Сравнение Athlon XP и Pentium 4 в играх DOOM III (альфа) и Unreal Tournament 2003

При выборе высокопроизводительного ПК пользователи часто исходят не только из удобств пользования, цены и предполагаемой надежности, но и из производительности той или иной конфигурации в тех или иных задачах. Причем, часто играет роль не только быстродействие систем в профессиональных приложениях (ее мы недавно подробно рассмотрели в серии обзоров на www.ferra.ru/online/system), но и шустрость ПК в популярных играх. Более того, зачастую об общей производительности систем судят именно по тестам в 3D-играх: например, в пакете тестов компании AMD, пользуясь которым она формирует «рейтинг производительности» своих процессоров, явное большинство составляют именно игры (см. www.ferra.ru/online/system/21762).

Поэтому вслед за обзорами «профессиональной» производительности систем на базе последних моделей процессоров AMD Athlon XP и Intel Pentium 4 и наиболее популярных платформ (чипсетов) для них, см.:

1. www.ferra.ru/online/system/22791
2. www.ferra.ru/online/system/22686
3. www.ferra.ru/online/system/21665
4. www.ferra.ru/online/system/23058

мы решили уделить некоторое внимание и играм.

В этой статье мы хотим детально сравнить между собой производительность систем на базе последних процессоров AMD Athlon XP и Intel Pentium 4 и популярных платформ (чипсетов) для них в двух наиболее массовых и свежих 3D-шутерах: Unreal Tournament 2003 и DOOM III (неофициальная альфа-версия). А заодно проясним здесь несколько немаловажных и неочевидных моментов, связанных с повсеместным использованием этих игр в качестве тестов систем, которые могут помочь в будущем более корректно использовать их по такому назначению. Выбор пал именно на эти две игры (тесты платформ в ряде других игр мы уже рассматривали, например, на www.ferra.ru/online/system/20800) потому, что они, во-первых, являются сейчас наиболее ожидаемыми и популярными (продажи недавно вышедшей Unreal Tournament 2003 уже бьют все рекорды среди шутеров, а DOOM III обещает стать в 2003 году суперхитом, сравнимым разве что с Quake III Arena), во-вторых, представляют два основных игровых интерфейса - DirectX (UT2003) и OpenGL от суперкомпании ID Software (разработчиков Quake III). Наконец, с недавнего времени именно эти две игры стали наиболее часто использоваться тестовыми лабораториями популярных изданий для анализа современных систем и видеоускорителей.

Итак, не будем тратить время на предисловия и перейдем сразу к делу J.

Для тестов в этой недавно вышедшей игре мы использовали компактную демо-версию Unreal Tournament 2003 Demo (v1.080).

Здесь мы будем использовать все семь стандартных тестовых сцен, содержащихся в папке Benchmark после инсталляции. Как оказалось, результаты для разных процессоров в UT 2003 могут сильно отличаться в зависимости от используемой тестовой сцены - в одних лидируют процессоры AMD, тогда как в других неоспоримым лидером являются камни Intel. То есть если использовать в UT 2003 лишь одну из тестовых сцен, можно сильно ошибиться с выводами! Поэтому в UT 2003 необходимо проводить комплексный анализ на базе набора разнообразных сцен.

Таким образом, в нашем тестировании использовались три «flyby»-конфигурации на разных уровнях игры и четыре активных «ботматча». Результаты по каждой из этих сцен приведены на семи диаграммах ниже. Каждая из сцен повторялась по 5 раз в разрешении 800х600 и выбирался средний результат. Использовать здесь другие экранные разрешения оказалось излишним, поскольку в 800х600 получаются весьма показательные с точки зрения различия платформ результаты.

Данные на диаграммах для UT 2003 сгруппированы в 2 блока:

1. В верхней части диаграмм сравниваются между собой платформы на процессоре AMD Athlon XP 2800+ с разными чипсетами (NVIDIA nForce2 и VIA KT400) и типами памяти (DDR333/400). Подробности по использованным здесь конфигурациям систем можно прочесть в обзоре www.ferra.ru/online/system/20800.

2. В нижней части этих диаграмм сравниваются между собой системы на базе различных процессоров - AMD и Intel, причем для последних принимают участие несколько современных чипсетов, описанных подробно на www.ferra.ru/online/system/22791. Заодно мы анализируем производительность процессора Pentium 4 3.06 ГГц в зависимости от активации или дезкативации технологии Hyper-Threading (www.ferra.ru/online/system/21320).

В качестве видеоускорителя выступала карта ASUS V8460 Ultra (с драйверами Detonator 40.72 WHQL), везде использовалось 512 Мбайт памяти (двумя модулями), а на винчестер IBM IC35L080AVVA07-0 устанавливалась операционная система Windows XP Professional Service Pack 1. Системными платами для «нижней» части диаграмм тестов в UT2003 служили:

1. ASUS A7N8X на чипсете NVIDIA nForce2 (ревизия 1.03, BIOS 1001с, драйверы v2.00 WHQL) (www.ferra.ru/online/system/21270)
2. ASUS A7V8X на чипсете VIA KT400 (www.ferra.ru/online/system/20390)
3. ASUS P4G8X на чипсете Intel E7205 (www.ferra.ru/online/system/22791)
4. ASUS P4PE на чипсете Intel 845PE (www.ferra.ru/online/system/22791)
5. Intel D850EMVR на чипсете Intel 850E (www.ferra.ru/online/system/22791)

Типы использованной в каждом случае системной памяти отмечены на диаграммах (для плат A7N8X и P4G8X использовалась двухканальная конфигурация памяти).

В трех конфигурациях «flyby» (то есть обозревающий пролет уровней без «мочилова») мы видим существенно различную с точки зрения соотношения платформ на разных процессорах картину.

Так, в «antalus» лидирует Athlon XP 2800+, серебро взял последний Pentium 4 (c Hyper-Threading) на двухканальном DDR-чипсете, а бронза снова у Athlon. Более низкочастотные модели процессоров занимают тут положение почти в точном соответствии с «маркировкой» моделей (частота для Pentium и рейтинг для Athlon), и лишь на двухканальной DDR266 процессор с частотой 2,8 ГГц смог одолеть трехгигагерцового собрата на RDRAM PC1066. Здесь, как и далее в тестах UT2003, выигрыш от использования Hyper-Threading есть, но очень небольшой (чуть менее процента). Впрочем, никто и не ожидал «расцвета» Hyper-Threading в современных играх.

На уровне «asbestos» ситуация с процессорами кардинально меняется: тут уже с мощным отрывом лидируют все Pentium 4, а старшие Athlon XP уступили даже самой «медленной» (из показанных здесь) конфигураций на Pentium 4 2.80 ГГц. Среди чипсетов для P4 вновь лучше всех - Granite Bay, причем прирост производительности при использовании Hyper-Threading в этом тесте возрастает до 2%. Это уже кое-что, хотя все равно не так много, как, например, при рендеринге в 3ds max 5.0 (см. www.ferra.ru/online/system/21665).

«Пролет» над третьим уровнем («citadel») возвращает лавры победителя процессорам AMD (сразу двум!), а старшие «пентиумы» отстали от них почти на 5%. Более того, здесь Athlon XP 2600+ на «старой» шине 266 МГц смог опередить даже наибыстрейшие конфигурации с Pentium 4 2.80 ГГц. Выигрыш от Hyper-Threading снова немногим менее процента. В этом тесте, как и в предыдущем, системы с P4 2.80 на разных DDR-чипсетах (845PE и E7205) имеют почти одинаковое быстродействие. То есть одноканальная DDR333 до сих пор имеет отличный потенциал производительности для платформ на Pentium 4.

В отличие от «пролетных» тестов, где число кадров в секунду было весьма велико (заведомо выше ста), в тестах активных сражений «реальных пацанов» с «ботами» (не путать с пацанами в ботах) число fps практически не переваливает за сотню, нередко опускаясь до 50-60 (подчеркну - на тех же уровнях при тех же настройках видео). То есть активные сражения «отъедают» более половины производительности систем по сравнению с простыми расчетами рельефа местности (впрочем, это неудивительно). И поэтому не стоит удивляться, что в ряде «botmatch»-случаев на тех же самых уровнях мы видим совершенно иную диспозицию платформ по сравнению с тестами «flyby».

Так, в «botmatch-antalus» с завидным упорством лидируют AMD Athlon XP, причем даже модель 2600+ опережает самый быстрый «пень» (в «flyby-antalus» этот «пень» уступил лишь Athlon XP 2800+)! Прироста скорости от Hyper-Threading практически нет (хотя тут мы как раз могли бы его ожидать, поскольку можно было бы «распараллелить» задачи расчета рельефа и сражения). Остальные закономерности - среди платформ для Pentium 4 - похожи на отмеченные ранее.

«Мочилово» на загадочно-красочном уровне «anubis» позволяет процессорам Intel немного реабилитироваться: за старшим из «пеньков» снова серебро, почти один процент прироста от HT, диспозиция среди платформ повторяет ситуацию первого из «flyby»-тестов (по «частоте-рейтингу»).

Более того, переход сражений на уровень «asbestos» позволяет Pentium 4 снова вырваться в безоговорочные лидеры, наголову разбив даже самые быстрые процессоры AMD (разрыв между ними доходит почти до 20%)! А Pentium 4 2.26 ГГц оказался быстрее даже Athlon XP 2600+ (цифры не врут, уважаемые поклонники «горячих камней»)! Это даже больше, чем без сражений на том же уровне. Таким образом, у нас нет причин полагать, что расчет битв в UT2003 более выгоден для одной из микроархитектур (Intel или AMD)!

Наконец, скорость баталий на уровне «citadel» в среднем напоминает расположение платформ на этом же уровне без сражения: два «атлона» с запасом впереди, Athlon XP 2600+ примерно равен Pentium 4 2.80 ГГц и т.п.

Чтобы как-то подвести черту под весьма разноречивыми результатами тестирования производительности систем в Unreal Tournament 2003, мы решили вычислить усредненную относительную производительность систем по всем семи тестам, взяв за единицу быстродействие системы со старшим Pentium 4 на чипсете 850E с памятью PC1066 (на плате Intel) - см. последнюю, восьмую диаграмму. В целом AMD Athlon XP 2800+ на nForce2 с DDR333 вышел победителем, хотя Pentium 4 3.06 ГГц на E7205 с двухканальной DDR266 практически не уступает ему (-0,3%). При использовании RDRAM (даже PC1066, но на плате Intel) старший «Пентиум» уже уступает Athlon XP 2700+, зато P4 2,80 ГГц всегда уверенно опережает Athlon XP 2600+. Преимущество от использования Hyper-Threading в среднем составляет около одного процента. Отметим также, что наиболее близко к усредненной диспозиции платформ приближаются результаты отдельных тестов «flyby-antalus» и «botmatch-anubis».

Выше мы не касались верхней части диаграмм, где сравниваются платформы на одном процессоре - Athlon XP 2800+. Здесь результаты оказались очень однообразными и хорошо повторяющимися от уровня к уровню: везде диспозиция платформ с разной памятью и чипсетами одна и та же (она отражена на усредненной диаграмме), хотя процентное различие скорости платформ немного менялось от теста к тесту. Безусловным лидером тут является чипсет NVIDIA nForce2 с двухканальной DDR333, синхронной с системной шиной (в этом никто и не сомневался). За ней почти вплотную следует (внимание!) одноканальная синхронная DDR333 на этом же чипсете (то есть двухканальность nForce2 без встроенного видео избыточна, и куда важнее синхронность работы с FSB с малой латентностью). На третьем месте, уступая лидеру почти 6%, прочно обосновалась платформа на VIA KT400 также с DDR333 в псевдосинхронном режиме с FSB. Память DDR400 в этих случаях практически бесполезна.

Вторым участником наших тестов платформ в современных играх является новейшая игра DOOM III. А точнее ее неофициальная альфа-версия, якобы случайно просочившаяся на просторы Сети (только, чур, не засыпать меня письмами с просьбой указать линк для ее скачивания J). Подробности о самой «альфе» и ее использовании для игры и тестов можно прочесть, например, в статьях www.3dnews.ru/reviews/games/doom3-alpha и www.3dnews.ru/reviews/video/doom3-benchmarking.

Мы использовали здесь несколько наиболее характерных из отмеченных выше платформ (системы без гипертрэдинга на Pentium 4 показывали в DOOM III Alpha точно такие же результаты, как и с ним), причем тесты выполнялись в трех экранных разрешениях: 800х600, 640х480 и 512х384 (качество картинки в разрешении 400х300 было практически непригодно для игры, поэтому не исследовалось). Используемая нами конфигурация настроек игры показана ниже и основана на стандартной конфигурации mediumquality.cfg, немного дополненной для получения лучших результатов.

Для удобства повторения тестов сохраните содержимое этой таблицы в файл fe.cfg в ту же директорию, где располагается файл mediumquality.cfg. После этого вы можете набрать в консоли игры (вызывается по клавише ~) команду «exec fe.cfg», чтобы загрузить настройки. Для изменения разрешения экрана следует использовать консольную команду

r_mode 2 - для перевода игры в разрешение 512x384,
r_mode 3 - для перевода игры в разрешение 640x480,
r_mode 4 - для перевода игры в разрешение 800x600,
r_mode 5 - для перевода игры в разрешение 1024x768,
и т.д., причем после этого обязательно нужно исполнить команду vid_restart.

Для тестов в игре мы воспользовались тремя демо-роликами: activate_demo1 из «комплекта» альфа-версии и двумя демками demo002 и demo006, созданными обозревателями сайта www.3Dnews.ru (их можно скачать с ftp-сайта 3Dnews.ru). Для бенчмаркинга выбранной демки нужно набрать в консоли команду «timedemo activate_demo1.demo» (или «timedemo demo002.demo» соответственно). После ее окончания на экране высветится результат в fps. Первый «прогон» каждой демки мы игнорировали, поскольку во время него происходила активная «подкачка» материала с винчестера, и тест замедлялся. Последующие попытки выдавали практически одинаковый результат, поскольку обращений к диску уже не было.   

Еще одним тонким моментом при тестировании в DOOM III alpha является использование консольной команды «com_SkipDemoFrames 0». По умолчанию ее значение равно единице, поэтому на «медленных» компьютерах при проигрывании демок начинает пропускаться часть кадров, в результате чего финальное количество кадров в секунду не падает ниже примерно 30 fps. Если набрать «com_SkipDemoFrames 0», то кадры перестают пропускаться, и результат измерений становится адекватным реальной производительности системы. Между тем, на быстрых системах (каковыми являлись конфигурации, исследованные в данном обзоре) это замечание не очень актуально, и вполне адекватные результаты получаются и при «com_SkipDemoFrames 1». Более того, для многих измеренных нами случаев разницы в результатах между режимами «com_SkipDemoFrames 0» и «com_SkipDemoFrames 1» не было вовсе (см. ниже).

Разумеется, на базе очень сырой и неофициальной альфа-версии нельзя делать никаких далеко идущих выводов о быстродействии систем в грядущей позже финальной версии игры DOOM III. Поэтому наши результаты следует воспринимать только лишь как первую попытку оценить будущие возможности платформ в этой игре. С другой стороны нам ничего не мешает воспринимать DOOM III Alpha 0.02 просто как самостоятельный и независимый тест производительности систем. Результаты наших испытаний представлены на диаграммах ниже.

«Родная» демка « activate_demo1.demo » оказалась самой «тяжелой» из трех демо-роликов - показания fps в ней были самыми низкими при прочих равных. Именно здесь мы смогли почувствовать результат «пропуска кадров». Вместе с тем, разрешения 640х480 и 512х384 были вполне играбельными: даже на Athlon XP 2200+ в среднем было больше 46 fps. Да и для 800х600 играбельность была с натяжкой сносной (33 fps). В последнем случае скорость определялась практически полностью быстродействием видеокарты, в случае 640х480 видеокарта также главенствовала, но уже при 512х384 зависимость быстродействия от платформы (процессора и чипсета) становилась немного заметной (до 2%). В этом случае предпочтительнее выглядели старшие «атлоны», а старшие «пентиумы» шли за ними вслед, опережая Athlon XP 2200+. Впрочем, разница между платформами для этой демки даже при 512х384 была столь мала, что на нее не стоит обращать внимание.

Влияние параметра «com_SkipDemoFrames» на результаты тестов в « activate_demo1.demo » показано на третьей диаграмме. Видно, что при разрешении 800х600 пропуск кадров приводит к 10-процентному росту fps, тогда как при 640х480 - всего к пол процентному, а при 512х384 влияние «com_SkipDemoFrames» исчезает полностью. Более того, для двух демок demo002 и demo006 при всех этих разрешениях (даже 800х600) влияние «com_SkipDemoFrames» отсутствовало полностью, то есть результат был совершенно одинаков, независимо от значения этого параметра.

Менее «загруженные» демки, записанные «вживую» ребятами с www.3dnews.ru, показывали более высокие значения fps - от вполне играбельных 43-45 для разрешения 800х600 до «приличных» 70-80 для 512х384. При разрешении 640х480 платформозависимость тестов уже просматривалась, а при 512х384 становилась совершенно явной - разница у нас доходила до 6-8%.

И если в demo002 снова впереди были два старших AMD Athlon XP, то в demo006 «серебро» взял старший Pentium 4 на чипсете E7205 с двухканальной DDR266. Причем преимущество E7205 над 845PE в этих тестах оказалось больше, чем в среднем в тестах UT2003 - до 2%.

Как видим, здесь везде AMD Athlon XP пока слегка лучше Intel Pentium 4, хотя разница между ними весьма условна, и в среднем топовые системы на процессорах AMD и Intel можно считать равными по быстродействию в DOOM III alpha. В целом, DOOM III alpha значительно сильнее зависит от производительности видеокарты (даже для разрешения 512х384), чем тест UT 2003. С другой стороны, в финальной версии игры движок может быть существенно соптимизирован, и требования к видеоподсистеме станут более «мягкими».

С Новым годом, дорогие игроманы! Да наступит примирение между поклонниками AMD и Intel - ведь оба производителя делают хорошие процессоры :)!