Aritmetički šampion

Pri radu sa velikim matricama i rešavanju velikih sistema jednačina, najveći deo vremena troši se na dve najbrže FPU operacije, sabiranje i množenje, ali se te operacije iterativno obavljaju nad ogromnim blokovima memorije u koje je matrica upisana. Parametar koji presudno utiče na brzinu proračuna jeste brzina komunikacije između procesora i RAM-a. Već nekoliko godina taj parametar je najuže grlo i brana povećanja performansi PC-ja na mnogim poljima. Mnogo više je dobijeno skokom frekvencije magistrale sa 66 na 100 MHz, nego porastom frekvencije procesora. Pentium III je doneo dalji napredak time što je i815 set čipova podržao 133 MHz magistralu. S druge strane, ispostavilo se da osnovna snaga Athlon procesora leži u njegovom EV6 sistemskom bus-u koji je povećao propusnu moć prema memoriji.

RAMBUS dolazi na svoje

RAMBUS memoriju, koju (naizgled tvrdoglavo) forsira Intel, mnogi su doživljavali kao veliku prevaru ili čak lošu šalu. A onda je došao Pentium 4 sa 128 MB PC800 RAMBUS-a, koja radi na taktu od (do sada neverovatnih) 400 MHz. Testirali smo je tako što smo merili brzinu rešavanja slabo popunjenog i oko dijagonale skoncentrisanog sistema od 15914 linearnih jednačina (Linpack4) koji zauzima nešto manje od 64 MB RAM-a. Merili smo takođe vreme potrebno za invertovanje pune matrice reda 1000 i 2000. Poređenja radi, iste testove smo izvršili sa AMD Thunderbird 950 MHz procesorom (nažalost, nije nam bio na raspolaganju brži) koji je asinhrono komunicirao sa memorijom na 133 MHz. Nijedan od test programa nije bio posebno optimizovan za određeni tip procesora.

Kao što se iz tabele vidi (data su vremena izvršavanja programa, dakle manji broj označava bolji skor), Penitum 4 na 1.4 GHz je svaki test radio gotovo tri puta brže nego Athlon, pri čemu treba napomenuti da Athlon na nižim radnim frekvencijama ne radi bitno sporije, tako da se sa dosta sigurnosti može zaključiti da se ovaj odnos ne bi mnogo promenio sve i da je Athlon radio na istom taktu kao i Pentium 4. To je sasvim razumljivo – prednost Pentium-a 4 ne dolazi od 1.4 GHz radnog takta, već od memorije koja radi na 400 MHz. Napomenimo da Athlon kod ovakvih poslova pokazuje bolje rezultate kada memorija radi na istom taktu sa magistralom u slučajevima kada se magistrala overklokovanjem digne iznad 100 MHz, pa nam je žao što na ovom testu nismo imali AMD760 čipset koji dozvoljava frekvenciju magistrale od 133 MHz.

Bez obzira na kontroverze koje prate Pentium 4, probijena je velika granica i time široko otvorena vrata drastičnom rastu performansi PC-ja. Uz P4 i Intel-ov i850 set čipova, RAMBUS memorija konačno dobija smisao. Slabije performanse Pentium-a 4 na drugim testovima verovatno su posledica Intel-ovog bavljenja gigahercima, a ne samim procesorom. Tako Pentium 4 ima dve aritmetičke jedinice, od kojih jedna radi na duplom radnom taktu procesora (u slučaju primerka koji smo testirali, 2.8GHz) i koja bi trebalo brzo da izvršava one instrukcije koje se češće pojavljuju u aplikacijama. Sva je prilika da su instrukcije koje su bitne na ovom testu našle svoje mesto u toj bržoj jedinici, a pošto su ionako jedne od najbržih, njihova eventualna slaba optimizacija nije mnogo naškodila ukupnoj brzini. Sa druge strane, ako je za složenije instrukcije koje se u aplikacijama često pojavljuju zadužena sporija jedinica i ako one nisu optimizovane (priča se da je Intel „osakatio“ deo FPU-a zarad „viših interesa“), zaostaci na nekim testovima postaju jasni.

Ako računate...

Za korisnike računara kojima su ovakve primene od značaja (građevina, arhitektura, mašinstvo), u ovom trenutku nema dileme oko izbora procesora, naravno ako zanemarimo „sitnicu“ zvanu cena. Pentium 4 je na našem tržištu oko četiri puta skuplji od Athlon-a na 1.1 GHz, tako da će pod ovim uslovima verovatno biti interesantan samo onima kojima je brzina sve; takve kupce može da obeshrabri činjenica da sistemi sa dva ili više Pentium 4 procesora još nisu na vidiku. Ako Intel misli da ozbiljno parira AMD-u, cena Pentium-a 4, odgovarajućih setova čipova i RAMBUS memorije moraće drastično da padne. S druge strane, ako se pokaže da DDR ne može da parira RAMBUS memoriji (prema specifikaciji teoretski može da dosegne tek polovinu njene propusne moći) AMD će, ako misli da održi korak sa Intel-om, morati da prilagodi svoje procesore RAMBUS-u ili da plasira još bolja rešenja. Na koju god stranu stvari budu krenule, najgore što može da se dogodi je da jedan od dva velika „igrača“ potpuno „sahrani“ onog drugog. Dok postoji ozbiljna konkurencija, korisnici uživaju...