Выбирай : Покупай : Используй

Вход для партнеров

Вход для продавцов

0

Первый тест: на что способен российский процессор Baikal-M

В последнее время любая публикация на тему выпуска процессоров российскими компаниями вызывала хайп, который подогревался двумя армиями «экспертов» - теми, кто хейтил производителей («ну-не-могут-они»), и теми, кто их защищал («надо-же-с-чего-то-начинать»). Редакция ZOOM.CNews решила добавить дров в этот огонь и протестировали процессор Baikal-M от российской компании «Байкал Электроникс».
Автор Влад Филатов
Содержание:
Первый тест: на что способен российский процессор Baikal-M

У нас на тесте – анонсированный осенью 2019 года процессор Baikal-M (каталожное наименование BE-M1000). Производитель заявляет, что Baikal-M обладает сравнимой с современными западными аналогами мощностью и функциональностью, что мы и решили проверить. В качестве спарринг-партнеров для Baikal-M были выбраны выпускаемые в данный момент процессоры от Intel с более-менее близкими характеристиками.

Что такое Baikal-M

Система на кристалле Baikal-M создана на базе архитектуры ARMv8-A и, по словам разработчиков, предназначена для применения в персональных компьютерах, микросерверах, мультимедийном оборудовании, сетевых коммуникациях, в объектах промышленной автоматизации, управления и инженерной инфраструктуры.

 

Процессор содержит восемь ядер Arm Cortex-A57, работающих на частоте 1,5 ГГц, 8-ядерный GPU Arm Mali-T628, два канала памяти DDR3-1600/DDR4-2400 и широкий набор периферийных интерфейсов: три PCIe Gen3, два 10Gb Ethernet, два гигабитных Ethernet, два порта USB 3.0, четыре USB 2.0, два SATA 6G, eMMC/SD, I2S, SPI, UART, I2C и другие, всего более 30 интерфейсов. Это – многофункциональная система на кристалле (СнК или SoC - System-on-a-Chip), для которой на плате не нужен никакой чипсет. Процессор выпускается по контрактному принципу на фабрике TSMC, по топологическим нормам 28 нм.

Что тестировали

Оценка производительности процессора Baikal-M проводилась на предоставленном “Байкал Электроникс” системном блоке с материнской платой MB-M1.0 (форм-фактор Mini-ITX), укомплектованном двумя модулями памяти Crucial 8GB DDR4 2400 MHz UDIMM Memory Module (CT8G4DFD824A) и диском WD GREEN PC SSD 240 GB. Плата MB-M1.0 выпускается компанией «Байкал Электроникс» по лицензии компании «Т-Платформы».

Тестируемое устройство представляет собой миниатюрный компьютер под управлением операционной системы Debian 9.3. Есть также экспериментальный выпуск Simply Linux 9 (ссылка на новость) от компании <Базальт СПО> (<Альт линукс>)  для плат на основе процессора "Байкал-М".

Внутри – а мы и туда заглянули – компьютер тоже выглядит неплохо, что подтверждает приведённый снимок.


Тесты производительности

Для оценки производительности Baikal-M использовались алгоритмы, которые применяются в реальных прикладных программах и позволяют определить следующие характеристики: 

  • производительность CPU на целочисленных операциях и операциях с плавающей запятой;
  • пропускную способность и время доступа памяти;
  • производительность GPU;
  • эффективность работы веб-браузера (JavaScript). 

Кроме того, были проведены комплексные и прикладные тесты производительности.

Поскольку большая часть тестов поддерживает многопоточность, в них для оценки мощности микропроцессора используются все 8 вычислительных ядер.

Для сравнения мы выбрали следующие процессоры: 

  • Intel(R) Atom E3940 – на плате GA-SBCAP3940 с модулем памяти 8 GB SODIMM DDR3-1866 и диском SATA-III WD GREEN PC SSD 240 GB
  • Intel Core i3 - 7300T – на плате ASUS PRIME B360M-A с двумя модулями памяти 8 GB DDR4-2400 и диском SATA-III WD GREEN PC SSD 240 GB 

Указанные сборки были выбраны в качестве референсных, поскольку они близки к тестируемому устройству по характеристикам и могут быть альтернативой при выборе.

Для лучшего понимания результатов тестов указанных процессоров мы собрали в таблицу основные характеристики, влияющие на их производительность.

Характеристика Baikal-M Intel® Atom E3940 Intel® Core i3 - 7300T 
Технологический процесс (нм) 28 14 14
Общее количество ядер 8 4 2
Количество потоков 8 4 4
Тактовая частота ядер при тестировании (ГГц) 1,5 1,6 3,6
Расчетная пиковая производительность вычислений
 с плавающей запятой для одинарной точности (GFLOPS)
96 25,6 115,2
Расчетная пиковая производительность вычислений
 с плавающей запятой для двойной точности (GFLOPS)
48 12,8 57,6
Кэш первого уровня L1 (в каждом ядре): L1_I, L1_D (КБ) 48, 32 32, 24 32, 32
Кэш второго уровня L2 (КБ) 4x1024 2048 2x256
Кэш третьего уровня L3 (МБ) 8 - 4
Количество каналов оперативной памяти 2 4 2
Максимальный объём оперативной памяти (ГБ) 128 8 64
Графический процессор Arm® Mali-T628  Intel® HD Graphics 500  Intel® HD Graphics 630
Общее количество шейдерных ядер GPU 8 12 23
Количество потоков GPU 8 96 184
Тактовая частота GPU при тестировании (ГГц) 0,7 0,6 1,15
Расчетная пиковая производительность GPU
для 32-разрядных операций с плавающей запятой (GFLOPS) 
83,2 115,2 423,2
Потребляемая энергия (Вт) < 30 9,5 51

Источник: ZOOM.CNews

Для запуска тестов производительности Baikal-M использовалось программное окружение, описанное в таблице ниже.

Тип Версия
Операционная система  Linux Kernel 4.9.208b, Debian 9.3
Компилятор GCC 8.3 с опциями
-Ofast -funroll-all-loop-mtune=a57 -static
Библиотека MPI Open MPI 3.1.1
Драйвер GPU ARM Mali-T628 OpenGL ES 3.1 v1.r26p0-01rel 
Веб-браузер Chromium 73.0.3683.75
 или GNOME Web v3.32.1
Среда рабочего стола Wayland GNOME Shell 3.30
 или Weston-4 (drm-backend)

Источник: ZOOM.CNews

Результаты тестирования

Результаты тестирования приведены в следующей таблице.

Результаты нашего тестирования показывают, что Baikal-M проигрывает конкурентам на следующих типах операций: 

  • при операциях с памятью и кэшами (тест LMbench);
  • при работе JavaScript-движков, оперирующих кодом ресурсоёмких web-проектов (Octane 2.0);
  • при работе PHP-интерпретатора, движка SQLite и парсера Python (Phoronix Test Suite). 

В то же время он значительно превзошел Intel Atom E3940 и был близок к Intel Core i3 7300T на синтетическом тесте производительности целочисленной арифметики CoreMark, который содержит реализации следующих алгоритмов: 

  • обработка связных списков (поиск и сортировка);
  • обработка матриц (несколько матричных операций);
  • машина состояний (определение, что входной символьный поток содержит действительные числа в десятичной записи);
  • подсчет суммы CRC. 

Еще один бенчмарк – это 7-Zip, и здесь результаты сравнимы с предыдущим тестом. Но так как мы анализируем две задачи – создание архива данных и его распаковку, – в каждой из них показатели отличаются. На операциях сжатия, скорость которых сильно зависит от быстродействия операция с памятью и кэшами, Intel Core i3 7300T чуть вырвался вперед, а вот в случае с распаковкой данных Baikal-M стал безоговорочным лидером.

Как мы и предполагали, Baikal-M обогнал конкурентов на тесте производительности графического процессора для OpenGL ES (тест glmark2). Но неожиданностью стало то, что российский процессор превосходит Intel Core i3-7300T по эффективности обработки чисел с плавающей запятой на тесте HPLinpack 2.2. Однако результаты этого теста для Baikal-M были получены на пробной версии проприетарного компилятора и пакета линейной алгебры Arm HPC tools, а для Intel результаты были получены с использованием компилятора gcc и открытой библиотеки ATLAS.

Браузерный бенчмарк SunSpider дал для Baikal-M средние показатели в сравнении с процессорами Intel.

По итогам анализа результатов тестов можно сделать вывод, что Baikal-M демонстрирует производительность на уровне современных зарубежных процессоров начального сегмента. Для процессора, разработанного в России, это действительно достойный показатель.

Итоги

Российские компании могут создавать качественные конкурентные продукты, и это наглядно подтверждает “Байкал Электроникс”. Baikal-М может удовлетворить потребность в решении как для офиса, так и для других применений. Большое количество высокоскоростных интерфейсов и высокая производительность, сравнимая с Atom E3940 и Core i3-7300Т от Intel, делают этот процессор весьма конкурентоспособным.

Представители компании объявили, что Байкал-М должен поступить в розничную продажу уже во втором квартале этого года (если не помешает пандемия коронавируса) по розничной цене порядка 250$ за чип и 500$ за плату MB-M1.0 (форм-фактор Mini-ITX) с напаянным чипом.

В настоящее время компания “Байкал Электроникс” разрабатывает новый процессор - Baikal-S. Это система на кристалле с архитектурой ARM, предназначенная для серверов общего назначения, требующих высокой производительности, низкого энергопотребления и широких возможностей конфигурации. Выпуск запланирован на 2021 год.

Версия для печати
Комментарии