Přetaktování od A do Z XIII – Benchmarky, část 1

Když už jsme přetaktovali procesor a grafickou kartu, měli bychom se podívat, co to s našim počítačem udělalo. Od toho jsou zde benchmarky, testují výkon počítače do posledního detailu. Dnes jsem si proto vzal na mušku dva nejznámější: SiSoft Sandru a MadOnion 3D Mark.
Přetaktování od A do Z XIII – Benchmarky, část 1
Když už jsme přetaktovali procesor a grafickou kartu, měli bychom se podívat, co to s našim počítačem udělalo. Od toho jsou zde benchmarky, testují výkon počítače do posledního detailu. Dnes jsem si proto vzal na mušku dva nejznámější: SiSoft Sandru a MadOnion 3D Mark.

SiSoft Sandra

Snad nejznámějším benchmarkem na světě je Sandra. Pochází z dílen SiSoft software. Si znamená dvě počáteční písmena z příjmení bratří Silasiů, kteří firmu založili. Jaká Sandra vlastně je? Dalo by se říct, že je to velmi univerzální benchmarkový program. S použitím tohoto programu zjistíte mnoho detailních informací o vašem počítači. Jako např. teploty na čidlech (dovolil bych si tvrdit, že se tyto informace trochu liší oproti těm, co naleznete v BIOSu), disků, informace o procesoru, pamětech. Prostě o všem možném i nemožném hardwaru. Mnoho lidí sice tvrdí, že Sandra není zrovna nejlépe naprogramována, ale dovolil bych si oponovat, sice sem tam zatuhne, ale jedná se o velmi solidní program, pro uživatele velmi přátelský. Když jsme u těch chyb Sandry, je tu ještě jedna maličkost: Když zvedáte FSB, zvedáte také frekvenci pamětí. Pokud zvýšíte u Durona nebo Athlona FSB třeba na typických 107 MHz, měly by být paměti na 140 MHz, ale Sandra ukazuje 142 MHz. Asi si řeknete, že programátoři odvedli mizernou práci, ale není tomu tak. Je to způsobeno naší neznalostí. U KX133 a KT133 chipsetu pracují paměti na frekvenci FSB+PCI, tzn. frekvence FSB a PCI se sčítají a na té frekvenci pak pracují paměti. A právě PCI je příčinou odlišného údaje. Když se zvyšuje frekvence FSB, zvyšuje se také frekvence PCI, a pro např. na 107 MHz je hodnota PCI frekvence 35 MHz místo 33 MHz (PCI sběrnice má dělící poměr k FSB je 1/3). V matematice zdatní jedinci už si určitě spočítali, že 107 + 35 je 142. Takže chyba je v neznalosti uživatelů a ne v špatném programování SiSoftu.

Teď bychom si mohli představit benchmarkovací možnosti Sandry, obsahuje několik druhů testů:

  • CPU Benchmark
  • CPU Multi-Media Benchmark
  • Memory Benchmark
  • Drives Benchmark
  • CD – ROM/DVD Benchmark
  • Network Benchmark
Pro nás overclockaře jsou nejdůležitější první tři testy, na který můžete rozeznat zvýšení výkonu i při změně FSB o 1 MHz. První CPU benchmark měří hrubou matematickou sílu procesoru.

Zobrazeny jsou dvě hodnoty – výkon algoritmo-logické jednotky (ALU), udává sílu procesoru v celočíselných operacích. Výsledná hodnota je udávána MIPS (dnes již možná i GIPS), je to zkratka Milions Instructions Per Second neboli milionů instrukcí za sekundu. Tato jednotka vyjadřuje, kolik je procesor schopen za sekundu zpracovat instrukcí (tzn. různé matematické úkony jako třeba sčítání). Pokud je tato hodnota vysoká, je váš procesor dobrý v kancelářských aplikacích nebo 2D hrách.

Dále je zde zobrazen výkon jednotky pro počítaní operací s plovoucí čárkou (FPU). Výsledek je udáván v MFLOPS. Tento typ matematických operací se používá hlavně v 3D grafice, tzn. 3D hry, programy a renderování.

Pro lepší představu jsem sestavil tabulku 10 procesorů a porovnal jejich výkon. Od nejslabší 286 až po supervýkonný dual 2 GHz Athlon. Od uvedení 286 na trh již uplynulo 20 let a za tu dobu se nám zvýšil výkon procesorů zhruba 10 000 krát.

Procesor ALU operace FPU operace
286 8 MHz 1,2 MIPS -
386 DX 16 MHz 11,4 MIPS -
486 DX2 66 MHz 85 MIPS 31 MFLOPS
Pentium MMX 166 MHz 394 MIPS 190 MFLOPS
Celeron 266 MHz 718 MIPS 356 MFLOPS
Pentium II 400 MHz 1080 MIPS 536 MFLOPS
Duron 750 MHz 2094 MIPS 1010 MFLOPS
Athlon 1 GHz 2805 MIPS 1375 MFLOPS
Pentium 4 1,6 GHz 3065 MIPS 833/1955 MFLOPS*
2x Athlon Palomino 2 GHz 11158 MIPS 6542 MFLOPS

U Pentia 4 jsou uvedeny dvě hodnoty – první udává počet operací v programech nepodporujících SSE instrukce a druhá udává výkon v programech podporující SSE instrukce. Možná se vám zdá ta první hodnota příliš nízká, je to způsobeno tím, že P4 má jen jednu FPU jednotku, která i když se to nezdá je poměrně silná (ale Athlon má 3 FPU jednotky).
Multi-Media Benchmark se za zabývá měřením počtu vykonaných operací s multimediálními instrukcemi. Jde vlastně o podobný test jako CPU benchmark, jen s využitím specializovaných instrukčních sad (např. MMX, SSE, 3Dnow!). Protože instrukčních sad je velké množství a většinou se s každou procesorovou řadou liší, není v Sandře měřič nějaké jedné pěvně stanovené instrukční sady, ale vždy těch dvou hlavních u daného procesoru (např. kombinace MMX a 3Dnow!). Jednotkou u obou hodnot je it/s neboli vyřízených multimediálních instrukcí za sekundu. A co za multimediální instrukce dělá? Pokud máme program podporující danou instrukci, tak se program rychleji zpracováván. Například sada MMX obsahují instrukci MOVQ (0F 7F mod-rm), která dovoluje přenést čtyrnásob dat najednou. Problematika s instrukčními sadami procesorů by vydala na několik článků, proto bude lepší, když půjdeme dál.

Memory Benchmark nám udává množství dat, které může procesor zapsat či číst z pamětí. Nejde o propustnost, ta je několika násobně vyšší. Také zde se objevují dva údaje – množství dat s kterými pracuje ALU jednotka a množství dat s kterými pracuje FPU jednotka. Obojí se udává v MB/s. Tento benchmark se pokouší ukázat kolik je schopen procesor přenést dat v určitém typu matematických operací. Hodnota tohoto benchmarku se dá velmi měnit změnou časování či zapnutí 4-way interleavingu a není závislá na objemu pamětí (128 MB i 256 MB dávají stejné výsledky). Pokud můžu doporučit nejsnazší a přitom jedno z nejúčinnějších řešení nastavení pamětí, nastavte v BIOSu Timing by SPD. SPD je malý chip na RAMce, který vám danou paměť ideálně vyladí. Samozřejmě, že pokud vyladíte nastavení pamětí ručně, dá se dosáhnout lepších výsledků.

Další benchmarky už pro nás nejsou tak důležité, a proto se o nich zmíním jenom stručně. Drives Benchmark testuje rychlost hard disků či pružných médií (klasická disketa, ZIP, JAZ). Podle mého názoru jde o velmi nepřesný benchmark, protože se výsledky ve dvou měření můžou být i o 50 % rozdílné. Jednotka tohoto benchmarku je tzv. Drive Index, který zahrnuje několik základních operací s daty jako čtení či zápis. Úplně stejné, jenom pro optické jednotky (CDROM/DVDROM) je měřeno v CD – ROM/DVD Benchmark.

Poslední benchmark se zabývá měřením přenosu dat po síti, tzv. Network Benchmark, k tomu není ani co dodávat.

SiSoft Sandra se distribuuje ve formě shareware, ale program je bez nějakého časového omezení, jen nemůžete využívat všechny finesy tohoto programu (např. DMA manažer), na testování výkonu počítače si bohatě vystačíte. Poslední verzí je SiSoft Sandra 2001se a jeho velikost je 2,7 MB.

MadOnion 3Dmark

Za tímto benchmarkem stojí firma MadOnion, která také vyrábí profesionální a hlavně placené benchmarky jako je SysMark. 3D Mark je velmi zajímavý benchmark, výkon počítače testuje na několika 3D scénách a podle toho, kolik počítač dokáže vygenerovat snímků za sekundu v každé dané scéně, dostane konečné skóre. Výhodou tohoto benche je hlavně v tom, že testuje realný výkon počítače na praktických příkladech (i když hardwarová náročnost je o mnoho větší než je potřeba k hraní normálních her). Nezáleží tady jen na výkonu procesor, ale hraje tady obrovskou roli grafická karta, paměti a také ovladače grafické karty. Verzí 3D marku je několik – 98, 99, 2000 a nejnovější 2001. Tady se budu věnovat nejnovější verzi a tu detailně popíšu.

3D Mark 2001 se skládá z 16 testů, některé testují výkon jen samotné grafické karty:

Praktický výkon počítače:

  • Car Chase, Low Detail
  • Car Chase, High Detail
  • Dragothic, Low Detail
  • Dragothic, High Detail
  • Lobby, Low Detail
  • Lobby High Detail
  • Nature

    Teoretický výkon grafické karty:

  • Fill Rate single-texture
  • Fill Rate multi-texture
  • High Polygon Count (1 světlo)
  • Low Polygon Count (8 světel)
  • Enviromental Bump Mapping
  • DOT 3 Bump Mapping

Výkon počítače v Direct X 8:

  • Vertex Shader
  • Pixel Shader
  • Point Sample

Protože některé testy využívají speciální finesy 3D karet (např. Pixel Shader), nemusí všechny proběhnout. Všechny testy zvládne jenom GeForce 3.

První test Car Chase zobrazuje postapokaliptickou scénu, kde na Zemi útočí roboti a hrdina v pořádném autě je musí zničit. Auto je vytvořeno tak, aby se chovalo reálně a zajímavostí je, že karosérie na autě je tvořena třemi texturami, na většinu ostatních objektů byly aplikovány dvě textury. V Low Detail testu grafická karta musí zvládnout vyrenderovat průměrně 40000 polygonů v každém snímku. V High Detail testu je to 70 000 polygonů.

Dalším testem je Draghothic - zobrazuje draka, který útočí na vesnici. Ve scéně jsou používány na objekty dvě textury, ale protože je scéna mnohem komplexnější (s více objekty) je test docela náročný. V Low Detail musí grafická karta renderovat 50000 polygonů na snímek. High detail je trochu odlišný od Low Detailu, protože zachycuje také lukostřelce a dračí dámu (ta co sedí na drakovi). Musí se průměrně vyrenderovat až 100 000 polygonů, a někdy se toto číslo vyšplhá až na 350 000. Můj počítač zvládá tento text průměrně 15 snímků za sekundu.

Posledním běžně dostupným testem je Lobby. Je to scéna velmi podobná té z Matrixe, kdy se Neo musí prostřílet do budovy plné policistů a vojáků. Je to asi nejlehčí z praktických testů, protože se průměrně renderuje 20 000 polygonů v Low Detail a 40 000 polygonů v High detail.

Sice nejkrásnější, ale krvavě náročný je test Nature. Zobrazuje překrásnou scénu potůčku a stromů, prostě úplná idylka. Na objekty jsou aplikovány až 4 textury. Polygonů ve scéně není zas tak moc, asi průměrně 80 000 na snímek, ale kvůli různým světlům a transformacím zvládá GeForce 3 vyrenderovat jen něco kolem 20 snímků za sekundu.

Teoretické testy jsou velmi jednoduché. První dva testují Fill Rate grafické karty. Je velmi zajímavé, že výsledky jsou hluboko pod specifikacemi danými výrobcem. Například moje GeForce 2 MX by měla mít fill rate 350 mega texelů při jedné textuře a 700 mega texelů při dvou texturách. A jaký je výsledek 3D Mark 2001? 187 mega texelů a 323 mega texelů. Jen tak na okraj, 3D Mark 2000 má však pro výrobce mnohem přátelštější hodnoty: 319 mega texelů a 624 mega texelů.

Další dva testy se zaměřují na počet vyrendrovaných polygonů (mnohoúhelníků). První test renderuje scénu s jedním světlem a druhý s osmi. Lze zase vidět, jak jsou firemní údaje nadhodnocené. GeForce 2 MX by měl renderovat 20 000 000 polygonů za sekundu. A v 3D marku je to 12,7 miliónů s jedním světlem a 2,6 miliónů s osmi. Tento test ukazuje jak T&L jednotka pracuje v akci, ale tak také lze hezky vidět jak snižuje výkon grafické karty.

Bump Mapping test ukazuje jak grafická karta zvládá renderovat snímky s použitím environmental bump mapping technologie. Ve scéně je použit nějaký mimozemšťan nebo co to je. Test jde spustit jen na grafických kartách Matrox G400/450 nebo nVidia GeForce 3.

Druhý bump mapping test představuje DOT3 technologii, která se běžně objevuje v grafických kartách od nVidie. Jde o to vyrenderovat nějaký kus zkamenělého měkkýše.

To bychom měli teoretické testy. Teď přichází Direct X 8 testy, které ani na většině karet nespustíte.

První test zkouší jak funguje Vertex Shader. Scéna zobrazuje 100 postaviček z benchmarku Lobby, které se mezi sebou střílí. Další test určený pro Pixel Shader zobrazuje překrásný západ slunce a poslední bench s názvem Point Sprites testuje výkon grafické karty při použití částicových systémů, a i když se to nemusí zdát, tak ten kůň je složen s 500 000 částic.

Ještě tady jsou tzv. Image Quality testy, který testují, jak kvalitní mají grafické karty výstup na monitor. Ale jde spustit jen v případě, že si verze 3D Marku registrujete.

Všechny výsledky testu si můžete porovnat s ostatními na Internetu. Je velmi zajímavé, že úplně stejné konfigurace se můžou lišit až o 500 bodů. Je až neuvěřitelné, jak jdou počítače vyladit na maximum výkonu.

Konfigurace Skóre
K6-III 550 MHza Radeon 1349 bodů
Duron 700 MHz a GeForce 2 MX 2514 bodů
Athlon 1,5 GHz a GeForce 2 Ultra 6072 bodů
Celeron 400 MHz a Voodoo 3 2000 485 bodů
Pentium II 450 MHz a Riva TNT2 Ultra 557 bodů
Pentium III 1,0 GHz a GeForce 2 GTS 3784 bodů
Pentium 4 1,8 GHz a GeForce 3 7427 bodů

Měl bych ještě doplnit, že 3D Mark obsahuje ještě tzv. Demo. Ukáže vám, jak překrásné scény dokáže vaše grafická karta vyrenderovat, kde se hrabou počítačové hry. Pokud si verzi 3D Marku zaregistrujete, zprovozní se vám Game Demo, je to vlastně Car Chase test jen můžete do děje zasahovat a pár létajících monster sestřelit.

Nejnovější verze 3D Marku je 2001 a můžete si ho stáhnout rovnou z webu MadOnion. Má 40 MB.

Na stahování je toho opravdu hodně. 3D Marky od verze 99 po 2001, Sandru 2001 a další bechmarky najdete také na cédéčku časopisu Computer 10/01, který vychází 31.5.

NEJČTENĚJŠÍ ČLÁNKY

Vybrali jsme nejlepší PC hry pod stromeček

Vybrali jsme nejlepší PC hry pod strom…

Toto je deset her, které byste rozhodně neměli při hraní na počítači vynechat.

18.  11.  2017 | | 12 N/A
Need for Speed Payback: nedostatečně rychle a zběsile (recenze)

Need for Speed Payback: nedostatečně r…

Po menší přestávce jsme se konečně dočkali dalšího dílu série Need for Speed. Prospěla závodům pauza stejně, jako novému asasínovi? To se dozvíte z naší recenze.

12.  11.  2017 | | 17 N/A
Na PS Store startuje nová akce, najdete tam spoustu her pod tři stovky

Na PS Store startuje nová akce, najdet…

Chcete si doplnit svou digitální knihovničku konzole Playstation o pár parádních pecek? V obchodě máte skvělou akci.

16.  11.  2017 | | 4 N/A
Testovali jsme Xbox One X: jde o nejvýkonnější konzoli na trhu?

Testovali jsme Xbox One X: jde o nejvý…

Tak je to konečně tady. Vyšel Xbox One X, nejvýkonnější konzole na trhu a dlouho opěvovaný klenot Microsoftu. Je to opravdu dobrá herní mašina nebo přeceněný favorit?

17.  11.  2017 | | 16 N/A
Fanoušci přinutili EA ke změně, Star Wars Battlefront 2 bude lepší

Fanoušci přinutili EA ke změně, Star W…

Velká vlna nevole od fanoušků Battlefrontu podle všeho padla na úrodnou půdu. EA chystá změny.

18.  11.  2017 | | 2 N/A
Microsoft rozjíždí časově omezenou nabídku bundlů konzole Xbox One S

Microsoft rozjíždí časově omezenou nab…

Slevová mánie začíná.

12.  11.  2017 |
Harry Potter se vrací, tentokrát s příchutí Pokémon GO

Harry Potter se vrací, tentokrát s pří…

Černá magie společně s Voldemortem se vrací na scénu.

10.  11.  2017 |
Vyzkoušeli jsme 4K jízdu v akci Destiny 2, donutí vás běžet pro PC verzi

Vyzkoušeli jsme 4K jízdu v akci Destin…

Že už vlastníte Destiny 2 na konzoli? Vydali jsme se do space opery Bungie i na PC platformě, a musíme uznat, že to opravdu stojí za to!

10.  11.  2017 | | 10 N/A