Границы возможного, или
Всё, что нужно знать о производительности.
Часть 4: Intel Core i3


Мы продолжаем сериал «Границы возможного», и, как и обещали, в четвёртой части рассмотрим границы производительности для процессоров Intel Core i3. Основной принцип подбора участников был нами озвучен ещё в первой части: тестировать производительность самого младшего и самого старшего процессора каждой линейки, если нет никаких существенных причин для отклонения от этого правила. В этот раз никаких причин для отклонений не случилось, поэтому правила были соблюдены полностью. Мы даже позволили себе одно небольшое добавление: т. к. формально самым медленным в линейке Core i3 для LGA1155 является Core i3-2100T — но он же является специальной версией с пониженным энергопотреблением, для LGA1155 мы протестировали оба варианта нижней границы — абсолютную (Core i3-2100T) и нижнюю границу для нормального десктопного TDP 65 Вт (Core i3-2100). Также в качестве ориентира мы поместили на диаграммы Pentium G850 — самый быстрый на текущий момент времени процессор из более нижней по позиционированию линейки.

Конфигурация тестовых стендов

В первой таблице мы приведём наиболее показательные технические характеристики тестируемых процессоров, которыми они отличаются (или, наоборот, не отличаются) друг от друга.

Процессор
Pentium G850 Core i3-530 Core i3-560 Core i3-2100T Core i3-2100 Core i3-2120
Платформа
LGA1155 LGA1156 LGA1156 LGA1155 LGA1155 LGA1155
TDP, Вт
65 73 73 35 65 65
Частота, ГГц
2,9 2,93 3,33 2,5 3,1 3,3
Кэш L2, МБ
3 4 4 3 3 3
Кол-во ядер
2 2 2 2 2 2
Hyper-Threading
+ + + + +

Кстати: желающим сравнить все-все-все характеристики тестируемых CPU, мы можем предложить воспользоваться очень удобным сервисом на сайте Intel.

Легко заметить, что Core i3 для LGA1155 отличаются от Pentium для той же платформы только тем, что десктопные варианты Core i3 с TDP 65 Вт начинаются с той частоты, до которой даже самый верхний Pentium ещё не дошёл, плюс поддержкой Hyper-Threading, позволяющей им на базе 2 физических ядер изображать 4 виртуальных. Ещё у Pentium достаточно сильно урезано по возможностям встроенное графическое ядро, но этот аспект к нашему тестированию отношения не имеет, т. к. мы во всех случаях использовали внешнюю видеокарту. Анализируя вышесказанное, легко предсказать, на каких двух фронтах будут проходить основные сражения: это соревнование в скорости между ядром предыдущего поколения Clarkdale и новой микроархитектурой Sandy Bridge, а также (в случае с Pentium) соревнование между двумя физическими ядрами и четырьмя виртуальными. Честно говоря, мы не предвидим сенсаций, потому что ответы на оба вопроса давно уже известны: Sandy Bridge при одинаковой частоте практически всегда быстрее всех предыдущих микроархитектур Intel, а четыре виртуальных ядра выигрывают у двух физических в строго определённом списке хорошо многопоточно оптимизированных приложений, который многие из вас (и уж точно — из нас) знают наизусть.

Традиционно, для особенно тонких ценителей прекрасного, приводим полную аппаратную конфигурацию тестовых стендов.

Процессор
Pentium G850 (LGA1155) Core i3-530 (LGA1156) Core i3-560 (LGA1156) Core i3-2100T (LGA1155) Core i3-2100 (LGA1155) Core i3-2120 (LGA1155)
Память
2×4=8 ГБ
Системная плата
Intel DP67BG ASRock P55M Pro Intel DP67BG
Видеокарта
NVIDIA GeForce GTX 570 1280 МБ
Жёсткий диск
Intel SSD SA2M160G2GC 160 ГБ
Блок питания
Cooler Master RS-A00-EMBA 1000 Вт

Указаны тип и характеристики устанавливаемых в тестовый стенд модулей. Реальные частоты и тайминги памяти в тестируемой системе обусловлены возможностями её составляющих (процессора, системной платы) и установками BIOS по умолчанию, и могут оказаться более консервативными, чем возможности самих модулей.

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп, и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы iXBT образца 2011 года. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel, в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде. Конфигурация референсной тестовой системы iXBT образца 2011 года такова:

Компьютер
iXBT.com Reference System 2011
Процессор
AMD Athlon II X4 620
Системная плата
ASUS M4A78T-E
Память
4×2=8 ГБ DDR3-1333
Жёсткий диск
Intel SSD SA2M160G2GC 160 ГБ
Видеокарта
Palit GeForce GTX 570 1280 МБ
Блок питания
Cooler Master RS-A00-EМБA 1000 Вт
ОС
Windows 7 Ultimate x64 SP1

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Первый шок: все Core i3 первого поколения уступили вообще всем участникам тестирования, включая Pentium G850. Впрочем, не будем забывать, что интерактивная работа ни в одном из используемых нами трёхмерных пакетов не умеет толком задействовать даже 2 ядра, поэтому одно из ключевых преимуществ Core i3 любого поколения — Hyper-Threading — задействовано быть не могло. Однако у Core i3-560 и частота на 433 МГц больше, чем у Pentium G850!

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Рендеринг очень чувствителен к количеству ядер, и, видимо, даже то, что они виртуальные, не в состоянии сильно испортить результат — поэтому Pentium в данной тестовой группе «ловить нечего», что и видно с первого же взгляда на диаграмму. Но эффективность Sandy Bridge (2-е поколение Core i3) по сравнению с Clarkdale (1-е поколение), когда они работают в примерно равных условиях, тоже видна невооружённым глазом: сравните 120 баллов Core i3-2120 и 109 баллов Core i3-560 — а ведь у них практически одинаковая частота, у 560-го даже чуть больше.

Упаковка и распаковка

Очень интересные результаты: ведь архиваторы традиционно считаются «кэшелюбивыми» приложениями. И, несмотря на это, даже самый высокочастотный Core i3 первого поколения, с Hyper-Threading, четырьмя виртуальными ядрами и 4 мегабайтами L2, не смог догнать не то что Core i3 второго — даже Pentium с микроархитектурой Sandy Bridge, хотя у последнего 3 мегабайта L2 и 2 честных физических ядра.

Кодирование аудио

И снова, в этой почти идеально распараллеливаемой задаче, поддержка Hyper-Threading наверняка не оказалась лишней. Однако среди Core i3 никаких неоднозначностей нет: старшая модель предыдущего поколения отстала даже от Core i3-2100.

Компиляция

Если вы чисто зрительно сравните эту диаграмму с предыдущей, то наверняка почувствуете, что они примерно об одном и том же.

Математические и инженерные расчёты

Вы наверняка уже заметили тенденцию: как только большинство ПО в некой тестовой группе оказывается однопоточным — так сразу Pentium на микроархитектуре Sandy Bridge «легко и непринуждённо» обгоняет оба Core i3 первого поколения; ну а Core i3 второго — вообще «взлетают в облака». В рассматриваемой подгруппе более-менее приличную многопоточную оптимизацию имеет только MATLAB, поэтому участь «старичков» была предрешена.

Растровая графика

В группе растровой графики ситуация более сложная, т. к. здесь достаточно серьёзной поддержкой многоядерности могут похвастаться аж 3 пакета: ACDSee, ImageMagick и Adobe Photoshop.

Векторная графика

А вот здесь совсем интересно: мы совершенно точно знаем, что использовать даже 2 ядра ни CorelDraw, ни Illustrator не умеют. Казалось бы, результаты должны оказаться такими же, как и в прочих похожих тестах: впереди всех новые Core i3, за ними новый же Pentium, и в хвосте — Core i3 первого поколения и энергоэффективный Core i3-2100T (за счёт того, что он функционирует на «смехотворной» для современного CPU частоте 2,5 ГГц). А вот… нет! По сути, этот забавный артефакт скорости в очередной раз демонстрирует нам, что при взаимодействии двух «чёрных ящиков» — процессоров, чья микроархитектура нам известна весьма поверхностно, и закрытого ПО, чей код нам не известен вовсе — возможно всё, что угодно. И объяснить это получается отнюдь не всегда. Можно, конечно, в очередной раз глубокомысленно заметить, что исполняемый код в данном конкретном случе, дескать, не подошёл новой, прогрессивной архитектуре… но мы же с вами понимаем, что по сути это значит не более чем «а фиг его знает, почему оно так вышло». :)

Кодирование видео

Достаточно хорошо многопоточно оптимизированное ПО — и достаточно предсказуемый результат. Помнится, ещё в самом начале статьи мы вас предупреждали, что, судя по исходным данным, напряжённых и кровопролитных боёв не ожидается, и исход сражения предрешён ещё до его начала. Как видите, наши предсказания сбываются с завидным постоянством.

Офисное ПО

В случае с рассматриваемыми CPU правда состоит в том, что для них офисная диаграмма уже не имеет существенного значения, т. к. их производительность в данной области применения в подавляющем большинстве случаев оказывается либо достаточной, либо даже чрезмерной.

Java

Опять хорошая многопроцессорная оптимизация теста — и опять совершенно предсказуемый результат.

Игры

Феерично: уже второй раз игровая диаграмма ведёт себя совершенно загадочным образом, выстраивая строго по ранжиру процессоры, казалось бы, совершенно по нему не выстраиваемые. И, кстати, опять-таки во второй раз энергоэффективная версия CPU на ядре Sandy Bridge оказывается быстрее своих старых собратьев со стандартным TDP. Мы бы рискнули заострить внимание читателей на одном, не очень быстро бросающемся в глаза, факте: разница в производительности между самым медленным и самым быстрым процессором на диаграмме вовсе не так уж велика — всего 18%.

Итоги

Как и в прошлый раз, для поддержания в тонусе граждан, которых беспокоит ситуация в Гондурасе, на финальной диаграмме мы «обрамили» результаты линейки Intel Core i3 сверху и снизу результатами наиболее близких по общему баллу процессоров конкурента. В этот раз, разумеется, шансов тонко пошутить у нашего общего балла не было, т. к. топовый Core i3 демонстрирует производительность вполне солидную. Впрочем, как видите, и ему нашлись компаньоны из лагеря противника. Но это, право слово, совсем не главная тема в данном материале.

Для начала, давайте посчитаем для всех процессоров коэффициент производительности на гигагерц частоты. В конце концов, у них всех одинаковое количество физических ядер и не катастрофически отличающийся объём кэша, поэтому — почему бы не сравнить?

Процессор
Pentium G850 Core i3-530 Core i3-560 Core i3-2100T Core i3-2100 Core i3-2120
Общий балл
112 111 122 109 131 138
Частота, ГГц
2,9 2,93 3,33 2,5 3,1 3,3
Коэффициент
39 38 37 44 42 42

Итак: несмотря на то, что у старых Core i3 на 33% больший объём L2-кэша, по эффективности на гигагерц они проигрывают всем новым Core i3, и даже новому Pentium — у которого, кстати, не только L2 меньше, чем у них, но ещё и поддержка Hyper-Threading отсутствует. То есть, грубо говоря, Clarkdale с Hyper-Threading примерно так же эффективен, как Sandy Bridge без него (а новые Pentium при работе на той же частоте обгоняют старые Core i3). Вроде бы, новая платформа явно удалась?..

Вроде бы да — но несколько беспокоит, что среди новых Core i3 самую высокую эффективность на гигагерц демонстрирует самый низкочастотный 2100T (а если не округлять значения до целых, то будет видно, что у 2100 эффективность тоже выше, чем у 2120). Стало быть, логично предположить, что при дальнейшем повышении частоты тенденция не изменится, и эффективность упадёт ещё ниже. Учитывая то, что обновлённая линейка Core i3 стартовала достаточно недавно, и в ней всего-то 5 процессоров, мы бы назвали это пусть и мелочью, но не очень приятной. С другой стороны — кто мешает в будущем перевести Core i3 на встроенный контроллер DDR3-1600? Пожалуй, никто.



В следующей части мы расскажем вам всё, что нужно знать о производительности Intel Core 2…



Редакция благодарит компанию «Юлмарт»
за предоставленные для тестирования процессоры
 
Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 570 предоставлена компанией Palit
 
Palit Logo



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.