Обзор энергоэффективных процессоров Intel серии «T. Линейки и маркировка современных процессоров Intel

Думаю многие уже слышали про реализованный московскими разработчиками Байкал Электроникс процессор Байкал-Т1 - с двумя ядрами Imagination Technologies P5600 MIPS 32 r5 и набортным 10GbE. Байкал оказался первым, кто реализовал в кремнии это ядро.

Внимание, картинки кликабельны - но местами довольно тяжелы (до 100Мб).

Сами процессоры (всего их пришлось вскрыть 4 штуки):

BGA-подложка и теплораспределяющая/защитная крышка - как и у других современных процессоров (Intel и ко), чип перевернут контактами вниз (flip-chip BGA):

Сам кристалл - по всей площади имеет контакты, большая часть из которых - для подачи питания по всей площади чипа. Это необходимо не столько из-за высокого потребления энергии (оно как раз невысокое, ≤5Вт), сколько для снижения индуктивности цепей питания. Опять же, большинство современных процессоров имеют аналогичную систему питания:

В левой части - Ethernet контроллер (вероятно 10GbE KR/KX4), на кадре видна половина:

После снятия металлизации - видим автосинтезированную из стандартных ячеек логику (Мультиклет например аналогичными «волнами» синтезировался на 180нм), кучу сгенерированных инстансов памяти/регистровых файлов (их обычно поставляет фабрика), и по всей площади раскиданные идентичные блоки мониторинга (предположительно, мелкие бело-синие вертикальные прямоугольнички). Заметная часть чипа (около 25%) транзисторами не занята, и там просто заполнение пустыми ячейками.

Посмотрим чуть ближе:
Предположительно, блок мониторинга (температура/скорость генерации инверторной цепочки например). Вокруг - поле пустых ячеек:

Ряды стандартных ячеек в максимальном оптическом разрешении. Тут 1 пиксель = 28.5нм, 28 микрометров (0.03мм) на ширину кадра, но оптическое разрешение ограничено дифракцией на уровне порядка 200нм (потому кадр кажется и является нечетким). Видно, что в первом приближении тут подход тот же, что и на 180нм - те же ряды транзисторов «спина-к-спине» - … транзисторы (т.е. соседние ряды стандартных ячеек зеркально отражаются). Линия с P транзисторами чуть шире:

Один из мелких сгенерированных блоков памяти - собственно массив SRAM ячеек занимает небольшую часть блока (остальное - драйверы строк/колонок и усилители сигнала, логика внешнего интерфейса). Вокруг детальнее видно поле «пустых» ячеек (совсем ничего там рисовать нельзя - чип получится неравномерным по высоте, что недопустимо):

Напоследок - фотография Байкала в иммерсионном масле, сразу после последних кадров:

На мой взгляд Baikal-T1 - большой шаг вперед для отечественной гражданской микроэлектроники. Это современное ядро, разработанное и произведенное по современным массовым гражданским технологиям, которое решает поставленные задачи стандартными средствами - общепринятый в мировой индустрии маршрут разработки, всем понятный и открытый компилятор, всем понятная и открытая ОС. Изобретение своих велосипедов там, где без них можно обойтись - это настоящий бич отечественных разработок, и тут этого удалось избежать.

На этом пока все - надеюсь в обозримом будущем чаще выходить с публикациями. Если работы такого рода вам нравятся - теперь вы можете поддержать их на

При выборе процессора от компании Intel встает вопрос: а какой чип от этой корпорации выбрать? У процессоров есть множество характеристик и параметров, которые влияют на их производительность. И в соответствии с ней и некоторыми особенностями микроархитектуры производитель дает соответствующее название. Нашей задачей является освещение этого вопроса. В этой статье вы узнаете, что именно означают названия процессоров Intel, а также узнаете про микроархитектуры чипов от этой компании.

Указание

Надо заранее отметить, что здесь не будут рассматриваться решения раньше 2012 года, так как технологии идут быстрыми темпами и эти чипы имеют слишком малую производительность при большом энергопотреблении, а также их трудно купить в новом состоянии. Также здесь не будут рассмотрены серверные решения, так как они имеют специфичную сферу применения и не предназначены для потребительского рынка.

Внимание номенклатура изложенная ниже может оказаться недействительной для процессоров старее, чем обозначенный выше срок.

А также при возникновении трудностей можете посетить сайт . И прочесть вот эту статью, где рассказано про . А если хотите узнать про интегрированную графику от Intel, то вам .

Тик-Так

У Intel особая стратегия выпуска своих «камней», называющаяся Тик-Так (Tick-Tock). Она заключается в ежегодных последовательных улучшениях.

  • Тик означает смену микроархитектуры, которая ведет к смене сокета, улучшению производительности и оптимизации энергопотребления.
  • Так означает , что ведет к уменьшению энергопотребления, возможности расположения большего числа транзисторов на чипе, возможному поднятию частот и увеличению стоимости.

Вот так выглядит данная стратегия у десктопных и ноутбучных моделей:

МОДЕЛЬ «ТИК-ТАК» У ДЕСКТОПНЫХ ПРОЦЕССОРОВ
МИКРОАРХИТЕКРУРА ЭТАП ВЫХОД ТЕХПРОЦЕСС
Nehalem Так 2009 45 нм
Westmere Тик 2010 32 нм
Sandy Bridge Так 2011 32 нм
Ivy Bridge Тик 2012 22 нм
Haswell Так 2013 22 нм
Broadwell Тик 2014 14 нм
Skylake Так 2015 14 нм
Kaby Lake Так+ 2016 14 нм

А вот у маломощных решений (смартфоны, планшеты, нетбуки, неттопы) платформы выглядят следующим образом:

МИКРОАРХИТЕКТУРЫ МОБИЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОРОВ
КАТЕГОРИЯ ПЛАТФОРМА ЯДРО ТЕХПРОЦЕСС
Нетбуки/Неттопы/Ноутбуки Braswell Airmont 14 нм
Bay Trail-D/M Silvermont 22 нм
Топовые планшеты Willow Trail Goldmont 14 нм
Cherry Trail Airmont 14 нм
Bay Tral-T Silvermont 22 нм
Clower Trail Satwell 32 нм
Топовые/средние смартфоны/планшеты Morganfield Goldmont 14 нм
Moorefield Silvermont 22 нм
Merrifield Silvermont 22 нм
Clower Trail+ Satwell 32 нм
Medfield Satwell 32 нм
Средние/бюджетные смартфоны/планшеты Binghamton Airmont 14 нм
Riverton Airmont 14 нм
Slayton Silvermont 22 нм

Надо отметить, что Bay Trail-D сделана для десктопов: Pentium и Celeron с индексом J. А Bay Trail-M для – это мобильное решение и также будет обозначаться среди Pentium и Celeron своей буквой – N.

Судя по последним тенденциям компании, сама производительность прогрессирует достаточно медленно, в то время как энергоэффективность (производительность на единицу потребленной энергии) растет год от года, того и гляди скоро в ноутбуках будут такие же мощные процессоры, как и на больших ПК (хотя такие представители есть и сейчас).

ВведениеПроцессоры Sandy Bridge завоевали право называться революционным развитием микроархитектуры Core не только своим увеличившимся быстродействием - одновременно они предложили пользователям и большую удельную производительность в пересчёте на каждый ватт затраченной энергии. Это сразу же благотворно сказалось на увеличении времени работы от батареи современных мобильных компьютеров, приблизив к реальности мечту о ноутбуках, не требующих подзарядки в течение всего рабочего дня. Более того, именно микроархитектура Sandy Bridge должна дать жизнь новому классу портативных устройств - ультрабукам, которые будут сочетать в себе основные преимущества планшетов и классических ноутбуков: компактность, лёгкость, универсальность и невысокую стоимость. Иными словами, влияние современной процессорной микроархитектуры на развитие мобильного рынка оказалось более чем заметно.

Но энергетическая эффективность Sandy Bridge находит отражение не только в свойствах нынешних ноутбуков. Свою роль сыграла она и в десктопном сегменте. Так, именно благодаря ей Intel представила целое большое семейство процессоров для настольных систем, обладающих пониженным энергопотреблением. Эти процессоры смогли получить прописку в отдельном классе домашних компьютеров, называемом «Lifestyle PC» и объединяющем HTPC, компактные и тихие домашние системы, моноблоки и так далее. Конечно, мы не можем сказать, что до выхода Sandy Bridge Intel не могла предложить пользователям ничего подобного, но раньше десктопные процессоры с низким тепловыделением были представлены лишь исключительными и редкими моделями. Теперь ситуация серьёзно изменилась: параллельно с обычными десктопными 95- и 65-ваттными CPU ассортимент продукции Intel расширился за счёт двух полноценных линеек процессоров с заниженными тепловыми пакетами 65 и 45/35 Вт. Более того, эти процессоры, как и их «нормальные» собратья, обладают вполне приемлемым по быстродействию встроенным графическим ядром серии Intel HD Graphics, которое во многих экономичных системах позволяет обходиться без дискретной графической карты.

Конечно, экономичные модели несколько уступают по характеристикам обычным процессорам, не ставящим во главу угла низкое энергопотребление и тепловыделение. Но, тем не менее, охарактеризовать их быстродействие каким-нибудь обидным эпитетом невозможно, так как по современным меркам они вполне производительны. Следующая таблица показывает, как распределяются штатные тактовые частоты актуальных процессоров в обычных и экономичных линейках.

Частоты обычных процессоров приводятся на розовом фоне. На салатовом фоне указаны частоты экономичных процессоров S-серии, обладающих сниженным до 65 Вт типичным тепловыделением. Голубой фон выделяет частоты представителей T-серии, относящихся к числу наиболее энергоэффективных моделей - с тепловым пакетом 35 или 45 Вт.

Грубо говоря, S-серия предлагает экономичные версии наиболее производительных процессоров Sandy Bridge и обеспечивает 30-процентное снижение тепловыделения за счёт 20-процентного снижения тактовой частоты. T-серия обеспечивает более радикальную экономию, но при этом снижение тактовой частоты относительно обычных моделей может достигать 25-30 %.

В этом материале мы решили обратить внимание на наиболее интересную линейку экономичных процессоров - серию T. Их расчётное тепловыделение настолько низко, что позволяет без всяких ухищрений использовать такие CPU в самых малогабаритных Mini-ITX корпусах и собирать на их основе тихие безвентиляторные системы. Так как интегрированное в эти процессоры видеоядро серии Intel HD Graphics во многих случаях позволяет обойтись без внешней графической карты, а энергопотребление необходимого для Sandy Bridge чипсета составляет всего 6,1 Вт, то полная система с процессором T-серии легко может ужиться с 60-ваттным блоком питания, по энергетическим параметрам вплотную приближаясь к мобильным платформам. Однако возникает вопрос - не на слишком ли значительные жертвы с точки зрения производительности придётся пойти нацеленным на экономию пользователям? Именно эти сомнения мы и постараемся развеять данным исследованием.

Процессоры Sandy Bridge, T-серия

Любые энергоэффективные процессоры Intel получает очень простым способом. В технологическом процессе между стандартными полупроводниковыми кристаллами Sandy Bridge и кристаллами для процессоров с пониженным энергопотреблением и тепловыделением не делается никаких различий. Лишь на завершающем этапе производства процессорам, которые впоследствии должны отличаться пониженным тепловыделением и энергопотреблением, присваиваются более низкие тактовые частоты и дополнительно для них устанавливается уменьшенное напряжение питания. Этих двух элементарных действий оказывается вполне достаточно для того, чтобы развести процессоры Core второго поколения по разным группам, типичное тепловыделение в которых отличается в разы.

Хотя описанный подход к созданию энергоэффективных CPU и кажется примитивным, с полупроводниковыми кристаллами Sandy Bridge он не только прекрасно работает, но и позволяет сохранить их низкую себестоимость. Именно благодаря этому цены на процессоры T-серии лишь немного выше, чем у обычных моделей. Так что Intel не ставит на пути их распространения никаких препон экономического характера, что дополнительно подстёгивает их широкое распространение.

В настоящее время Intel может предложить четыре процессора серии T с типичным тепловыделением, уменьшенным до 45 или 35 Вт. Все эти процессоры относятся к разным линейкам и отличаются не только по тактовой частоте. Они предлагают различное количество вычислительных ядер и отличающийся набор поддерживаемых технологий. Иными словами, их разнообразия вполне достаточно для того, чтобы можно было подобрать наиболее подходящий вариант, исходя из требуемого уровня производительности и функциональности.



Давайте познакомимся с представителями серии T поближе.

Core i5-2500T

Core i5-2500T - это единственный четырёхъядерный представитель в T-серии. Очевидно, что втискивание этого процессора в столь узкие рамки энергопотребления далось нелегко, типичное тепловыделение для него установлено равным 45 Вт, в то время как у всех остальных представителей T-серии TDP равно 35 Вт. Поэтому то, что номинальная частота этой модели составляет всего 2,3 ГГц, то есть ниже частоты полноценного Core i5-2500 на целый гигагерц, никакого удивления не вызывает.



Впрочем, понятие номинальной тактовой частоты для Core i5-2500T - очень относительное. Этот процессор поддерживает технологию Turbo Boost, которая в данном случае работает весьма агрессивно. Максимальные частоты, до которых может авторазгоняться Core i5-2500T при нагрузке на разное количество ядер, приводятся в таблице. Для сравнения в эту же таблицу мы поместили данные о работе технологии Turbo Boost в обычных процессорах Core i5.



Как видно, сравнительно низкая частота присуща Core i5-2500T только при нагрузке на три или четыре ядра. В состоянии же менее интенсивной нагрузки этот процессор способен на значительный авторазгон, достигающий одного гигагерца. В результате, экономичный процессор догоняет своих полноценных собратьев и при пассивности двух или трёх ядер способен выдавать даже более высокую производительность, чем Core i5-2300 или Core i5-2310.

Величине напряжения, которая отображена на приведённом выше скриншоте CPU-Z, верить нельзя. На самом деле наш экземпляр Core i5-2500T питался от 1,080 В, что примерно на 0,1 В меньше напряжения обычных четырёхъядерных процессоров Core i5. Так что экономичность Core i5-2500T проистекает не только из его урезанных тактовых частот, но и из его работы на пониженном напряжении.

Особенно любопытно в связи с этим выглядят характеристики встроенного в Core i5-2500T графического ядра. В данном случае это - Intel HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами, присутствующее в большинстве процессоров Core второго поколения для десктопов. Однако частота этого ядра в Core i5-2500T может варьироваться в гораздо более широких пределах, чем у остальных процессоров. Номинальное значение равно 650 МГц (против обычных 850 МГц), но «графический» Turbo Boost может обеспечивать повышение этой частоты до 1,25 ГГц (против 1,1 ГГц в стандартном варианте). Иными словами, если нагрузка на графику не сопровождается полной занятостью процессорных ядер, то Core i5-2500T будет превосходить по 3D-быстродействию даже и 95-ваттный Core i5-2500.

Core i5-2390T

Хотя Intel и отнесла Core i5-2390T к семейству Core i5, этот процессор отличается от остальных представителей этого семейства кардинально. В то время как все остальные Core i5 - это четырёхъядерные CPU, Core i5-2390T - процессор с двумя вычислительными ядрами. Однако в семейство Core i3 он тоже бы полноценно не вписался, поскольку в нём есть поддержка технологии Turbo Boost, присущая лишь линейкам Core i5 и Core i7. Иными словами, самым правильным было бы выделить рассматриваемый CPU в несуществующую «промежуточную» группу Core i4, но, очевидно, Intel ради одного продукта запутывать и без того непростую номенклатуру не захотела.



Аналогично процессорам Core i3, Core i5-2390T поддерживает технологию Hyper-Threading, то есть, в операционной системе он выглядит четырёхъядерником, как и «настоящие» Core i5. Однако Hyper-Threading не может быть альтернативой физическим процессорным ядрам, так что их отсутствие приходится компенсировать тактовыми частотами. Например, штатная частота Core i5-2390T составляет 2,7 ГГц, в то время как частота Core i5-2500T на 400 МГц ниже.

Достаточно энергично ведёт себя в Core i5-2390T и технология Turbo Boost. Давайте сравним частоты 35-ваттного Core i5-2390T с частотами других двухъядерных Sandy Bridge с технологией Hyper-Threading, не относящихся к экономичной серии и имеющих TDP 65 Вт.



Несмотря на то, что номинальная тактовая частота Core i5-2390T существенно ниже частоты процессоров серии Core i3, при реальной работе он может разгоняться и превосходить их в быстродействии, ведь остальные двухъядерные Sandy Bridge технологию Turbo Boost не поддерживают вовсе. Будучи же реализованной в экономичном двухъядернике, эта технология носит явно не формальный характер, она способна существенно поднимать частоту данного CPU.

Рабочее напряжение Core i5-2390T оказалось равным 1,092 В, и это - выше напряжения Core i5-2500T. Но, тем не менее, за счёт сокращённого количества вычислительных ядер двухъядерный процессор обладает более низким расчётным типичным тепловыделением 35 Вт.

Что же касается ядра графического, то в данном случае в процессор встроено Intel HD Graphics 2000 с более низкой, чем у обычных CPU номинальной частотой 650 МГц. Однако технология Turbo Boost для GPU компенсирует этот недостаток - авторазгон графики предусмотрен до 1,1 ГГц, то есть до того же уровня, до которого может автономно разгоняться графическое ядро в 95-ваттных Core i5. В тоже время это означает, что по скорости графики Core i5-2390T уступает своему четырёхъядерному экономичному собрату, Core i5-2500T.

Core i3-2100T

В процессоре Core i3-2100T не таится никаких особенных секретов. Это - обычный двухъядерный Core i3 с поддержкой технологии Hyper-Threading, но без технологии Turbo Boost, у которого в угоду снижению тепловыделения и энергопотребления уменьшена тактовая частота. Впрочем, величина этого уменьшения не так уж и существенна. Даже обычные процессоры Core i3 достаточно экономичны , поэтому для того, чтобы Core i3-2100T вписался в 35-ваттный тепловой пакет, Intel потребовалось сбавить его частоту относительно 65-ваттного Core i3-2100 лишь на 600 МГц.



Следует заметить, что в данном случае можно было обойтись и меньшим замедлением. Например, аналогичный по количеству ядер и потоков Core i5-2390T успешно работает на более высокой тактовой частоте, не выходя за 35-ваттные рамки. Так что всего лишь 2,5-гигагерцовая частота Core i3-2100T - это отчасти и маркетинговый шаг, направленный на то, чтобы между Core i5-2390T и Core i3-2100T был заметный разрыв в производительности. Тем более что рабочее напряжение у Core i3-2100T и Core i5-2390T одинаково и составляет 1,092 В.

Графическое ядро в Core i3-2100T не отличается от графики в Core i5-2390T. Используется Intel HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами и частотой от 650 МГц до 1.1 ГГц в режиме авторазгона.

Углубляясь в изучение различий между Core i3-2100T и Core i5-2390T, необходимо отметить, что процессор младшей серии лишён поддержки набора инструкций AES. Но это - особенность всех Core i3, которая не имеет никакого отношения к энергосбережению.

Pentium G620T

Замыкает четвёрку процессоров со сниженным тепловыделением процессор серии Pentium. Это - Pentium G620T - бюджетный двухъядерный CPU без Hyper-Threading и без поддержки технологии Turbo Boost. От обычного Pentium G620 его отличает уменьшенная на 400 МГц тактовая частота и сниженное с 65 до 35 Вт расчётное тепловыделение.



Как мы видели в предыдущих тестах , даже стандартные процессоры Pentium по своему потреблению не слишком сильно отличаются от Core i3-2100T. Так что создание в рядах этого семейства 35-ваттной модели - не ахти какое усовершенствование. Однако напряжение питания экономичного бюджетного CPU оказалось сбавлено до 1,056 В - это примерно на 0,05 В ниже напряжения, используемого обычными Pentium.

Графическое ядро у Pentium G620T - Intel HD Graphics. По сравнению с графикой, встраиваемой в процессоры Core второго поколения, оно лишено поддержки технологии Quick Sync, и это особенность любых Pentium. Что же отличает именно энергоэффективную модель, так это рабочие частоты этого GPU. Номинальное значение составляет 650 МГц, а не 850 МГц. Впрочем, максимальная частота при авторазгоне доходит до 1,1 ГГц, то есть, по данному параметру отличий от 65-ваттных Pentium нет.

Как и вся остальная линейка Pentium, энергоэффективная модель не имеет поддержки инструкций AES и AVX. Также в спецификациях этого процессора не значится поддержка DDR3-1333 SDRAM, так что на практике данный CPU приходится использовать с более медленной памятью.

Как мы тестировали

В тестировании экономичных процессоров T-серии мы решили сопоставить его производительность со скоростью работы обычных LGA1155 процессоров. Это позволит ответить на поставленный в самом начале вопрос - сильно ли теряют в быстродействии 45- и 35-ваттные CPU в сравнении с типичными Sandy Bridge. Поэтому вместе с четвёркой процессоров с суффиксом T в названии в испытаниях приняли участие Core i5-2310, Core i3-2120, Core i3-2100, Pentium G850 и Pentium G620.

При тестировании энергоэффективных Sandy Bridge мы старались воссоздать типичную для них «среду обитания», а потому отказались от использования внешней производительной видеокарты, предпочтя ей встроенное в процессор графическое ядро. В качестве же основы тестовой платформы нами была выбрана популярная Mini-ITX материнская плата на чипсете Intel H61, ASUS P8H61-I.

В результате, состав тестовых систем включал следующие аппаратные и программные компоненты:

Процессоры:

Inlel Core i5-2500T (Sandy Bridge, 4 ядра, 2,3 ГГц, 6 Мбайт L3, 45 Вт);
Inlel Core i5-2390T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,7 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт);
Inlel Core i5-2310 (Sandy Bridge, 4 ядра, 2,9 ГГц, 6 Мбайт L3, 95 Вт);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3,3 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Core i3-2100 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3,1 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Core i3-2100T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,5 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт);
Intel Pentium G850 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,9 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,6 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Pentium G620T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,2 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт).

Процессорный кулер: штатный комплектный кулер Intel.
Материнская плата: ASUS P8H61-I (LGA1155, Intel H61, Mini-ITX).
Память - 2 x 2 GB DDR3 SDRAM (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX):

DDR3-1067 7-7-7-21 при использовании процессора Pentium G620 и Pentium G620T;
DDR3-1333 9-9-9-27 при использовании остальных процессоров.

Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel HD Graphics Driver 15.22.1.2361;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.

Производительность

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.



Результаты в SYSmark 2012 получаются вполне ожидаемыми. Core i5-2500T проигрывает Core i5-2310 примерно 9%, Core i3-2100T уступает своему 65-ваттному собрату 17 %, а Pentium G620T отстаёт от обычного Pentium G620 на 13 %. Вместе с тем, 45-ваттный четырёхъядерный Core i5-2500T опережает все 65-ваттные двухъядерники, и это же можно сказать о двухъядерном Core i5-2390T, которому хорошо помогает наличествующая в нём технология Turbo Boost. Более же медленный двухъядерный экономичный процессор Core i3-2100T с точки зрения быстродействия выступает наравне с Pentium G850, а вот Pentium 620T оказывается совсем неторопливым продуктом, который, очевидно, сможет соперничать лишь с невышедшими пока что представителями серии Celeron в LGA1155 исполнении.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.



В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.



Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.



Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.



Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.



В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.




Производительность в приложениях

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR , при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.



Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test , включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.



При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes , при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.



Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест , основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.



Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench .



Глядя на приведённые диаграммы, можно ещё раз повторить всё то, что уже было сказано применительно к результатам SYSmark 2011. В целом, Core i5-2500T и Core i5-2390T представляются весьма производительными, но при этом экономичными процессорами. В большинстве случаев их скорость оказывается в промежутке между быстродействием четырёхъядерных 95-ваттных Core i5 и двухъядерных 65-ваттных Core i3. Поэтому именно эти процессоры представляют основной интерес в том случае, если вы хотите собрать мощную и экономичную систему.

Что касается быстродействия Core i3-2100T и Pentium G620T, то их в первую очередь следует рассматривать с позиции выгодной цены. Откровенно говоря, результаты они показывают невысокие, но никто и не обещал, что недорогие решения будут блистать головокружительной производительностью.

В дополнение к проведённым тестам, для проверки работы технологии Intel Quick Sync мы провели измерение скорости перекодирования 3-гигабайтного 1080p-ролика в формате H.264 (который представлял собой 40-минутную серию популярного телесериала) с уменьшением разрешения для просмотра на iPhone 4. Для перекодирования использовалась популярная коммерческая утилита Cyberlink MediaEspresso 6.5, поддерживающая технологию Quick Sync.



Тут результаты разделяются на две большие группы. В первую попадают процессоры Core i5 и Core i3, в которых есть поддержка технологии Quick Sync, во второй оказываются Pentium, этой технологии лишённые. Разница во времени транскодирования у этих групп - примерно четырёхкратная. Второй фактор, который может оказать влияние на скорость работы MediaEspresso - это частота графического ядра. Именно поэтому экономичный Core i5-2500T неожиданно выходит в этом тесте лидером. Его графическое ядро способно динамически разгоняться до 1,25 ГГц, в то время как во всех остальных процессорах максимальная частота графики ограничена величиной 1,1 ГГц.

Игровая производительность

Группа игровых 3D тестов открывается результатами 3DMark Vantage, который использовался с профилем Entry.









На количество очков в популярном тесте 3DMark Vantage в первую очередь оказывает влияние графическая производительность. Поэтому первое место тут занимает Core i5-2500T, у которого ядро Intel HD Graphics 2000 работает на более высокой, чем у остальных участников теста, частоте. Остальные же процессоры расположились относительно плотной группой, в которой различия в показаниях определяются в первую очередь их вычислительными возможностями. При этом заметим, что в отличие от результатов в SYSMark 2012 и в приложениях, в 3DMark Vantage несколько разочаровывающе смотрится Core i5-2390T. Тут его скорость скатывается до уровня Core i3-2100 из-за того, что это - двухъядерный процессор, хотя производитель и относит его к серии Core i5.

Для исследования скорости работы в реальных играх нами были отобраны Far Cry 2, Dirt 3 и Starcraft 2. Эти игры характерны тем, что на встроенном в процессор графическом ядре Intel HD Graphics 2000 они показывают приемлемый уровень производительности. Правда, для его достижения тесты мы проводили в режиме 1280x800, а уровень настроек качества устанавливался в положение Low.









И вновь в лидерах по понятным причинам оказывается Core i5-2500T. Казалось бы, графическое ядро HD Graphics 2000 у этого процессора может разгоняться всего лишь немного сильнее, чем в других CPU, но и даже этого хватает для вполне ощутимого игрового превосходства. Остальные процессоры Core i5 и Core i3 расположились на диаграммах тесной группой. Только лишь Core i3-2100T несколько поотстал в Starcraft 2. Как и младшим CPU семейства Pentium, ему явно не хватает вычислительной производительности для того, чтобы в этой весьма процессорозависимой игре полностью обеспечить работой графику.

Энергопотребление

Как показало тестирование, процессоры серии T существенно уступают «обычным» модификациям по вычислительной производительности. Это - побочный эффект снижения энергопотребления, которое достигается в том числе и уменьшением таковых частот. Однако до сих пор про низкий уровень потребления мы говорили лишь в теоретическом ключе, основываясь на официальных спецификациях. Теперь же настало время оценить практическую энергоэффективность.

На следующих ниже графиках приводится по две величины энергопотребления. Первая - это полное потребление систем (без монитора), представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. Вторая - потребление одного только процессора по выделенной для этой цели 12-вольтовой линии питания. В обоих случаях КПД блока питания не учитывается, так как наша измерительная аппаратура устанавливается после блока питания и фиксирует напряжения и токи, поступающие в систему по 12-, 5- и 3.3-вольтовым линиям. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 . Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.9.1 . Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии, а также технологию Turbo Boost.



Различия в потреблении обычных и экономичных процессоров заметны уже в состоянии простоя. 45- и 35-ваттные модификации процессоров даже при бездействии могут обеспечить общую экономию в размере 1-2 Вт, которая достигается за счёт более низкого процессорного напряжения в состоянии простоя при активации технологии Enhanced Intel Speedstep.



Очень интересная картина наблюдается при нагрузке только на одно вычислительное ядро процессора. Здесь 45- и 35-ваттные процессоры Core i5-2500T и Core i5-2390T никак не обнаруживают свою экономичность. Причина этого кроется в очень агрессивной реализации у них технологии Turbo Boost. При частичной занятости они резво задирают тактовую частоту, выбирая весь ресурс теплового пакета и вплотную приближаясь по быстродействию к 95- и 65-ваттным собратьям, которые на столь же решительный авторазгон не решаются. Что же касается Core i3-2100T и Pentium G620T, то в них технологии Turbo Boost нет, а потому их потребление оказывается на несколько ватт ниже, чем у 65-ваттных Core i3-2100 и Pentium G620.



Любопытные результаты получаются и при максимальной нагрузке на вычислительные мощности процессоров. В целом, системы, построенные с применением представителей T-серии, демонстрируют существенно более низкое потребление, чем платформы, использующие стандартные процессоры того же класса. Но, тем не менее, в практических показателях потребления можно заметить некоторые забавные нестыковки. Например, процессор Core i5-2500T, обладающий максимальным расчётным тепловыделением 45 Вт, оказывается прожорливее, чем Core i3-2120, TDP которого на 20 Вт выше. Понятно, что происходит это из-за разного количества ядер, но факт остаётся фактом. Аналогичным образом Core i5-2390T демонстрирует более высокое потребление, чем Pentium G850.

Всё это говорит о том, что процессоры T-серии в реальной жизни не всегда экономичнее своих «нормальных» собратьев. Они лучше с точки зрения удельной производительности на каждый затраченный ватт энергии, но при сопоставлении абсолютных значений энергопотребления могут проигрывать существенно более медленным CPU с более высоким декларируемым уровнем TDP. И это нужно иметь в виду.



При тестировании потребления с графической нагрузкой результаты не преподносят никаких особенных сюрпризов. Графическое ядро Intel HD Graphics 2000 гораздо менее прожорливо, чем вычислительные ядра, поэтому производитель оптимизацией этой части CPU особо не занимался. Результатом такого подхода является слабое расхождение в реально измеренном потреблении в данном случае. Выделяется только Core i5-2500T, у которого графическое ядро разгоняется до более высокой частоты, чем во всех остальных случаях.



Аналогичная картина наблюдается и при использовании процессоров в роли основы медиацентра. Нагрузка в виде декодирования видеоконтента высокого разрешения приводит к незначительно различающемуся потреблению у систем с процессорами с 95-, 65-, 45- и 35-ваттным тепловым пакетом.

Выводы

Микроархитектура Sandy Bridge поражает своей многогранностью. Мы уже не раз восхищались тем, насколько производительными могут быть построенные на ней процессоры, а сегодня мы убедились, что она с равным успехом подходит и для создания привлекательных предложений для тихих, малогабаритных и экономных систем. Впрочем, основанные на Sandy Bridge экономичные процессоры T-серии обнаружили ряд своеобразных особенностей, которые никак не отражены в спецификациях и способны несколько изменить общее впечатление об этих продуктах.

Посмотрим на энергопотребление. Несмотря на то, что процессоры серии T обладают вдвое меньшим TDP по сравнению с обычными процессорами, это совершенно не означает, что в реальности они потребляют вдвое меньше. Во-первых, экономичные процессоры достаточно близко подбираются к границе своего теплового пакета, в то время как CPU, не отягощенные никакими обязательствами в части максимального тепловыделения, нередко демонстрируют куда меньшее, чем значится в спецификации, энергопотребление и тепловыделение на практике. Поэтому в действительности разница в практическом потреблении между T и не-T процессорами одного класса двукратной не бывает. Во-вторых, серьёзное различие в потреблении у экономичных и обычных процессоров проявляется лишь в небольшом числе сценариев, в то время как в большинстве ситуаций они вообще демонстрируют очень близкие энергетические аппетиты. Фактически, энергоэффективность моделей T-серии обнаруживается только лишь при тяжёлой многопоточной вычислительной нагрузке. В состояниях же простоя, при однопоточной работе или при задействовании графического ядра процессоры T-серии никаких серьёзных преимуществ в части потребления не дают.

Всё это означает, что смысла в использовании специальных энергоэффективных вариантов Sandy Bridge ради одной только экономии электроэнергии практически нет. Учитывая, что в реальной работе максимальная загрузка процессора носит спорадический характер, процессоры T-серии не дадут существенного выигрыша при оплате счетов за электроэнергию.

Реальные и неоспоримые преимущества этих процессоров проявляются в другом - когда по каким-то причинам необходимо гарантированно ограничить сверху максимальные величины потребления или тепловыделения. Например, если система собрана в корпусе, дающем возможность разместить лишь систему охлаждения небольшой эффективности или в том случае, когда вынужденно используется маломощный блок питания, процессоры Intel T-серии могут оказаться действительно незаменимыми.

Однако ограничения в энергопотреблении и тепловыделении существенно сказываются на скорости. С точки зрения пиковой вычислительной производительности, процессоры со сниженным до 45 и 35 Вт тепловым пакетом работают в среднем на 15-20 % медленнее обычных CPU того же класса и аналогичной стоимости. Впрочем, в случае с Core i5-2500T и Core i5-2390T столь существенное отставание проявляется лишь при тяжёлой многопоточной нагрузке, в остальных же ситуациях данным экономичным процессорам серьёзно помогает агрессивно настроенная технология Turbo Boost. Другая же пара процессоров T-серии, Core i3-2100T и Pentium G620T, поддержки Turbo Boost не имеет и сильно отстаёт от полноценных аналогов при любом раскладе.

Но не всё так плохо. Core i5-2500T и Core i5-2390T - это уникальные с точки зрения быстродействия продукты, которые в ряде аспектов способны превзойти обычные 95- и 65-ваттные процессоры. В частности, Core i5-2500T обладает самой быстрой модификацией графического ядра Intel HD Graphics 2000, обеспечивающей более высокую по сравнению с большинством LGA1155-собратьев производительность этого процессора в 3D и при использовании технологии Quick Sync. Core i5-2390T же вообще можно назвать самым быстродействующим двухъядерным десктопным процессором на базе микроархитектуры Sandy Bridge.

В итоге, мы приходим к выводу, что процессоры серии T, и в особенности те из них, которые относятся к семейству Core i5, - это очень любопытные продукты, обладающие порой даже совершенно неожиданными преимуществами. Однако в целом говорить о Core i5-2500T, Core i5-2390T, Core i3-2100T и Pentium G620T можно только как о нишевых продуктах, действительно интересных лишь в ограниченном числе ситуаций. При этом не следует забывать и о том, что во многих случаях вместо процессоров T-серии можно вообще обойтись 65-ваттными Pentium , которые в реальности нередко демонстрируют сравнимое или даже более низкое энергопотребление, чем 45- и 35-ваттные процессоры семейств Core i5 и Core i3.

Иными словами, выбор подходящего CPU для энергоэффективной системы - вопрос очень непростой, и единого рецепта для ответа на него не существует. Предложенный Intel вариант со специальными модификациями с низкими тепловыми пакетами отметать, конечно, не следует, но мы не можем сказать, что он будет единственно верным в любом случае.

Другие материалы по данной теме


Настоящий Fusion. Обзор APU AMD Llano A8-3800
Обзор процессоров Pentium G850, Pentium G840 и Pentium G620
Обзор процессоров Core i3-2120 и Core i3-2100
Конфигурация тестового стенда
Материнские платы Intel DP67BG; MSI 890GXM-G65; ASUS Maximus III Extreme
Процессоры AMD Phenom II 1100T; AMD Phenom II 1075T; AMD Phenom II 975; Intel Core i5-2500K; Intel Core i7-870
Системы охлаждения CPU Thermalright Silver Arrow; Intel BOX Cooler
Оперативная память 2 x 1024 Мбайт DDR-3 Apacer
Видеоадаптер NVIDIA GeForce GTX 580
Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт (ACHI Mode)
Блок питания IKONIK Vulcan 1200 Вт
Корпус Cooler Master test bench 1.0
Операционная система Windows 7 Ultimate x64

Прежде чем разгонять процессор и проводить тестирование его производительности, рассмотрим работу технологии AMD Turbo Core. Для этого поочерёдно загрузим от одного до шести ядер Phenom II 1100T и будем отслеживать их частоту при помощи программы AMD Overdrive, также с помощью диспетчера задач зададим жесткое соответствие между каждым потоком и каждым физическим ядром процессора.

Как можно заметить, во всех случаях, кроме последнего (с загрузкой всех шести ядер), частота хотя бы одного ядра снижалась до значения ниже номинального. При этом во время загрузки от одного до трёх ядер наблюдался рост их частоты на одну ступень до значения 3,7 ГГц. Собственно, следующих ступеней Turbo Core и не предусматривает.

Функционирование технологии AMD Turbo Core можно назвать вполне чётким и соответствующим заявленным условиям её работы. Однако, по сравнению с решением конкурента, принцип действия AMD Turbo Core реализован немного грубовато и простовато. И, конечно, в том, что технология Turbo Core доступна пока только владельцам шестиядерных процессоров, можно смело обвинять маркетологов AMD. Видимо, компания побоялась возможной внутренней конкуренции своих продуктов. Так, если бы автоматический разгон был доступен и для четырехъядерных решений, то продажам Phenom II 1100T мог бы помешать повышенный интерес к тому же AMD Phenom II 975, поскольку зачастую использование более высокочастотного четырёхъядерного процессора куда эффективнее, нежели использование шестиядерника.

Тестирование и разгон процессоров AMD проводились на материнской плате MSI 890GXM-G65.

Максимальная частота, которой удалось достичь при воздушном охлаждении с помощью кулера Thermalright Silver Arrow и при которой система работала полностью стабильно, составила 4077 МГц. Результат не очень впечатляющий, особенно на фоне процессоров Intel, для которых разгон на воздухе до 4 ГГц не является особым достижением. С выходом нового процессора частотный предел шестиядерных чипов AMD так и не увеличился.

Основные параметры работы разогнанной системы приведены в таблице:

Параметр Номинальное значение Значение с ручным разгоном
CPU Frequency, МГц 3330 4077
DRAM Frequency, МГц 1333 1551
HT Frequency, МГц 2000 932
СPU NB Ratio 10 8
Active Processor All All
Cool"n"Quiet Enabled Disabled
C1E Support Enabled Disabled
AMD Turbo Core Enabled Disabled
BUS Frequency, МГц 200 233
CPU Ratio 16,5 17,5
Memory Timings (Ch1/Ch2) 9-9-9-24/9-9-9-24 9-9-9-24/9-9-9-24
PCI-E Frequency, МГц 100 100
NB Voltage, B 1,30 1,337
CPU Voltage, В 1,48 1,531
CPU VTT, В 1,118 1,48
CPU-NB VDD 1,050 1,45
DRAM Voltage, В 1,60 1,60
Turbo Core Enabled Disabled

Ниже приведена сводная таблица результатов тестирования процессора AMD Phenom II 1100T при номинальной частоте и с ручным разгоном, а также результаты тестирования соперников испытуемого.

AMD Phenom II 1100T @3,3 ГГц AMD Phenom II 1075T @3,0 ГГц AMD Phenom II 975 @3,6 ГГц Core i5-2500K @ 3,3 ГГц Core i7-870K @ 2,93 ГГц
Everest, Чтение из памяти, Мбайт/с 8560 8541 8504 8177 16020 15644
Everest, Запись в память,Мбайт/с 7080 6620 6933 6824 17536 10892
Everest, Копирование в памяти,Мбайт/с 11078 10681 10956 9817 18020 15601
Everest, Задержки в памяти, мс 51,1 48,9 49,5 55,4 54,0 52,2
Everest, CPU Queen, баллы 32455 39630 29610 26397 38624 36735
Everest, CPU PhotoWorxx, баллы 26238 29292 26454 29973 42150 35695
Everest, CPU Zlib, Мбайт/с 131576 162254 119837 95312 118037 101694
Everest, CPU AES, баллы 35728 44039 32515 25977 330508 25525
Everest, FPU Julia, баллы 14226 17509 12947 10547 14018 13431
Everest, FPU Mandel, баллы 8208 10065 7479 6068 7321 7296
Everest, FPU SinJulia, баллы 4318 5343 3919 3139 4837 5989
Super Pi 1M, с 19,969 17,472 19,952 19,328 10,265 12,277
wPrime 32M, с 8,488 6,597 9,578 11,388 9,377 8,443
wPrime 1024M, с 251,129 205,546 277,602 340,953 287,054 255,211
Cinebench R10 X64 Multi CPU, баллы 18836 22329 17325 14640 20012 18630
Fritz Chess Benchmark, Relative Speed 11250 13735 10511 8648 10142 11719
x264 HD Benchmark 3,0, FPS 75,34 86,31 70,62 74,18 96,39 74,18
7-Zip 9,20 x64, MIPS 17963 21542 16815 13421 14073 18614
WinRAR x64 4,00 Beta4, Кбайт/с 2857 3200 2809 2414 3073 3194
3D-тесты
Название теста, режим, единицы измерения AMD Phenom II 1100T @3,3 ГГц AMD Phenom II 1100T @4,08 ГГц AMD Phenom II 1075T @3,0 ГГц AMD Phenom II 975 @3,6 ГГц Core i5-2500K @ 3,3 ГГц Core i7-870K @ 2,93 ГГц
Crysis x64 v1,2 CPU Benchmark, 1280x1024, FPS 66,99 74,24 64,21 64,44 96,45 85,02
Crysis x64 v1,2 GPU Benchmark, 1920x1200, FPS 36,34 36,54 36,24 35,84 37,49 37,37
DiRT 2, 1280x1024 no AA/AF, FPS 56,88 59,52 53,14 83,39 105,45 123,3
DiRT 2, 1920x1080 4xAA/ 16xAF, FPS 51,02 59,48 51,51 78,65 93,58 98,55
Resident Evil 5, 1280x1024 no AA/AF, FPS 88,6 99,8 84,2 88,0 124,9 128,6
Resident Evil 5, 1920x1080 4xAA/ 16xAF, FPS 81,8 95,4 80,6 84,0 115,8 113,4
Far Cry 2 DX10, 1280x1024 no AA/AF, FPS 81,95 84,97 82,43 87,65 117,53 108,48
Far Cry 2 DX10, 1920x1080 8xAA/ 16xAF, FPS 84,89 88,85 85,20 92,22 98,81 99,97
3DMark Vantage, Performance, Overall/CPU 20236 16888/ 21822 20405/ 19477/15456 18424/12358 21956/ 17353 22457/ 19831
3DMark 2011, Performance, Overall/CPU 5281/5335 5474 5841/ 5225/5067 5156/4367 5664/ 6383 5731/6562

Ниже приведены сравнительные диаграммы производительности процессоров, построенные на основании сводных таблиц для каждой из групп тестов.

Работа с оперативной памятью:

Тестирование на скорость чтения, записи и копирования в ОЗУ наглядно показывает преимущество контроллера памяти процессоров Intel перед контроллером компании AMD. Несмотря на болee высокие значения задержек при обращении к памяти, скорость работы с ОЗУ у процессоров Intel почти в два раза больше по сравнению с процессорами AMD, при использовании одних и тех же модулей в двухканальном режиме.

Производительность в целочисленных операциях и операциях с плавающей запятой.

Синтетические тесты Everest показывают достаточно разнообразную картину. Некоторые алгоритмы, такие как PhotoWorxx, CPU Queen, лучше даются процессорам Intel, а некоторые, наоборот, отдают предпочтение процессорам AMD (ZLib). Здесь, по-видимому, большую роль играет количество физических ядер в составе CPU.

Тестирование скорости работы с AES продемонстрировало значительное преимущество процессора Core i5-2500K, что вполне закономерно, поскольку только этот процессор из всех участников тестирования имеет блок аппаратного ускорения работы с AES.

Производительность AMD Phenom II 1100T в архиваторе WinRAR оказалась немного ниже, чем у четырёхъядерных процессоров Intel. Лишь после разгона флагману AMD удалось догнать Core i7-870, которому в данном тесте помогло наличие технологии Hyper Threading. 7-zip же оказался более чувствительным к количеству исполняемых потоков, поэтому процессоры с шестью ядрами оставили позади четырёхъядерные решения. Однако всё тот же Core i7-870, который имеет восемь вычислительных потоков (за счёт HT), обогнал шестиядерные процессоры конкурента, работающие на номинальных частотах. Разгон AMD Phenom II 1100T меняет расстановку сил и позволяет новинке обойти конкурентов, но не будем забывать, что чипы Intel разгоняются до куда больших частот.

Тест шахматных алгоритмов Fritz показывает схожую с 7-zip картину. В тесте Cinebench R10 достаточно сильно проявляются преимущества новой архитектуры Intel Sandy Bridge, что позволяет процессору Core i5-2500K, имея всего четыре исполнительных потока, обойти не только Core i7-870 с его восемью виртуальными ядрами, но и все шестиядерники компании AMD. Однако разгон процессора AMD Phenom II 1100T снова дает ощутимую прибавку производительности и выводит его в лидеры.

Кодирование HD-контента с помощью кодека x264 нечувствительно к большому количеству исполняемых процессором потоков, здесь основную роль играют частота и архитектурные особенности чипов. Все процессоры идут в этом тесте примерно наравне, и лишь Core i5-2500K одержал абсолютную победу. Расстановку сил не смог изменить и разгон процессора AMD Phenom II 1100T.

Тест WPrime, наоборот, отлично масштабируется количеством ядер и потоков, поэтому все «чистые» четырёхъядерники оказались позади, хотя процессор Core i5-2500K вплотную подобрался к AMD Phenom II 1075T, а Core i7-870 оказался практически наравне с неразогнанным AMD Phenom II 1100T. Разгон же нашего испытуемого резко вывел его на лидирующую позицию.

Любимый энтузиастами ещё с древних времён тест Super Pi, использующий лишь одно ядро процессора, отдаёт явное предпочтение процессорам компании Intel, и никакой «любительский» разгон процессоров AMD не изменит распределение мест пьедестала.

Производительность в 3D-приложениях

Здесь ситуация получилась вполне однозначной и не очень радужной для компании AMD. Во всех тестовых играх процессоры Intel занимают лидирующую позицию как в лёгких, так и в тяжёлых для видеокарты графических режимах. Если системы на процессорах Intel достаточно сильно реагируют на переход от лёгких режимов графики к тяжёлым, то есть «бутылочным горлышком» здесь становится видеокарта, то система, основанная на процессорах AMD, практически не замечает этого перехода. Такое поведение может значить лишь одно: процессор ограничивает возможности графического адаптера как в тяжёлых, так и в лёгких режимах. Увеличение частоты ЦП частично исправляет ситуацию, однако в корне её не меняет. Лишь только в тяжёлых режимах игры Crysis производительность упирается именно в возможности видеокарты NVIDIA GeForce GTX 580.

Похожую картину можно увидеть и в тестовых пакетах 3DMark 2011 и Vantage. Если в процессорных тестах после разгона AMD Phenom II 1100T все же умудряется догнать, а в Vantage — даже перегнать процессоры Intel, то за счёт графических тестов видеокарты по итоговому рейтингу лидируют процессоры компании Intel.

Такое отставание процессоров AMD, скорее всего, может быть связано с сильным преимуществом контроллера памяти Intel над аналогичным решением AMD, которое уже не может обеспечивать необходимую современным играм пропускную способность оперативной памяти, а также с общей слабостью архитектуры K10.5.

В заключение стоит сказать несколько слов о температуре и энергопотреблении.

Температурный режим процессора AMD Phenom II 1100T сопоставим с режимом предыдущих моделей компании. Без разгона и со включенной технологией Cool"n"Quiet под кулером Thermalright Silver Arrow обороты вентилятора редко поднимались выше минимальных значений, а радиатор всё время был чуть тёплым, однако стоило отключить Cool"n"Quiet и разогнать процессор до 4077 МГц, как его нагрев существенно возрос. С определением значений температуры ядер процессора возникли некоторые проблемы, поскольку разные утилиты выдавали разные показатели. Даже утилита AMD Overdrive зачастую демонстрировала температуру ниже комнатной, чего в принципе быть не может, при этом радиатор был ощутимо теплее человеческого тела.

Что касается энергопотребления, то тут всё вполне однозначно:

AMD Phenom II 1100T @3,3 ГГц AMD Phenom II 1100T @4,08 ГГц AMD Phenom II 1075T @3,0 ГГц AMD Phenom II 975 @3,6 ГГц Core i5-2500K @ 3,3 ГГц Core i7-870K @ 2,93 ГГц
Idle, W 104 137 103 99 65 110
OCCT CPU Load, W 239 386 229 212 124 206
Far Cry 2 DX10, 1280x1024 no AA/AF, W 290 343 278 274 239 280
Far Cry 2 DX10, 1920x1080 8xAA/ 16xAF, W 330 428 321 313 256 308
Crysis x64 v1.2 CPU Benchmark, 1280x1024, W 307 370 304 298 260 318
Crysis x64 v1.2 GPU Benchmark, 1920x1080, W 340 458 334 333 278 325
7-Zip 9.20 x64, W 195 310 182 172 115 180
WinRAR x64 4.00 Beta4, W 156 226 151 150 100 150
x264 HD Benchmark 3.0, W 206 350 193 180 116 183

Почти во всех режимах системы на процессоре Intel Core i7-870 и всех тестируемых процессорах AMD показывают сопоставимые значения энергопотребления. А явным лидером здесь становится процессор Intel Core i5-2500K, который в паре с набором логики Intel P67 оказывается куда менее прожорливым, по сравненю как с платформой Intel предыдущего поколения, так и с нынешней платформой AMD. При этом разгон AMD Phenom II 1100T ощутимо поднимает энергопотребление системы во всех режимах работы.

⇡ Выводы

Новый процессор компании AMD не совершил революции на рынке, он является лишь логическим продолжением, а может и завершением линейки на архитектуре K10.5. При практически равных ценах на материнские платы для процессоров AMD и Intel, платформа AMD не имеет каких-либо преимуществ перед решениями конкурента. Несмотря на то, что в ряде тестов AMD Phenom II 1100T идёт на равных с процессорами конкурента в одной ценовой категории, а после разгона вырывается на первое место, этот шестиядерник по-прежнему способен тягаться лишь с четырёхъядерными процессорами Intel. Это дает последней возможность выставлять непомерные цены на собственные шестиядерные чипы. Конечно, в свете последних событий с отзывом материнских плат на чипсете Intel P67 преимущество главного процессорного гиганта этой планеты может слегка померкнуть, но никто не отменял предыдущей проверенной платформы этой же компании, которая смотрится всё же предпочтительней, чем решения AMD того же ценового диапазона.

В такой ситуации вся надежда компании AMD на быстро надвигающийся Bulldozer, который если и не «сравняет с землей» конкурента, то, надеемся, даст ему достойный отпор. Ведь хорошая конкуренция на рынке — залог прогресса и правильных цен.

Температура воздуха в помещении во время тестирования составляла +22°C.

Температура процессора измерялась тремя способами:

  • На основе показаний материнской платы, которые можно посмотреть в BIOS, в программе ASUS ROG Connect (с задержкой) или при помощи сторонних программ (для этого использовалась AIDA64 Extreme).
  • При помощи программ, показывающих температуру всех ядер процессора по отдельности (Core Temp, AIDA64 Extreme). Этот способ не работает после разблокировки ядер процессора. И даже без разблокировки процессора, показания температуры по ядрам в отдельности были слишком низкие, чтобы им можно было доверять (в покое всего на 2 градуса выше температуры воздуха в помещении и на 9 градусов выше температуры с крышки процессора).
  • Цифровым термометром UNI-T UT-325 и термопарой с некоторым количеством термопасты, прикреплённой сбоку к крышке процессора при помощи клейкой резины.

На воздушном охлаждении стабильный разгон процессора ограничился частотой 4161 МГц с установленным в BIOS напряжением 1.50 В, которое под нагрузкой увеличивалось до 1.512 В:

Температура процессора по показаниям материнской платы составила 40°C градусов в покое и 64°C под нагрузкой, а температура крышки процессора – 33°C и 44°C соответственно.

После включения пятого ядра разгон процессора нисколько не изменился, поскольку потенциал включенного ядра оказался примерно на том же уровне, что и у первых четырех:

Температуры повысились, но совсем незначительно – в пределах одного-двух градусов. Температура процессора составила 41°C градус в покое и +66°C под нагрузкой, а температура крышки – 33°C и 46°C

Многопоточные бенчмарки, например, wPrime 1024M и PCMark05, можно было пройти на частоте до 4230 МГц.

Чтобы выяснить потенциал разгона каждого ядра по отдельности и узнать, велика ли разница между ними, они были разогнаны по очереди. Для этого, при помощи программы K10stat, множитель разгоняемого ядра повышался, а множители остальных ядер понижались. После нахождения максимального рабочего множителя более точный частотный предел ядра выяснялся путем увеличения частоты шины при помощи программы ASUS ROG Connect. Результат фиксировался программой CPU-Z.

Напряжение на процессоре (Vcore) было повышено до 1.525 В. Его дальнейшее повышение приводило только к увеличению нагрева процессора.

Результаты получились следующие:

  • 1 ядро – 4598 МГц;
  • 2 ядро – 4617 МГц;
  • 3 ядро – 4556 МГц;
  • 4 ядро – 4598 МГц;
  • 5 ядро – 4537 МГц.

Лучшим оказалось второе ядро, а разброс по максимальной частоте между ними получился небольшим, всего лишь 80 МГц.

Разгон встроенного контроллера памяти (CPU_NB)

Для разгона встроенного в процессор контроллера памяти (CPU_NB) напряжение на нём в BIOS устанавливалось 1.425 В. Мониторинг в программе AIDA64 показывал его равным 1.43 В в покое и 1.45 В под нагрузкой.

Стабильный разгон CPU_NB составил 3078 МГц, что является довольно неплохим результатом, даже для процессора на ядре Thuban.

На частоте до 3216 МГц сохранялась частичная стабильность, достаточная только для того, чтобы загрузить операционную систему и пройти некоторые бенчмарки.

Максимальный «скриншотный» разгон CPU_NB составил 3385 МГц.

Разгон памяти

Стабильный разгон по частоте памяти в двухканальном режиме (DCT Unganged Mode) ограничился частотой 1958 МГц:

Результат далеко не рекордный, но и не самый плохой для процессора Phenom II.

Бенчмарки можно было пройти вплоть до частоты памяти 1982 МГц, а максимальная частота памяти, на которой можно было снять скриншот – 2047 МГц:

Дальнейшее увеличение её частоты приводило к тому, что материнская плата при старте теряла один из каналов памяти.

На возможность использования тех или иных таймингов памяти удачность КП в процессоре не влияет. Потенциал используемого для тестирования комплекта памяти был неоднократно проверен на множестве других материнских плат и ЦП. С таймингами 6-7-6-18 1T и напряжением 1.95 В данная память способна работать до частоты 2050 МГц.

Разгон по частоте шины (HTT)

Процессор AMD Phenom II X4 960T BE относится к серии Black Edition, то есть обладает разблокированным на повышение множителем, поэтому для него такой параметр, как разгон по частоте шины, не столь важен. Но и в данном случае от наличия запаса по частоте шины может быть небольшая польза, поскольку это дает несколько большую свободу в выборе множителей для установки всех частот процессора (основной, CPU_NB, память) как можно ближе к своему пределу.

Использование материнских плат на наборе системной логики AMD девятой серии (990FX, 990X, 970) не лучший выбор для максимального разгона по шине, так как у них, в отличие от чипсетов предыдущих серий, отсутствует поддержка множителей x1-x3 для частоты шины Hyper Transport. Для сравнения, разгон по шине одного и того же процессора AMD Phenom II X6 1075T на ASUS Crosshair IV Formula (AMD 890FX) составил 422 МГц , а на ASUS Crosshair V Formula (AMD 990FX) – только 391 МГц . Впрочем, оба эти результата более чем достаточны для любого разгона, за исключением случаев, когда нужно получить частоты выше 6 ГГц на процессорах с заблокированным множителем.

Перед началом проверки на разгон по шине процессора AMD Phenom II X4 960T BE был установлен минимальный множитель для частоты шины Hyper Transport (x4) и минимальный делитель для частоты памяти (1:2). Материнская плата смогла стартовать с двухканальным режимом работы памяти до частоты шины 334-335 МГц, далее до частоты 348-350 работал только одноканальный режим, один из модулей памяти не определялся. На частотах шины выше 350 МГц старт был невозможен даже в одноканальном режиме.

Дальнейший разгон, примерно еще на 50 МГц выше частоты старта, возможен при использовании средств динамического разгона, таких как ASUS ROG Connect или ASUS TurboV EVO. Таким способом был получен стабильный разгон по частоте шине 377 МГц с использованием двухканального режима работы памяти:

После старта компьютера в одноканальном режиме работы памяти на частоте шины 350 МГц её удалось повысить до 403 МГц при помощи ASUS ROG Connect:

Данный результат стал лучшим разгоном по шине не только на ASUS Crosshair V Formula, но и среди всех материнских плат на чипсетах AMD девятой серии.