Атом срещу Атом – тест на два Nettop модела
Няма начин да не сте обърнали внимание на доста шеметния възход на моделите лаптопи, носещи името netbook, повечето от които са базирани на процесори с изключително ниско потребление на енергия. Ако трябва да сме конкретни, по-голямата част от тези модели използват процесора Intel Atom, който представлява доста интересна разновидност на х86 архитектурата. Макар и да не може да се похвали със зашеметяваща производителност, Intel Atom притежава нещо много по-ценно – слаба или дори почти никаква консумация на енергия. А когато използвате мобилен компютър, това е важно.
Пределно ясно е, че първоначалното предназначение на процесорите Atom на Intel е било те да служат като нискоенергийни варианти, които да се използват в преносимите системи. Работата е там, че с постепенното поскъпване на ресурсите на преден план излизат т.нар. зелени компютри, които изразходват минимално количество енергия по време на работа. И сами можем да се досетим, че Intel Atom е изключително подходящ процесор за създаването на пестелив компютър, което именно са направили Asus и MSI с разработката на своите версии на новия клас, наречен Nettop.
Системитe ни бяха предоставени за тестване от фирмите Солитрон и Мост, като общото между двете беше именно процесорът, представляващ Intel Atom. Очевидно в малкото творение на Intel има доста бъдеще, затова нека, преди да пристъпим към самите системи, да разгледаме неговите особености, както и силните му и слаби страни.
Малък, по-малък, най-малък – Intel Atom
Ако погледнем към Atom, първото нещо, което най-вероятно ще ни направи впечатление, е доста интересното противоречие, което представлява той. От една страна, това е процесор, разполагащ с всички модерни технологии, сред които са например SSE3 и ЕМТ64, докато, от друга... Това е първият in-order процесор на фирмата от времето на класическия Pentium. Ако се чудите какво означава това, най-просто казано, това е процесор, който не си прави труда да предсказва и съответно изпълнява възможните разклонения или преходи в поредицата от инструкции – нещо, което спестява огромно количество логика, но пък и редуцира сериозно производителността на процесора. Уловката тук се състои именно във факта, че целта на Intel не е била създаването на продукт с висока производителност, а процесор, който да консумира малко (наистина много малко) енергия и да е евтин за производство.
Ако трябва да сумираме какво всъщност представлява Atom, с едно кратко изречение той може да бъде характеризиран така: това е процесор, използващ стари разработки, но комплектувани с последно поколение производствени технологии. Има обаче едноинтересно изключение – HyperThreading. Комбинацията от HT и inorder архитектура води до сравнително голям скок в производителността, без при това да се повишава консумираната от процесора енергия, което на свой ред запазва ниско нивото на TDP.
От техническа гледна точка дизайнът на Atom е подчинен изключително силно на правилото „разделяй и владей“ – процесорът разполага с два ALU и два FPU модула, които обаче имат различни задачи по време на работа. Единият от ALU модулите се занимава изключително и само с превключванията, докато другият се занимава само с преходите. Двата FPU модула от своя страна имат грижата за всички математически операции независимо дали те са целочислени или с плаваща запетая. Първият от тях е с просто устройство и поема сумиранията, докато вторият се занимава със SIMD инструкциите и операциите по умножаване или делене. Тъй като и двата модула имат широчина от 64 бита, за боравенето със 128 операции те се комбинират и разпределят действията помежду си.
Atom също така включва два модула, занимаващи се с извличане на данните от паметта на системата към кеша. Първият от тях има за задача изключително и само да извлича данните от паметта към L2 кеша, докато вторият се занимава с прехвърлянето им от L2 към L1 кеша на процесора. Специално що се отнасядо in-order процесорите, тези модули, наречени префечъри (ха преведете го де – prefetchers :), са от изключително значение за поддържането на производителността. Причината за това е именно inorder характерът на работа на процесора – при грешка или пропуск в извличането на данните чипът ще пропусне няколко такта, докато те бъдат доставени, тъй като трябва да изчака.
Като стана въпрос за кешовете на процесора, при Atom те са реализирани доста интересно. Процесорът разполага с L2 кеш с обем 512 KB, притежаващ много интересна функция – възможност за деактивиране на част от него. Кешът от второ ниво представлява класически (за Intel) вариант на 8-way бърз кеш с време за достъп от 16 процесорни такта, който може да изключва част от себе си, когато тя не е нужна. Благодарение на тази възможност Atom може допълнително да спести енергия по време на работа, без това да се отрази негативно на неговата производителност.
Кешът от първо ниво е организиран по начин, който е сравнително нетрадиционен за Intel, но и за това си има причина. Тук той е асиметричен и е разделен на две части – 24 KB за данни и 32 КВ за инструкции – подобно неравномерно разпределяне на кеша е доста нетипично за Intel, но причината за това се крие във физическата изработка на SRAM клетките, представляващи самата кеш памет. Докато при кеша на другите си модели процесори фирмата използва по 6 транзистора за създаването на един бит, при кеша на Atom са използвани по 8, което позволява работа при по-ниско напрежение.
Причината за разликата в обемите е доста проста – още от фазата на дизайн и разработка на Atom Intel поставяпред проектантите работно напрежение на процесора, което не може да бъде надвишено. В хода на работа по проекта става ясно, че използването на такъв тип кеш ще изисква захранващо напрежение, надвишаващо максималнодопустимото по спецификация, поради което се преминава към вариант, използващ 8 транзистора за съхранение на един бит информация. Това на свой ред увеличава площта, заемана от кеша в „шасито“ на процесора, което същосправят с този проблем, проектантите редуцират обема на кеша за данни от 32 на 24 КВ – неговата площ бива заета от кеша за инструкции, който запазва първоначалните си 32 КВ.
Atom-ът в действие – Asus Eee Box
Стига толкова теория, нека погледнем какви са реалните възможности на процесора, както и колко точно производителност можем да очакваме от него. Първият от двата варианта на десктоп система, използваща Atom, който ще разгледаме, е моделът Eee Box на Asus, който ни беше предоставен от фирма Мост. Системата използва процесор Intel Atom N270 с тактова честота 1.6 GHz и TDP от 2.5 W. Производственият процес при този модел е 45nm, а скоростта на FSB шината – 533 MHz.
Дънната платка на този модел използва чипсет Intel i945GME, който разполага с вградена графична карта на Intel – GMA 950. Паметта на Asus Eee Box е тип DDR2 с обем общо 1 GB, като е разпределена на два модула, работещи в двуканален режим. Въпреки миниатюрните размери на устройството, то все пак използва класически твърд диск производство на Seagate, чийто обем е 80 GB (ST980210AS) със SATA II интерфейс. За съжаление моделът на Asus Eee Box, който разгледахме, неразполагаше с оптично устройство, но това едва ли може да се нарече загуба предвид четирите USB 2.0 порта и слота за MMC/SD/SM карта.
Аудиосистемата е базирана на звуковата платка Realtek ALC888/S/T, под- държаща High Definition Audio. Доста по-интересна са двете мрежови карти, с които разполага Asus Eee Box – Realtek 8168C(P), предлагаща гигабитова LAN мрежа и допълнителна безжична карта, поддържаща Wi-Fi стандарта 802.11b/g и Draft N. От гледна точка на възможността за свързване на периферия Asus Eee Box предлага доста възможности. Системата е организирана без използването на PS/2 портове, което ще изисква потребителят да разполага с USB мишка и клавиатура. На задния панел на устройството разполагаме с два USB порта – по един за мишка и клавиатура, както и с цифровия DVI изход за монитор. Освен тях имаме също така и стереожак за свързване на микрофон или слушалки, LAN порт за гигабитовата мрежа и конектора на анте- ната на безжичната мрежа. Кой от двата варианта ще предпочетем да използваме е въпрос на лично решение.
На лицевата част на Eee Box саразположени бутонът за включване, LED, индикиращ работата на твърдия диск, допълнителни два USB порта и два жака за свързване на слушалки и микрофон. Освен тях имаме също така и споменатия по-рано слот за включване на MMC/SD/MS карта.
Охлаждането на системата е реализирано доста елегантно – от двете страни на устройството са разположени отвори, като от едната страна се взема хладен въздух, който излиза от другата. Благодарение на това Asus Eee Box се охлажда доста адекватно по време на работа при запазване на изключително ниско ниво на шума като цяло. Като най-загряваща се част от системата може да се посочи дънната платка и по-конкретно нейният чипсет, но това е логично предвид по- стария производствен процес, по който той е изработен.
При използване на Asus Eee Box с вертикална ориентация охлаждането поддържаше средна температура от около 46-49 градуса за чипсета, 40-43 за процесора и също толкова за твърдия диск. Както можете да видите, температурата е повече от прилична, като се вземе предвид малката площ, с която са разполагали проектантите на Eee Box. Като стана въпрос за ориентацията на Asus Eee Box, устройството може да се използва в два варианта благодарение на поставките, с които се доставя то.Първият вариант е споменатата вертикална ориентация, докато при втория (за който се използва различна поставка) то може да се монтира прилепено към стена или друг обект. Разбира се, нищо не би ни попречило да го използваме и легнало, без никаква поставка, но тогава вероятно ще влошим въздушния поток през кутията и съответно нейното охлаждане.
Ако трябва да вложим всички качества на Asus Eee Box в една дума или максимум две думи, то изборът ни най-вероятно би бил „елегантност и удобство“. Не знам за вас, но аз лично съм голям почитател на тихо работещите компютри, поради което Eee Box получава приза „Избор на редактора“. Що се отнася до това как той се представя в тестовете, резултатите от двете тествани машини ще разгледаме малко по-нататък.
MSI Wind Nettop
Както споменахме по-горе за модела Eee Box на Asus, едно от основните му преимущества са изключително малките му размери – до такава степен, че моделът просто не се предлага във вариант с оптично устройство. Ако все пак наличието на оптично устройство ви е жизнено необходимо, то тогава за вас съществува още един вариант – MSI Wind Nettop, който ни беше предоставен за тестовете от фирма Солитрон.
Подобно на предишния модел Wind Nettop също е базиран на процесор Intel Atom, което ни гарантира изключително ниско ниво на енергоконсумация и отделяне на топлина. В този смисъл Wind Nettop е може би и един от най-зелените десктоп компютри за момента, без при това да губи от своята производителност. Типът на процесора, който е използван при модела на MSI, е Intel Atom 230, чиято тактова честота отново е 1.6 GHz. Про- цесорът е изработен по 45nm технология, като една от интересните му особености е поддръжката на HyperThreading, или по-просто казано – разполагаме с процесор с производителност на двуядрен вариант, харчещ енергия като за едноядрен.
Чипсетът на тази система е базиран на Intel i945GC (Lakeport-G), разполагащ с вградена графична карта Intel GMA 950, която използва видеопамет (максимален обем 256 МВ), заделена от системната RAM. Южният мост на системата е сравнително стар (но все пак такъв е и самият чипсет) – ICH7, но той е напълно достатъчен, за да осигури поддръжката на SATA II. Системата се предлага с инсталирана памет с обем 1 GB, като типът й е SO-DIMM DDR2-667.
Твърдият диск, с който разполагаме, при MSI Wind Nettop е с обем 160 GB и използва интерфейс SATA II. Самият модел на твърдия диск е производство на Western Digital – WDC1600AAJS, и предлага повече от достатъчно свободно място за запис на необходимата информация или дори филми, ако решите да използвате устройството като мултимедийна система. Освен с него MSI Wind Nettop разполага също така и с оптично устройство, което е представено от CD/DVD Multi-Recorder, поддържащ работа с двуслойни DVD дискове. Тъй като форматът му е съвсем стандартен (вместо да се използва минивариант като при лаптопите), при нужда потребителите могат да го заменят с друг тип устройство – например Blu-ray или HD-DVD.
При MSI Wind Nettop разполагаме с два варианта за избор на мрежа – безжична с поддръжка на 802.11b/g или кабелна гигабитова LAN мрежа. Първият вариант (WiFi) се подсигурява от мрежова карта на Atheros модел AR5007EG, докато за гигабитовата кабелна мрежа се грижи Realtek RTL8168C(P), „закачена“ на вътрешен PCI-Express порт. Подобно на Asus Eee Box при варианта на MSI отново не разполагаме с PS/2 портове, но пък за сметка на това имаме доста солиден брой USB такива. На задния панел на устройството имаме общо четири USB порта, изводите на 7.1- каналната аудиосистема, аналоговия D-Sub конектор на вградената графична карта, както и антената на безжичната мрежова карта.
На фронталния панел на Wind Nettop разполагаме с още два USB порта, два допълнителни стереожака за включване на слушалки или микрофон, както и вграден четец на SD/MMC/MS/XD карти, който е изключително удобен. Впрочем една особеност, която се наблюдаваше и тук, е, че както Wind Nettop, така и Eee Box не разполагахас бутони за рестартиране. Вероятно производителите им вече считат, че в наши дни операционните системи вече не забиват... Както MSI Wind Nettop, така и Asus Eee Box се доставят с предварително инсталирана и конфигурирана операционна система Microsoft Windows XP, което спестява на потребителите нуждата да се занимават с инсталацията на ОС и драйвери за нея.
При MSI Wind Nettop по време на работа също не се издава никакъв забележим шум, но тук има една подробност – поради по-голямата кутия охлаждането е реализирано доста ефективно. По време на работа чипсетът и дънната платка се загряваха в рамките на 47-50 градуса, докато процесорът оставаше доста по-хладен – около 28-35 градуса. Що се отнася до твърдия диск, въздушният поток също му се отразява добре – температурата му по време на работа не надвишаваше 43-44 градуса.
Като цяло системата има доста елегантен дизайн и ще предложи на потребителите, които я изберат, напълно задоволителна производителност. Естествено от конфигурация в подобен пазарен сегмент не може да се очаква да се справя безпроблемно с последните игрови заглавия, но пък за сметка на това ще ви предложи изключително тиха работа, комбинирана с ниска консумация на енергия, което е типично за „зелените компютри“.
Тестове и резултати
За да открием какви са възможностите на двата разгледани „атомни“ компютъра, подложих системите на тестс използването на няколко програми. Тъй като за този тип системи не е много удачно да се използват програми от сорта на 3DMark или игрови тестове, реших за целта да използвам WinRAR (версия 3.71b), Cinebench R10 (многонишкова производителност), SuperPi (еднонишкова производителност), Mr. H CPU Benchmark и собствените тестове на програмата Everest.
Преди да разгледаме резултатите от тестовете, нека ви напомня, че основната цел, за която са конструирани Intel Atom като процесори, е запазването на максимално ниско ниво на консумация на енергия. Това, разбира се, има своята цена – производителността на този тип процесори е по-ниска от тази на еквивалентните им (като честота) опоненти, които пък използват доста повече енергия при работа. В този ред на мисли не очаквайте от Atom да бъде равен на процесор от типа на Core 2 Duo E8400...
Както може да се види в тестовите резултати, в WinRAR и двата процесора показват доста близки резултати. За съжаление тези резултати са доста ниски като цяло, което ще рече, че ако решите да архивирате нещо, използвайки Intel Atom, май ще е по-добре да се откажете или просто да използвате друга система. Подобно е положението и при Cinebench R10, където процесорите отново са доста близо един до друг като резултати.
При тестовете на двете конфигурации с Lavalys Everest се вижда, че операциите по четене и запис от паметта и при двете са приблизително равни като производителност. Подобно развитие на нещата всъщност никак не е изненадващо, като вземем предвид почти идентичните варианти на чипсета, които са използвани при двете системи. Същото е положението и при Mr. H CPU Benchmark, както и при процесорните тестове на Everest. Що се отнася до SuperPi, мога да кажа само, че едва ли Intel Atom е процесорът, с който някой би могъл да постави нов рекорд с тази програма... Е, освен ако рекордът не цели умишлено бавното смятане на итерациите на числото Pi.
Както виждате, производителността и на двете системи, базирани на Intel Atom, е доста близка. Това на свой ред означава, че изборът на подобна система е доста улеснен, тъй като няма да има много параметри за премисляне. Независимо от това кой от двата варианта ще предпочетете, и при двата ще можете да се насладите на изключително тиха работа, елегантен дизайн и наистина ниска консумация на енергия. – Добрил Доков