микропроцессора 6x86 при выполнении более распространенных математических операций, реализуемых микропроцессорами. При наличии ОЗУ емкостью 64 Мбайт компьютер Sys PC опередил нашу эталонную систему Pentium/166 на 8% и его результат оказался всего лишь на 15% хуже результатов ПК на базе Pentium Pro/150.
С помощью теста CorelDRAW 6.0 мы могли проверить возможности систем по выполнению операций с плавающей точкой, практически исключив влияние дисковой подсистемы. За исключением теста объединения векторных объектов (Grouping Vector Object), который, возможно, содержит какую-то долю целочисленных операций, во всех остальных случаях машина Gateway P5-166 с 64-Мбайт ОЗУ постоянно опережала лучшую из машин на базе процессора 6x86 - Sys PC. Ни в одном из тестов CorelDRAW физические операции с дисками широко не используются, поэтому по результатам этих тестов можно сделать убедительные выводы о производительности подсистем процессор/память.
При выполнении тестов, интенсивно использующих операции с плавающей точкой, эталонные системы Pentium Pro доказали совершенство своих блоков вычислений с плавающей точкой. Система HP Vectra XU опережала компьютер Sys PC по своим результатам на величину от 25 до 50%, а Gateway G6-200 - от 25 до почти 100% при выполнении всех тестов, кроме теста объединени векторных объектов (Grouping Vector Object). Существует не много приложений, в которых используются операции с плавающей точкой, но эти результаты показывают, что Intel существенно впереди по скорости выполнения таких операций, по крайней мере в мире x86. Эталонная система Pentium/166 вновь продемонстрировала возможности своего улучшенного блока вычислений с плавающей точкой, опередив машину Sys PC при выполнении тестов плавных переходов (Blending) и поворотов (Rotating) и значительно опередив ее, на целых 53%, при выполнении теста экструзии текста (Extruding Artistic Text).
| Меньшие значения означают более высокую производительность. Выделены лучшие результаты. | Microsoft Excel Script | Microsoft Word Script | AutoCAD | C Compiler | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | |
| Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | |
| Magitronic Power-CX150 (Cx 6x86-P150+) | 0:57 | 0:57 | 0:41 | 0:41 | 5:26 | 5:43 | 3:35 | 3:22 |
| SPI Mansfield 6x86 P150+ (IBM 6x86-P150+) | 0:40 | 0:39 | 0:32 | 0:32 | 5:43 | 5:29 | 3:01 | 2:59 |
| MicroFlex-686/P166+ (Cx 6x86-P166+) | 0:46 | 0:42 | 0:36 | 0:33 | 5:39 | 5:19 | 3:02 | 2:59 |
| Sys Performance C166+ (Cx 6x86-P166+) | 0:39 | 0:38 | 0:31 | 0:30 | 5:22 | 5:11 | 2:51 | 2:50 |
| Gateway P5-166 (Pentium/166) * | 0:41 | 0:40 | 0:28 | 0:30 | 5:29 | 5:14 | 3:11 | 3:09 |
| HP Vectra XU6/150 (Pentium Pro/150) * | 0:32 | 0:31 | 0:22 | 0:22 | 3:56 | 3:48 | 2:22 | 2:22 |
| Gateway G6-200 (Pentium Pro/200) * | 0:30 | 0:27 | 0:23 | 0:23 | 3:26 | 3:01 | 2:06 | 1:58 |
| Средний для Pentium Pro/150 (Feb.20,1996) | 0:39 | 0:37 | 0:28 | 0:27 | 4:13 | 4:05 | 2:26 | 2:20 |
| Меньшие значения означают более высокую производительность. Выделены лучшие результаты. | Adobe Photoshop | Picture Publisher | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Гауссова размытость | Световые эффекты | Гауссова размытость | Цветовое насыщение | Поворот файла | ||||||
| 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | |
| Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | |
| Magitronic Power-CX150 (Cx 6x86-P150+) | 0:59 | 0:40 | 1:44 | 1:23 | 3:37 | 3:10 | 1:06 | 0:26 | 1:10 | 0:19 |
| SPI Mansfield 6x86 P150+ (IBM 6x86-P150+) | 0:55 | 0:39 | 1:42 | 1:24 | 3:33 | 3:10 | 1:02 | 0:26 | 1:05 | 0:19 |
| MicroFlex-686/P166+ (Cx 6x86-P166+) | 1:07 | 0:37 | 1:43 | 1:05 | 3:16 | 2:54 | 1:01 | 0:24 | 1:01 | 0:20 |
| Sys Performance C166+ (Cx 6x86-P166+) | 1:04 | 0:36 | 1:41 | 1:05 | 3:16 | 2:53 | 0:59 | 0:24 | 1:03 | 0:18 |
| Gateway P5-166 (Pentium/166)* | 0:48 | 0:33 | 1:07 | 0:51 | 2:55 | 2:32 | 1:06 | 0:26 | 1:00 | 0:11 |
| HP Vectra XU6/150 (Pentium Pro/150)* | 0:31 | 0:19 | 1:00 | 0:46 | 1:29 | 1:12 | 0:47 | 0:21 | 0:41 | 0:12 |
| Gateway G6-200 (Pentium Pro/200)* | 0:46 | 0:15 | 1:06 | 0:42 | 1:27 | 0:55 | 1:05 | 0:16 | 1:04 | 0:09 |
| Меньшие значения означают более высокую производительность. | CorelDRAW | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Плавное сопряжение двух объектов | Поворот векторного объекта | Объединение векторных объектов | Экструзия графического текста | |||||
| 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | 32 Мбайт | 64 Мбайт | |
| Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | |
| Magitronic Power-CX150 (Cx 6x86-P150+) | 0:58 | 0:54 | 1:11 | 1:10 | 1:52 | 3:35 | 4:39 | 4:39 |
| SPI Mansfield 6x86 P150+ (IBM 6x86-P150+) | 0:46 | 0:47 | 1:08 | 1:10 | 1:49 | 1:49 | 4:38 | 4:38 |
| MicroFlex-686/P166+ (Cx 6x86-P166+) | 0:53 | 0:50 | 1:15 | 1:09 | 1:49 | 1:43 | 4:13 | 4:13 |
| Sys Performance C166+ (Cx 6x86-P166+) | 0:50 | 0:47 | 1:06 | 1:06 | 1:41 | 1:40 | 4:11 | 4:11 |
| Gateway P5-166 (Pentium/166)* | 0:44 | 0:46 | 1:05 | 1:05 | 2:04 | 2:06 | 2:44 | 2:44 |
| HP Vectra XU6/150 (Pentium Pro/150)* | 0:35 | 0:36 | 0:53 | 0:52 | 1:56 | 1:55 | 2:49 | 2:49 |
| Gateway G6-200 (Pentium Pro/200)* | 0:42 | 0:38 | 0:47 | 0:44 | 1:34 | 1:34 | 2:08 | 2:08 |
Тесты OS/2 Warp Connect 3.0. Результаты тестов под управлением OS/2 Warp Connect 3.0 подтверждают то, о чем давно заявляла IBM - OS/2 представляет собой истинно 32-разрядную операционную систему с очень небольшой долей 16-разрядного кода. Особенно приводят к такому выводу результаты тестов, выполненных на двух системах Pentium Pro. Как и следовало ожидать, Gateway G6-200 и HP Vectra XU6/150 работали лучше с системой Windows NT, чем с Windows 95. Хорошо известно, что микропроцессор Pentium Pro не может осуществлять загрузи сегментных регистров и учитывать частичные взаимозависимостями, которые встречаются в 16-разрядном коде, все еще используемом в Windows 95. Но наши результаты тестов OS/2 показывают, что в случае этой операционной системы производительность ЦП повышается, так же как она повышается при работе с Windows NT. Иными словами, самая высокая производительность Pentium Pro при работе под управлением Windows NT совпадает с производительностью, которую эти процессоры демонстрируют при работе с OS/2.
Было трудно исключить влияние дисковой подсистемы. Вновь для сравнения мы основное внимание уделяем результатам тестов, выполненных при 32-Мбайт установленной памяти, поскольку они лучше отражают производительность подсистемы процессор/память. Однако следует иметь в виду, что на результаты тестов при 32-Мбайт памяти все же обмены с диском оказывают заметное влияние.
Мы тестировали ColorWorks for OS/2 с шестью различными фильтрами. Лучше всего характеризуют производительность подсистемы процессор/память тесты со всеми фильтрами (All Filters), графические корректурные файлы (Graphics State Files) и фильтры перестановки пикселов (Pixel Displacement), поскольку при наличии 32-Мбайт ОЗУ они не требуют или требуют очень небольшого числа обменов с диском. Тест с использованием всех фильтров ориентирован на определение производительности для целочисленных операций, однако, поскольку он выполняется в 32-разрядной операционной системе, наилучшие показатели производительности были у систем Pentium Pro. Среди систем на базе 6x86 самой быстрой оказалась MicroFlex-686/P166+, она опередила также нашу эталонную систему Pentium/166. Тест графических корректурных файлов (Graphics State Files) характеризует выполнение как целочисленных операций, так и операций с плавающей точкой. И вновь обе машины Pentium Pro превзошли все остальные системы. Однако при выполнении этого теста машина Sys смогла опередить нашу систему Pentium/166 на 6%. В тесте перестановки пикселов (Pixel Displacement) интенсивно используется блок вычислений с плавающей точкой, что дает очевидные преимущества рабочим станциям Pentium Pro и нашей эталонной системе Gateway P5-166 с 32-Мбайт ОЗУ. Эти результаты близко совпадают с результатами тестов Picture Publisher при работе с операционной системой Windows NT. Другие фильтры - настройка цвета изображения (Tune Image Color), Coon's Warp (деформация по Куну) и поворот файла (File Rotate) - вызывают интенсивные обмены с диском и тестирование с помощью этих фильтров позволяет получить хорошие оценки производительности системы в целом.
Тест Visual Age также вызывает интенсивные обмены с диском. Поскольку дисковая подсистема представляет собой самую медленную подсистему ПК, то неудивительно, что самым быстрым при выполнении этого теста оказалс компьютер HP Vectra XU6/150 - его НЖМД HP Seagate Barracuda ST 325250N с интерфейсом Fast SCSI-2 обеспечил этой машине самое короткое время завершени теста.
| Меньшие значения означают более высокую производительность. | ColorWorks | Visual Age | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Все фильтры | Графические корректурные файлы | Перестановка пикселов | Настройка цвета изображения | Coon's Warp | Поворот файла | ||||||||
| 16 Мбайт | 32 Мбайт | 16 Мбайт | 32 Мбайт | 16 Мбайт | 32 Мбайт | 16 Мбайт | 32 Мбайт | 32 Мбайт | 16 Мбайт | 32 Мбайт | 16 Мбайт | 32 Мбайт | |
| Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | Мин:с | |
| Magitronic Power-CX150 (Cx 6x86-P150+) | 4:46 | 4:01 | 2:17 | 1:43 | 1:06 | 0:27 | 1:27 | 1:04 | 2:35 | 1:58 | 1:05 | 2:40 | 1:39 |
| SPI Mansfield 6x86 P150+ (IBM 6x86-P150+) | 4:43 | 3:52 | 2:35 | 1:40 | 1:18 | 0:27 | 1:23 | 1:03 | 2:26 | 2:39 | 1:17 | 2:19 | 1:30 |
| MicroFlex-686/P166+ (Cx 6x86-P166+) | 4:46 | 3:35 | 2:29 | 1:32 | 1:18 | 0:24 | 1:16 | 0:57 | 1:26 | 2:28 | 1:16 | 2:26 | 1:32 |
| Sys Performance C166+ (Cx 6x86-P166+) | 4:35 | 4:01 | 2:29 | 1:30 | 1:17 | 0:24 | 1:16 | 0:57 | 2:29 | 2:37 | 1:29 | 2:28 | 1:31 |
| Gateway P5-166 (Pentium/166)* | 5:27 | 3:39 | 2:55 | 1:36 | 1:36 | 0:21 | 1:12 | 0:47 | 2:37 | 3:10 | 1:21 | 2:36 | 1:35 |
| HP Vectra XU6/150 (Pentium Pro/150)* | 3:09 | 2:18 | 2:12 | 1:18 | 1:09 | 0:17 | 1:10 | 0:50 | 1:57 | 2:12 | 1:23 | 1:48 | 1:10 |
| Gateway G6-200 (Pentium Pro/200)* | 3:02 | 1:45 | 2:18 | 1:00 | 1:32 | 0:13 | 1:01 | 0:38 | 2:51 | 3:25 | 1:25 | 2:30 | 1:41 |
Анализ подготовил Ричард Фиско.
Все машины мы тестировали с НЖМД емкостью 1 Гбайт или выше и с внешним кэшем емкостью 256 Кбайт. При этом каждая машина тестировалась под управлением трех операционных систем - Microsoft Windows 95, Microsoft Windows NT Workstation 3.51 и OS/2 Warp Connect 3.0 (жесткие диски мы форматировали соответственно с использованием FAT, NTFS и HPFS). Под управлением Windows 95 мы тестировали машины с 16-Мбайт ОЗУ и заранее инсталлированными каждым поставщиком графическими драйверами, настроенными на разрешение 1024x768 при 256 цветах и малый размер шрифта. Под управлением Windows NT тестировались машины с 32- и 64-Мбайт ОЗУ и заранее инсталлированными поставщиками графическими драйверами, настроенными на разрешение 800x600 при 16,7 млн. цветовых оттенков и малый размер шрифта. Под управлением OS/2 мы тестировали машины с 16- и 32-Мбайт ОЗУ и графическими драйверами, которые были инсталлированы поставщиками, и настроены на разрешение 640x480 при 16,7 млн. цветов и на малый размер шрифта.
Microsoft Windows 95. Для измерения производительности каждой машины при выполнении типичных приложений Windows мы использовали наш комплект эталонных тестов ZD Winstone 96, версия 1.0. Winstone 96 измеряет время, которое требуется ПК на выполнение набора сценариев, реализованных в 13 приложениях Windows.
Для измерения производительности дисковой, графической подсистем и процессора мы использовали WinBench 96, версию 1.0. Значение показателя ZD Graphics WinMark 96, полученное по результатам выполнения 115 тестов функций Windows GDI (графический интерфейс устройства), характеризует производительность графической подсистемы каждого компьютера. Значение показателя ZD Disk WinMark 96 отражает производительность дисковой подсистемы. Показатели ZD CPUmark16 и ZD CPUmark32 характеризуют скорость работы подсистемы ЦП под управлением 16- и 32-разрядных операционных систем Windows соответственно.
Microsoft Windows NT Workstation 3.51. Мы использовали тестовые сценарии для семи приложений: Microsoft Excel for Windows 95 7.0, Microsoft Word for Windows 95 7.0, Adobe Photoshop 3.04, AutoCAD (Release 13 for PC, версия C3), Symantec C++ Compiler 7.20, CorelDraw 6.0 и Micrografx Picture Publisher 6.0.
Тесты сценариев Microsoft Excel Script и Microsoft Word Script основаны на использовании макрокоманд и выполняют ряд часто встречающихся операций над типичными файлами данных. В сценарии Word выполняютс такие функции, как орфографический контроль, замена шрифтов, копирование и удаление, изменение разбивки текста по страницам и предварительный просмотр страниц; в сценарии Excel выполняются такие операции, как вычисления, статистические функции, вырезка и вставка и построение диаграмм.
Тестирование в рамках AutoCAD позволяет проверить, как выполняется широкий набор системных функций, включая способности ЦП выполнять целочисленные операции и операции с плавающей точкой, возможности дисковой и видеоподсистем. В нашем тестовом сценарии AutoCAD существуют три ключевые сферы - открытие файлов чертежей (в том числе двух- и трехмерных чертежей), манипулирование с двумерными чертежами (включа добавление компонентов, удаление компонентов, выполнение команд отмены, "тиражирование" компонентов (regen), масштабирование и панорамирование) и манипулирование с трехмерными чертежами (включа повороты и изменения трехмерных визуализаций, использование команды Hide (убрать невидимые изображения), операции перемещений в трехмерном пространстве и множество вариантов их исполнения).
Тестирование в рамках C Compiler предполагает использование контрольного теста справочной библиотеки консорциума World Wide Web Consortium (W3C) Reference Library - набора исходных модулей на языке C, в значительной степени платформонезависимых, которые могут использоваться для построения серверов, клиентов и держателей (proxy) World Wide Web. Библиотека W3C предоставляется Европейской организацией ядерных исследований (CERN), она содержит 119 файлов общим объемом 1,1 млн. байт исходных текстов программ. Программы с помощью версии 7.20 среды разработки Symantec C++, работающей с операционной системой Windows NT, компилируются в 32-разрядную библиотеку динамической компоновки DLL.
Тестирование в Adobe Photoshop выполняется с использованием двух фильтров. Фильтр Гауссовой размытости (Gaussian Blur) осуществляет размывание выбранной области до некоторого устанавливаемого уровня. Этот фильтр добавляет низкочастотные детали и может вызвать эффект тумана. В нашем тесте Гауссовой размытости мы применяли радиус размывания, равный 25. Фильтр световых эффектов (Lighting Effects) позволяет прикладной программе "воздействовать" на изображение различными источниками света, число которых может достигать 16; тестирование проводилось при принятых по умолчанию параметрах осветителей. Тест световых эффектов интенсивно испоьзует операции с плавающей точкой и применялся нами для 18,5-Мбайт изображения в формате TIFF.
Тестирование с помощью Micrografx Picture Publisher предполагает использование трех фильтров, каждый из которых применяется для 16-Мбайт контрольного изображения. При выполнении теста Гауссовой размытости соответствующий фильтр размывает все контрольное изображение радиусом 25. Тест цветового насыщения (Hue Saturation) выполняет три задачи - максимизацию уровней насыщения, сдвиг значений насыщения на 180о и инвертирование цветов всего изображения. Тест поворота файла (File Rotate) осуществляет поворот всего контрольного изображения на 347' по часовой стрелке.
При тестировании в рамках CorelDraw используютс четыре фильтра. Эти фильтры интенсивно используют операции с плавающей точкой. Тест плавного сопряжения двух объектов (Blending Two Objects) выполняет плавный переход между двумя объектами разной текстуры и обладает 999 ступенями для реализации перехода, возможностью поворота на 360' и образования петли (loop). Тест поворота векторного объекта (Rotating Vector Object) выполняет поворот объекта на 15'. Тест объединения векторных объектов (Grouping Vector Object) размещает объекты в виде группы векторов. Тест экструзии графического текста (Extruding Artistic Text) изменяет размер шрифта, перемещает, растягивает и сжимает шрифт. Тестирование осуществлялось до уровн 25.
OS/2 Warp Connect 3.0.Мы использовали тестовые сценарии для двух различных приложений - ColorWorks for OS/2, версия 1.0 и Visual Age C++ for OS/2, версия 3.0.
Тестирование с ColorWorks проводилось с использованием шести фильтров. Все тесты мы выполняли для 9-Мбайт файла TIFF. Тест всех фильтров (All Filters) одновременно применяет все имеющиеся фильтры (сглаживания, повышения контраста, понижения уровн шумов и выявления краев изображения, а также специальные и заказные фильтры), реализуя целочисленные вычисления. Тест графических корректурных файлов (Graphics State Files), использующий как целочисленные операции, так и операции с плавающей точкой, загружает GRS-файл в контрольное изображение. Этот файл применяет фильтр и выполняет преобразование цветов. Тест перестановки пикселов (Pixel Displacement), использующий операции с плавающей точкой, перемещает пикселы и формирует файл изображения. Тест настройки цвета изображения (Tune Image Color) изменяет атрибуты цвета для всех пикселов, а также инвертирует цвета всех пикселов (для этого выполняются целочисленные вычисления). Проводится максимизация цветового насыщения и значения насыщения смещаются на 180о (при этом выполняются операции с плавающей точкой). Фильтр Coon's Warp (в котором используются целочисленные вычисления) превращает все изображение в набор масок и перемещает их, применяя конкретную схему деформации изображения. Этот тест мы выполняли только при ОЗУ емкостью 32 Мбайт, поскольку при 16-Мбайт ОЗУ тест надлежащим образом не работает. Тест поворота файла (File Rotate), использующий целочисленные вычисления, забирает все изображение, перемещает его и поворачивает на 347'.
Тестирование с помощью Visual Age C++ for OS/2 предполагает использование компилятора Visual Age дл создания целевой исполняемой программы VBMAIN.EXE. В процессе компиляции для получения исполняемой программы производится перестроение проекции, рекомпиляци файлов, добавление и присоединение файлов ресурсов.
ОБ АВТОРАХ: Майкл Слейтер - руководитель редакции MicroDesign Resources и издатель Microprocessor Report (mslater@mdr.zd.com). Кейт Мец - штатный автор PC Magazine. Кэрол Венезия - помощник редактора, ответственный за обзор, а Ричард Фиско - руководитель проекта.