Три поколения Intel Atom и примкнувший к ним AMD Kabini

Есть ли жизнь на суррогатных платформах недавнего прошлого?


Тестируя недавно мини-ПК ECS Liva Z на процессоре Intel Celeron N3350, мы неоднократно упоминали, что это решение (фактически самое медленное в современном ассортименте Intel) совсем не предназначено для любителей высокой производительности. И тесты это подтвердили: от современного ультрабучного Core i3-7100U наша ECS Liva Z отстала примерно в три раза, а от среднего настольного компьютера — и вовсе в пять раз. А не так давно к нам в руки попала плата Gigabyte GA-E3800N на процессоре AMD E2-3800, примерно эквивалентном Sempron 3850 для платформы АМ1 — достаточно старом, тоже медленном, но четырехъядерном. В итоге появилось желание сравнить эти решения непосредственно, заодно добавив к ним «атомные» настольные решения трех поколений. Понятно, что текущая версия нашей тестовой методики для систем такого класса подходит не лучшим образом, поскольку включает немало слишком «тяжелых» даже для среднестатистического ПК задач, однако оценить скорость их решения на подобных суррогатах тоже интересно — хотя бы один раз. Этим мы сегодня и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Celeron N3350 AMD E2-3800 Intel Celeron J3455 Intel Celeron N3150 Intel Pentium J2900 Intel Core i3-7100U
Название ядра Apollo Lake Kabini Apollo Lake Braswell Bay Trail Kaby Lake
Технология пр-ва 14 нм 28 нм 14 нм 14 нм 22 нм 14 нм
Частота ядра std/max, ГГц 1,1/2,4 1,3 1,5/2,3 1,6/2,08 2,41/2,66 2,4
Кол-во ядер/потоков вычисления 2/2 4/4 4/4 4/4 4/4 2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 64/48 128/128 128/96 128/96 128/96 64/64
Кэш L2, КБ 2048 2048 2048 2048 2048 2×256
Кэш L3 (L4), МиБ 3
Оперативная память 2×DDR3L-1866 1×DDR3-1600 2×DDR3L-1866 2×DDR3L-1600 2×DDR3L-1333 2×DDR4-2133
TDP, Вт 6 15 10 6 10 15
Графика HDG 500 (Gen 9) Radeon HD 8280 HDG 500 (Gen 9) HDG (Gen 8) HDG (Gen 7) HDG 620
Накопитель Transcend MTS400 256 ГБ Sandisk Extreme Pro 480 ГБ Kingston SSDNow SATA G2 240 ГБ

Два участника сегодняшнего тестирования были озвучены выше. Точнее, даже три — еще Core i3-7100U в качестве эталона, благо он все равно уже протестирован. А еще одна тройка нам тоже давно знакома, но по текущей версии методики не тестировалась: это настольные модели семейств Bay Trail и Apollo Lake, вместе с примкнувшим к ним Braswell (J-серия в этом семействе появилась поздновато и особых следов на рынке в итоге не оставила). Это обычные процессоры, встречающиеся как в готовых компьютерах и ноутбуках, так и на платах Mini-ITX. Особенно популярна была линейка Bay Trail, ставшая первым серьезным обновлением «атомного» семейства, так что спрос в свое время оказался немалым. Правда, спросом в основном пользовался Celeron J1900: топовый (в семействе) Pentium J2900 был все-таки дороговат. В общем, можно считать, что выбором представителя Bay Trail для тестирования мы дали этой платформе небольшую фору. Конечно, вряд ли она на что-то повлияет, но будем иметь в виду.

Отметим, что все испытуемые тестировались с разными накопителями — это специфика компактных систем. Поэтому сегодня мы будем рассматривать (в отличие от основной линейки тестов) и производительность дисковых операций. А вот объем оперативной памяти мы постарались сделать равным — 8 ГБ. Только Core i3-7100U тестировался с 16 ГБ, но он тут все равно «вне конкурса».

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера. Игровые тесты мы сегодня проводить не стали — на таких системах даже с простым запуском современных игр бывают проблемы, а о комфортной частоте кадров речь и вовсе не идет.

iXBT Application Benchmark 2017

Любой х86-процессор в принципе должен справиться с любым х86-кодом — рано или поздно, так или иначе. Иногда, впрочем, это может произойти настолько поздно, что пользователь просто не станет дожидаться результатов :) Впрочем, четырехъядерные процессоры семейства Apollo Lake по крайней мере пытаются угнаться на ультрабучными Core i3, остальные же и на такие подвиги неспособны. Особенно если ядер всего два или архитектура совсем слабая.

Тоже самое касается рендеринга — теоретически эти задачи работают и на суррогатных платформах, практически же они делают это слишком медленно. И, как видим, даже самый младший Core i3 U-серии недосягаем: даже Celeron J3455 (практически ровесник) несмотря на четыре ядра медленнее в полтора раза, а некогда лучший настольный «атом» - вдвое. Про остальных и говорить не приходится.

Меняются программы — не меняются соотношения. Это, кстати, ответ тем, кто надеялся, что со временем четыре ядра в суррогатных платформах (без разницы — Atom или Kabini) обгонят хотя бы двухъядерные Celeron на базе Core. А вот не обгонят — даже ноутбучные. Разве что, какой-нибудь Arrandale образца 2010 года могут. Вся польза от четырех ядер — два еще хуже. Хотя если эти два ядра тоже суррогатные, но современнее — могут оказаться и не хуже.

Современный ультрабук или мини-ПК в принципе подходит для работы с фотографиями — хуже, чем настольный ПК среднего уровня, но подходит. Теоретически и старшие модификации «атомной» платформы с этой работой тоже справляются — но еще в пару раз медленнее. Младшие же версии еще хуже. При этом ноутбуки на Celeron N3150 или даже N3050/N3060 в продаже и сейчас встречаются — вплоть до «пятнашек» с претензией на универсальность. Ощущение покупателя, попытавшегося ей воспользоваться, описывать не будем — по цензурным соображениям.

Что характерно, даже в такой тяготеющей к «примитивной многопоточности» задаче, как распознавание текста, единственный «атомный» двухъядерник оказался не самым худшим, а лишь вторым с конца. Причем его отставание от третьего места меньше, чем разница последнего с более-менее нормальными процессорами. Т. е. нельзя сказать, что прогресса в этом сегменте нет — есть и заметный. Но во многом из-за эффекта низкой базы.

А учитывая упрощенную систему памяти суррогатных платформ, для задач, которым это важно, их лучше вообще не использовать. Причем обращать внимание нужно не только на циферки в ТТХ: Kabini несмотря на одноканальный контроллер памяти сумел обогнать и Celeron N3350, и даже N3150, поддерживающие двухканальную DDR3. Впрочем, все это возня где-то «за плинтусом» - даже старшие процессоры «атомной» архитектуры в этих задачах все еще работают слишком медленно.

Что интересно, в программах научного назначения последние не так уж и плохи. Нет, конечно, разница даже с младшими Core U-серии велика, но, хотя бы, в пределах разумного. Т. е. если нужда заставит, поработать на компьютере со старшей версией Apollo Lake в принципе можно. На других лучше не пробовать.

В среднем же имеем такой расклад. В предыдущий раз мы сравнивали Celeron N3350 и Core i3-7100U с Core i3-7350K — как видим, смена «масштабной единицы» на AMD FX-8350 «длину» этих процессоров в баллах не слишком изменила, так что их можно считать относящимися к одному уровню. Недостижимому что для CULV-серии Core, что для суррогатных платформ, но немного по-разному: в первом случае еще можно что-то сравнивать, а вот во втором лучше не стоит: хотя все программы и работают, но слишком медленно. Когда скорость получения результата не волнует, смириться с этим можно. Но для интерактивной работы по-прежнему плохо подходят любые «атомные» модели, потому как нервные клетки не восстанавливаются :) Что касается продукции AMD, то в 2014 году некоторые модели Kabini смотрелись неплохо — как мы помним, старший для АМ1 Athlon 5350 примерно соответствовал Pentium J2900. Но это старший — в семействе было и много более медленных процессоров, причем формальные его обновления (Beema, а затем Carrizo-L) их количество только увеличили. В этом плане E2-3800 далеко не худшая модель — в продаже несложно встретить и ноутбуки на двухъядерных E1-6010/7010. По их поводу сложно не согласиться с отзывами некоторых покупателей: Пожалуй, главное достоинство этого ноутбука в том, что от него можно заряжать другие устройства :) Понятно, что последнюю пару лет компания была занята решением несколько более серьезных проблем на других сегментах рынка, однако необходимость обновления (радикального; а не простая смена названий и номеров моделей) суррогатной платформы давно уже стало насущной необходимостью.

Дисковые операции

Явным аутсайдером здесь оказывается Pentium J2900 — из-за поддержки этой SoC лишь интерфейса SATA300. Впрочем, производительность Kabini и Braswell тоже не выдающаяся, а вот Apollo Lake уже могут «выжать» из приличного SSD все, на что тот способен. «Полноценные» Core, разумеется, тоже. Во всех этих случаях результат превысил 100 баллов, поскольку эталонная платформа, напомним, использует более медленный накопитель, но старым версиям «атомов» и конкурирующей разработке AMD и это не слишком помогло.

Энергопотребление

Поскольку мы практически «избавились» от однопоточных тестов, а «запаса производительности» у систем этого уровня нет, мы просто приведем максимальные и минимальные результаты, полученные при выполнении тестов. Фактически тесты разделились на две группы: в дисковых операциях системы выдают минимум, а любая процессорная нагрузка сразу же заставляет платформу выкладываться на максимум.

Впрочем, из всех плат новой для нас была лишь модель с Kabini — ранее энергопотребление этой платформы мы не измеряли. Но ничего принципиально нового узнать не удалось: эти SoC не слишком-то «обучены» экономить энергию в простое или при минимальной нагрузке, однако максимальный уровень потребления «зажат» производителем сильнее, чем у Bay Trail-D. Этому можно было бы порадоваться года три назад, однако сейчас основные отгрузки у Intel приходятся на Apollo Lake, а эта платформа даже в «настольном» исполнении менее прожорлива, чем нетбучные Braswell, не говоря уже о разнообразных Bay Trail. Таким образом, как уже говорилось, по мере развития линейки Atom Intel удалось и повысить производительность, и снизить потребление энергии.

Итого

В принципе, диаграмма с интегральной производительностью системы говорит сама за себя: на самом деле производительность систем начального уровня на суррогатных платформах все еще нет смысла сравнивать даже с младшими версиями CULV, не говоря уже о «полноценных» настольных компьютерах. Выбивается за рамки разве что Celeron J3455, но это практически лучшее и самое современное решение — если не считать Pentium J4205, достаточно редко встречающийся на рынке. И даже в этом случае можно говорить лишь о паритете с бюджетными же Celeron и Pentium на базе «взрослых» архитектур, но не с Core i3, даже несмотря на преимущество в количестве ядер. Зачем же приобретали и приобретают такие платформы? Дело в том, что не всегда производительность является определяющей характеристикой, особенно когда речь не идет о прямом взаимодействии с пользователем, который в итоге медлительности системы не видит. В конце концов, любой компьютер можно легко «затормозить» еще сильнее — достаточно просто «забыть» установить твердотельный накопитель. А теперь вспоминаем, что большинство настольных компьютеров до сих пор продается лишь с одним-единственным винчестером, в то время как бюджетные ноутбуки и планшеты давно уже «переехали» как минимум на модули eMMC — в итоге потенциальному покупателю, решившему «повертеть» компьютер в магазине перед покупкой, он может визуально показаться более быстрым, чем старый (и даже не очень старый) «настольник». Однако произойдет это не по вине процессора — просто флэш отзывчивее, и все. Что же касается процессорного быстродействия в равных условиях, то тут, повторимся, прямое сравнение до сих пор не требуется. Это два разных мира, пусть и полностью совместимых по доступному программному обеспечению («Wintel»). Но из того, что практически любую программу, рассчитанную на «взрослые» компьютеры, можно запустить на «детских», еще не следует комфортность ее использования в таких условиях.




Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.