Сравнение энергопотребления платформ AMD и Intel: сколько можно сэкономить на счёте за электричество?
Редакция THG,  22 июля 2005


Производительность - главное! Но как насчёт КПД?

Производительность - главное! Но как насчёт КПД?

Растут цены на бензин? Вы можете сэкономить на бензине, поменяв стиль вождения или купив более экономичную машину. Но если вы желаете сэкономить на счетах за электричество, ПК даёт не слишком большую свободу для этого.

В самом деле, индустрия не особо нацелена на то, чтобы максимально снизить энергопотребление: сегодня на рынок вышли CPU с частотой почти 4 ГГц, двуядерные процессоры и очень сложные GPU. Конечно, приятно иметь в своём компьютере подобную мощь. Однако все эти комплектующие потребляют огромное количество энергии даже во время бездействия. Проблема заключается в следующем: большую часть времени вы не используете полный потенциал "железа". Кроме того, зачастую систему просто не выключают, и она работает в режиме 24/7 без регулярной нагрузки. В общем, большая часть энергии теряется.

Типичный компьютер сегодня потребляет около 100 Вт, даже ничего не вычисляя. А если установить двуядерный процессор и топовые графические карты в конфигурации SLI, энергопотребление выйдет за порог 200 Вт - и это без учёта монитора. Добавьте ещё от 70 до 120 Вт для ЭЛТ-монитора или 30-50 Вт для ЖК-дисплея. Давайте посчитаем поточнее.

Счёт за энергию

Счёт за энергию
Система с двумя графическими картами SLI и двуядерным процессором потребляет около 200 Вт в режиме бездействия.

Мой компьютер сегодня работает с процессором Athlon 64 и графической картой ATi X800. Он потребляет 120 Вт в режиме бездействия, что даёт 1051 кВт в год. Хотя расценки на энергию в разных областях, странах, а также для разных клиентов отличаются, возьмём 1,5 руб за 1 кВт-ч. В год это даст где-то полторы тысячи рублей - только для системы, запущенной в режиме 24/7. Если я включу дисплей или нагружу систему какими-либо вычислениями, то сумма заметно увеличится.

Сегодня системы заметно усложнились. Любой скоростной Pentium 4 вместе с приличной графической картой способен поднять энергопотребление системы до 150 Вт или больше. Двуядерная система легко дойдёт до 200 Вт и больше, а если установить в неё две графические карты CrossFire или SLI, то легко и превзойдёт этот порог. Помните, что пока мы говорим об энергопотреблении в режиме простоя. Нагруженный процессор или приложение, использующее графическую карту, способны увеличить энергопотребление до 200-250 Вт, а если система построена на двуядерном процессоре и на двух графических картах, то энергопотребление может легко выйти за пределы 300 Вт.

Давайте повторим наши вычисления для режима бездействия двуядерной машины с двумя графическими картами, которая потребляет 225 Вт. В этом случае ежегодно она "съест" 1971 кВт-ч или почти 3 тыс. руб. Конечно, энергопотребление может меняться в зависимости от КПД блока питания, но цены на энергию вниз всё равно не идут.

В следующей таблице перечислено энергопотребление дешёвых, средних или топовых систем, а также годовые затраты на энергию для трёх уровней цен.

  Дешёвая энергия
(1,5 руб./ кВт-ч)
Средняя по цене энергия
(2 руб./ кВт-ч)
Дорогая энергия
(2,5 руб./ кВт-ч)
Дешёвая машина со встроенной графикой (75 Вт, 657 кВт-ч) 985 руб. 1314 руб. 1642 руб.
Средняя система (120 Вт, 1051 кВт-ч) 1576 руб. 2102 руб. 2627 руб.
High-end машина с двуядерным CPU и двумя графическими картами (225 Вт, 1971 кВт-ч) 2956 руб. 3942 руб. 4927 руб.

Обсуждаем платформы

С появлением двуядерных процессоров Intel Pentium D и Pentium Extreme Edition микропроцессоры вышли на новый уровень тепловыделения и энергопотребления. Двуядерный процессор AMD Athlon 64 X2 тоже можно назвать "прожорливым", но до значений Intel он не дотягивает.

Однако в компьютере энергопотребление растёт не только у процессора. Более высокие тактовые частоты и скоростные компоненты вроде контроллеров памяти или PCI Express требуют сложной логики и вносят соответствующий вклад в энергопотребление. В результате сегодня уже немногие чипы ключевой логики на материнской плате могут работать без пассивного радиатора.

Точно так же современным 3D-чипам нужно немалое питание. Хотя последняя карта nVidia GeForce 7800 GTX потребляет меньше энергии, чем предшествующая модель, при полной нагрузке графическая карта легко "съедает" больше 100 Вт.

Но, к счастью, не все компоненты стали потреблять больше энергии. Память DDR2 работает от меньшего напряжения и потребляет меньше энергии. Кроме того, переход с ЭЛТ-мониторов на ЖК-мониторы может уменьшить энергопотребление дисплея примерно в два раза. Наконец, всё больше блоков питания достигает КПД 70% и более. Компоненты вроде жёстких дисков и оптических накопителей потребляют примерно столько же энергии, что и несколько лет назад.

Но повышенное энергопотребление современных платформ легко превосходит экономию, упомянутую выше, - именно поэтому мы рекомендуем тщательно продумывать покупку системы, если вас интересует не только производительность.

Используемые компоненты

Используемые компоненты
Для нашего проекта мы взяли карту GeForce 6800 GT. Как мы полагаем, цены на неё должны упасть в ближайшем будущем, так что выбор хороший.

Мы взяли комплектующие, которые на сегодняшний день можно назвать стандартными. Так как мы фокусировались на платформах, мы меняли только материнскую плату, процессор и память, оставляя графическую карту, жёсткий диск и блок питания неизменными.

Мы взяли 565-Вт блок питания Enermax EG565P-VE вместе с графической картой GeForce 6800 GT. Чуть меньше месяца назад была представлена новая карта 7800 GTX, так что цены на линейку 6xxx наверняка немного упадут. В качестве памяти мы выбрали модули Corsair. Линейки CMX и CM2X с низкой задержкой являются прекрасным вариантом для оверклокеров и энтузиастов.

Некоторые пользователи удивятся нашему выбору 80-Гбайт жёсткого диска Western Digital WD800. Первая причина заключается в том, что у нас есть несколько жёстких дисков с рабочими образами Windows под системы AMD и Intel, что облегчает проведение проекта. Вторая причина - энергопотребление жёстких дисков, которое не особо меняется со временем. По сравнению с процессором, материнской платой или графической картой жёсткий диск незначительно влияет на общее энергопотребление.

Используемые компоненты
Только немногие жёсткие диски потребляют больше 10 Вт. Именно поэтому мы без колебаний взяли старые модели WD800.

Используемые компоненты
Блок питания, который мы использовали, имеет средний КПД около 70% - вполне приличное решение, хотя мы встречали и лучшие модели.

Используемые компоненты
Вновь Corsair: модули с низкой задержкой CMX и CM2X (DDR).

CPU: AMD Athlon 64 4000+ против Intel Pentium 4 660

CPU: AMD Athlon 64 4000+ против Intel Pentium 4 660
Чипы различаются внутри и снаружи. Athlon 64 4000+ с 1 Мбайт кэшем и частотой 2,4 ГГц (слева) имеет 939 ножек, а процессор Intel - 775.

Хотя в нашем тестировании мы сравнивали две полностью различающиеся платформы, результат позволил узнать, сколько энергии потребляет каждая из них. Мы взяли пять платформ для AMD Socket 939 и пять для Intel LGA 775. Причём, на этот раз мы не тестировали производительность.

AMD Athlon 64 является хорошо известным и мощным процессором. Мы взяли модель 4000+ на 2,4 ГГц и с 1 Мбайт кэша L2. Как можно догадаться по названию процессора, он поддерживает 64-битные вычисления и технологию энергосбережения Cool & Quiet, которая снижает тактовую частоту до 1 ГГц при низкой нагрузке. Intel сегодня поставляет 5xx и 6xx линейки процессоров Pentium 4, причём последняя более интересна. Процессоры поддерживают 64-битные вычисления (EM64T), 2 Мбайт кэша L2 и технологию энергосбережения Enhanced SpeedStep. Модель 660 работает на частоте 3,6 ГГц и может снижать частоту до 2,8 ГГц.

AMD Athlon 64 использует встроенный контроллер памяти, который поддерживает DDR400, в то время как Intel приходится опираться на северный мост. Последний сегодня перешёл на двухканальную память DDR2, и официально заявлена поддержка DDR2-533 и DDR2-667. У всех современных процессоров Pentium 4 поддерживается функция Hyper-Threading, дающая системе два виртуальных процессора из одного физического. Технология позволяет повысить утилизацию процессора и обеспечивает лучшую отзывчивость системы.

Платформы AMD

nVidia nForce3 250 (AGP)

nVidia nForce3 250 (AGP)

Вне всякого сомнения, nForce является самым популярным чипсетом для процессоров Athlon 64. nForce3 поддерживает AGP, в то время как nForce4 - PCI Express.

Хотя интерфейс PCIe обеспечивает более высокую пропускную способность, чем AGP, пока трудно выделить хотя бы один сценарий, где она могла бы использоваться. В общем, на сегодня AGP обладает достаточной скоростью. Если графика вас не особо интересует, то между чипсетами nForce3 и nForce4 отличий немного, хотя последний поддерживает более скоростные устройства SATA.

Однако будущие графические карты и соответствующие функции вроде nVidia SLI или ATi CrossFire требуют двух графических слотов PCI Express, так что системы AGP всё равно уйдут из жизни. С точки зрения эффективности (производительность на ватт) nForce3 работает лучше nForce4. Система никогда не потребляла больше 150 Вт, а в режиме бездействия - 96 Вт.

Мы рекомендуем обратиться к статье nVidia nForce3 250 Gb: новый и улучшенный чипсет для Athlon64 за дополнительной информацией.

nVidia nForce4 Ultra (PCI Express)

nVidia nForce4 Ultra (PCI Express)

nForce4 Ultra является самым современным чипсетом для процессоров Athlon 64 с поддержкой PCI Express. Чипсет оснащён четырьмя портами Serial ATA с поддержкой скорости 300 Мбайт/с и очередью команд, изменяющей порядок команд винчестера для увеличения производительности.

Чипсет по-прежнему использует один чип, то есть он потребляет меньше энергии, чем nForce4 Intel Edition, состоящий из двух чипов из-за контроллера памяти DDR2, перенесённого на северный мост.

Мы использовали стандартный чипсет nForce4 Ultra. У нас была под рукой SLI-версия с двумя графическими картами, но вряд ли она даёт какую-либо разницу при оснащении одной графической картой. Вполне понятно, что две графические карты довольно ощутимо увеличивают энергопотребление.

Рекомендуем ознакомиться со статьёй Обзор nForce4: nVidia добавляет PCI Express для получения дополнительной информации.

SiS 755FX (AGP)

SiS 755FX (AGP)

Чипсет 755FX не очень популярен, но всё же достаточно распространён для Athlon 64. Чипсет имеет все основные функции, но он уже не может конкурировать с SiS756 или nVidia nForce4. Смена стандартного южного моста SiS964 на вариант 965 позволит использовать четыре порта SATA, а не два, а также контроллер гигабитного Ethernet.

Рекомендуем обратиться к нашей статье Чипсеты для Socket 939: nVidia, SiS и VIA для получения дополнительной информации.

VIA K8T800 Pro (AGP)

VIA K8T800 Pro (AGP)

K8T800 Pro является AGP-версией чипсета VIA для Athlon 64. Он стал одним из первых продуктов, доступных для нового скоростного сокета AMD под Athlon. В нашем сравнении этот чипсет обеспечил одну из самых эффективных платформ. Энергопотребление в режиме ожидания составило 90 Вт, причём мы использовали графическую карту GeForce 6800 GT и процессор Athlon 64 4000+ - хороший результат. Впрочем, как мы думаем, дальнейшие разработки улучшат результат и смогут уменьшить энергопотребление.

Что касается функций, K8T800 Pro и сегодня смотрится на высоте, хотя ему не хватает расширенной поддержки RAID, да и даёт чипсет всего два порта SATA. В то же время, производители материнских плат часто устанавливают дополнительный контроллер, чтобы компенсировать этот недостаток.

Прочитайте статью Чипсет VIA K8T800 Pro: ускоряем HyperTransport для дополнительной информации.

VIA K8T890 (PCI Express)

VIA K8T890 (PCI Express)

Наконец, K8T890 является сегодняшним чипсетом PCI Express от VIA. По функциям он находится на уровне nVidia nForce4, за исключением аппаратного брандмауэра nVidia ActiveArmor и поддержки SLI. Однако аудио-решение VIA VinylAudio оказывается лучше, поскольку nVidia решила отбросить SoundStorm раз и навсегда.

Две линии PCIe являются частью южного моста VT8237 и четыре - K8T890, поэтому VIA является единственной компанией, которая поравнялась с шестью линиями PCIe на последних чипсетах Intel 945/955 с южным мостом ICH7.

Прочитайте статью Тестирование десяти материнских плат для Athlon 64 Socket 939 с PCI Express для дополнительной информации.

Платформы Intel

Intel 915G (PCI Express)

Intel 915G (PCI Express)

Чипсет 915G не назовёшь лучшим выбором для обычных пользователей, поскольку он использует встроенное графическое ядро GMA900 с общей памятью. Однако он присутствует сегодня во многих системах. Кроме того, 915G является прекрасным образцом для сравнения энергопотребления встроенной графики и мощного выделенного решения.

Линейка чипсетов 900 ознаменовала переход с интерфейса AGP на PCI Express, хотя с точки зрения производительности он до сих пор не оправдан. В любом случае 915G поддерживает двухканальную память DDR400 или DDR2-533, имеет встроенное графическое ядро, интерфейс PCI Express x16 и хороший южный мост с четырьмя линиями x1 PCIe, звуком высокого разрешения, Matrix RAID и беспроводной сетью.

Прочитайте статью Новая революция от Intel: платформа Socket 775 для дополнительной информации.

Intel 925XE (PCI Express)

Intel 925XE (PCI Express)

Intel 925XE является обновлённой версией чипсета 925X, в прошлом году он был топовой моделью для сокета 775. Основное отличие между 915 и 925 заключается в функции Enhanced Memory Pipelining, которая, по заявлениям Intel, повышает эффективность работы с памятью. Возможно, так и происходит, но влияние функции на результаты тестов минимально.

Версия XE поддерживает частоту FSB 266 МГц (FSB1066), в то время как чипсеты 915 и 925 сертифицированы только под FSB800. Intel нацеливала XE для использования в паре с процессорами Pentium 4 Extreme Edition на 3,46 ГГц (512 кбайт L2 плюс 2 Мбайт L3) и 3,73 ГГц (2 Мбайт кэша L2). К сожалению, платформа 925XE потребляет больше всего энергии: 157 Вт в режиме бездействия и почти 240 Вт под нагрузкой.

Прочитайте статью Новая революция от Intel: платформа Socket 775 для дополнительной информации.

Intel 955X (PCI Express)

Intel 955X (PCI Express)

После высокого энергопотребления 925XE от чипсета 955X можно было ожидать того же самого. Однако это не так. На самом деле, ускоренный 955X (с поддержкой двухканальной DDR2-667) более экономичен, чем чипсеты 915 и 925, и он находится на уровне nVidia nForce4 Intel Edition. С этой точки зрения переход на 955X вместо 925XE будет более оправдан, независимо от того, планируете ли вы использовать двуядерные процессоры или нет.

Кроме того, чипсет обеспечивает поддержку RAID 5 и четырёх портов SATA с очередью команд и скоростью 250 Мбайт/с на порт. Если Matrix Storage придётся по вкусу энтузиастам, технология Intel Active Management Technology будет полезна в организациях.

Прочитайте статью Новый чипсет Intel 955X: лучше, чем nVidia nForce4? для дополнительной информации.

nVidia nForce4 Intel Edition (PCI Express)

nVidia nForce4 Intel Edition (PCI Express)

Чипсет nForce4 Intel Edition является попыткой nVidia завоевать рынок high-end платформ для Intel. Хотя здесь всегда доминировали чипсеты Intel, попытка оказалась очень интересной, поскольку nVidia предлагает поддержку аппаратного межсетевого экрана ActiveArmor, с расширенной системой хранения с четырьмя портами SATA II и поддержкой RAID 5. Что касается производительности, то контроллер памяти DDR2 у чипсета nForce4 IE смог обойти Intel во многих тестах.

Прочитайте статью Тестирование чипсета nVidia nForce4 Intel Edition: опережая Intel 925XE для дополнительной информации.

SiS 656FX

SiS 656FX

Наконец, мы включили в тестирование ещё один массовый чипсет для Intel LGA 775 Pentium. 656FX является интересным добавлением SiS к линейке своих чипсетов, поскольку он поддерживает двуядерные процессоры, двухканальную память DDR2-667, гигабитный Ethernet и четыре порта SATA II (только 150 Мбайт/с). Так как чипсет ещё очень молодой, нам пришлось использовать эталонную плату, а не модели от производителей материнских плат.

Тестовая конфигурация

Процессор
CPU AMD Athlon 64 4000+ (2,4 ГГц, 1 Мбайт кэша L2)
Intel Pentium 4 660 (3,6 ГГц, 2 Мбайт кэша L2)
Память
Платформа AMD (DDR400) 2x 512 Мбайт - DDR400 (200 МГц)
Corsair Pro Series CMX512-3200XL (XMS3208 V1.1)
(CL2,0-2-2-5-1T @ 200 МГц)
Платформа Intel (DDR2-667) 2x 512 Мбайт - DDR2-667 (333 МГц)
Corsair CM2X512A-5400UL (XMS5400 V1.2)
(CL3-2-2-8-1T @ 333 МГц)
Материнские платы
Платформа AMD DFI NF4 Ultra-D
nVidia nForce4 Ultra
MSI K8N Neo
NVIDIA nForce3 250Gb
Winfast 755FXK8AA
SiS 755FX
Asus A8V
VIA K8T800 Pro
Albatron K8X890 Pro
VIA K8T890 Pro
Платформа Intel Asus P5AD2
Intel 925XE
Asus P5GDC-V
Intel 915G
Gigabyte 8I955X Royal
Intel 955X
MSI P4N Diamond
NVIDIA nForce4 Intel Edition
SiS 656FX
Системное аппаратное обеспечение
Графическая карта (PCIe) nVidia GeForce 6800 GT (эталонная плата)
GPU: nVidia GeForce 6800 GT (350 МГц)
Память: 256 Мбайт DDR-SDRAM (500 МГц)
Жёсткий диск Western Digital WD800
80 Гбайт, кэш 8 Мбайт, 7200 об/мин
Сеть 3Com 3C905B-TX
Блок питания Enermax EG565P-VE, ATX 2.0, 535 W
Программное обеспечение
Драйвер чипсета nVidia nVidia Forceware 6.53
Драйвер чипсета Intel Intel Inf 6.3.0.1007
Драйвер чипсета VIA Hyperion 4 in 1 Driver 4.56v
Драйвер процессора AMD CPU Driver 1.1.0.18
Графический драйвер nVidia Forceware 71.84
DirectX Версия: 9.0c (4.09.0000.0904)
ОС Windows XP Professional 5.10.2600,
Service Pack 2

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Анализ

Наше тестирование позволяет подвести следующие итоги.

  1. По энергопотреблению системы AMD, в целом, более эффективны, чем компьютеры на основе Intel. Мы получили энергопотребление в режиме бездействия 90-112 Вт для машин Athlon 64, в то время как компьютеры Intel с внешней графикой потребляли 115-157 Вт.
  2. С точки зрения соотношения производительности и потребляемой мощности, компьютеры на Intel работают намного хуже под большой нагрузкой из-за высоких тактовых частот. Максимум в 166 Вт под 3DMark 05 (Athlon 64 4000+ с nForce4 Ultra) намного лучше, чем 255 Вт (Pentium 4 660 with 925XE).
  3. Существуют заметные отличия между доступными чипсетами. В то же время, их очень сложно обнаружить из-за вариации тактовых частот, различий в стабилизаторах напряжения и т.д.
  4. Чипсеты PCI Express, похоже, потребляют больше энергии, чем чипсеты AGP.

Заключение

При покупке выбор между системами AMD и Intel по-прежнему зависит от тщательного изучения тестов производительности, типов приложений, которые вы планируете запускать, а также персональных предпочтений. В то же время, мы не рекомендуем упускать из внимания вопрос энергопотребления систем.

Влияние той или иной системы не очень заметно сказывается на счёте за энергию при низких ценах (для частных лиц или для сельской местности), но если взять высокие цены (для организаций), разница будет уже существенна.

А теперь подумайте, сколько компьютеров в вашей организации, и сколько денег может сэкономить та или иная платформа.

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru