Границы возможного, или
Всё, что нужно знать о производительности

Часть 7: Intel Core i5


Предыдущие части

  1. AMD Athlon II
  2. AMD Phenom II
  3. Intel Pentium
  4. Intel Core i3
  5. Intel Celeron
  6. Intel Core 2

В этой серии мы познакомим вас с результатами, пожалуй, самой популярной в последнее время линейки десктопных процессоров Intel — Core i5. Она довольно интересна: всё новое поколение имеет ровно по 4 физических ядра, не поддерживает Hyper-Threading и, в отличие от предыдущего, оснащено не таким уж большим кэшем L3 — всего-то 6 МБ (единственное исключение — экзотический Core i5 2390T, у которого как раз 2 ядра, поддержка HT, и ещё в 2 раза меньший L3-кэш). Однако сегодня мы не будем увлекаться экзотикой и сосредоточимся на наиболее репрезентативных представителях семейства, чтобы понять: адекватно ли поступила Intel, сделав настолько сильную ставку на преимущества нового ядра Sandy Bridge, что в жертву была принесена даже часть L3-кэша? Будут ли новые Core i5 однозначно быстрее старых, и насколько? Понятно, что частично мы уже ответили на этот вопрос в предыдущих статьях, однако иногда полезно вернуться немного назад и присмотреться к происходящему повнимательнее.

Конфигурация тестовых стендов

В небольшой таблице мы приведём наиболее показательные технические характеристики главных героев сегодняшнего тестирования.

Процессор
Phenom II X6 1100T FX-8150 Core 2 Quad Q9650 Core i3 2130 Core i5 650 Core i5 680 Core i5 750 Core i5 760 Core i5 2300 Core i5 2550K
Кол-во ядер (потоков)
6 8 4 2 (4) 4
Частота базовая (boost), ГГц
3,3 3,6
(4,2)
3 3,4 3,2
(3,46)
3,6
(3,86)
2,66
(3,2)
2,8
(3,33)
2,8
(3,1)
3,4
(3,8)
Кэш L2
6×512 КБ 8×1024 КБ 12 МБ 2×256 КБ 4×256 КБ
Кэш L3
6 МБ 8 МБ 3 МБ 4 МБ 8 МБ 6 МБ
TDP, Вт
125 125 95 65 73 95
Ядро
Thuban Zambezi Yorkfield Sandy Bridge Clarkdale Lynnfield Sandy Bridge

Прочее оснащение тестового стенда (за исключением системных плат, различных для разных процессоров) соответствует референсной тестовой системе iXBT (описание см. ниже).

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
NVIDIA GeForce GTX 570 1280 МБ
Блок питания
Cooler Master RS-A00-EMBA 1000 Вт
ОС
Windows 7 Ultimate x64 SP1

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Интерактив в трёхмерке, как нам уже давно известно, практически одноядерный. Впрочем, есть большое подозрение, что с точки зрения самих программ трёхмерного моделирования — даже не «практически», а полностью, а те считаные проценты преимущества, которые иногда демонстрируют два ядра над одним при прочих равных достигаются за счёт пока не очень удачных попыток привнести многопоточную оптимизацию в драйверы видеокарт. Ну да хватит о лирике. Как совершенно очевидно при первом же взгляде на диаграмму, лидеров у нас два, и объединяет их (странно, правда?) один признак — микроархитектура Sandy Bridge. Если порыться в характеристиках ещё глубже, то мы с удивлением (а кто-то, может быть, без оного…) выясним, что одинакова у лидеров ещё и базовая частота. Ну а преимущество Ci5 2550K над Ci3 2130 достаточно легко объяснить тем, что у первого есть Turbo Boost, а у второго — нет. Ещё один интересный момент: Ci5 2300 (тоже Sandy Bridge) вроде бы у Ci5 760 не выиграл (1 балл — это в пределах погрешности), но на самом деле всё же выиграл «по очкам»: L3-кэша у него на треть меньше, а производительность такая же. FX-8150 в очередной раз продемонстрировал, что производительность одиночного ядра у новой архитектуры AMD не очень высока: он существенно проиграл даже Ci3 2130, у которого меньше всё: и количество ядер, и частота, и кэши.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Просто красиво, правда? Ещё бы чуть-чуть подтянуть результат Ci5 2300 — и получилась бы ровная фигура. Честное слово, это мы не специально, места для процессоров на диаграмме подбирались не по принципу эстетического удовлетворения от её рассматривания. :) Более интересно то, что если мы будем рассматривать рендеринг как достаточно интенсивную вычислительную задачу, к тому же нагружающую все ядра без остатка — то посмотрите, как идеально сбалансирован весь модельный ряд Core i5, причём включая старые процессоры этой серии! Даже резкий перепад между 2300 и 2550K вполне логично объясним тем, что в 2xxx серии между ними находятся целых 4 промежуточных частоты (и соответствующие им CPU). Между прочим, забегая вперёд: различные по отклонению от идеала, но в целом похожие варианты этой фигуры мы увидим ещё не на одной диаграмме…

Упаковка и распаковка

В группе упаковки/распаковки «баланс интересов» довольно сложный: все архиваторы любят большой кэш и быстрый ALU, некоторые (WinRAR) де-факто используют не более двух потоков, некоторые (7-Zip) — вполне могут загрузить почти любое количество ядер, плюс не забываем о тестах на скорость распаковки, которая во всех случаях однопоточная. Нам кажется, что у двух победителей основное достоинство компенсировало прочие недостатки, но вот достоинства были разные. У FX-8150, как нам кажется, высокий результат «сделал» большой кэш (универсально полезен для всех подтестов) и самое большое количество ядер (упаковка в 7-Zip), а вот Core i5 2550K сыграла роль общая высокая производительность одиночного ядра в пересчёте на мегагерц. Подтверждают эту гипотезу подробные результаты тестов : самый большой выигрыш FX-8150 — в тесте упаковки 7-Zip (~34%), а самый большой выигрыш Core i5 2550K — вообще не в упаковке, а в распаковке (тоже 7-Zip, ~33%).

Кодирование аудио

Фигура знакомая, но из неё «стремительным домкратом» вырывается FX-8150 с его 8-ю ядрами и достаточно производительной целочисленной частью. В общем-то, совершенно логично: кодирование аудио в нашей методике почти идеально параллелится, и нагружает в основном ALU, так что это был один из немногих идеальных шансов для AMD FX.

Компиляция

…А вот, кстати, и второй. Те же самые преимущества (очень много ядер, быстрый ALU) — и тот же самый результат: FX-8150 на коне. В данном случае сзади (на крупе, видимо) пристроился Phenom II X6 1100T. Если кого-то это удивляет, напомним: по количеству ядер он на втором месте в данном соревновании, как раз после FX.

Математические и инженерные расчёты

Где-то мы уже видели что-то похожее… Ах, да: самая первая диаграмма, интерактивная работа в трёхмерных пакетах. Правда, в данной группе есть один пакет, достаточно неплохо оптимизированный под многопоточность (MATLAB) — но он один, и, как видете, погоды не делает: в расчётной группе в чести мощный FPU и производительность одиночного ядра. Выигрывает микроархитектура Sandy Bridge, и ничего удивительного в этом нет.

Растровая графика

Мы напомним ещё раз, на всякий случай, что разница между результатами Core i5 2300 и Core i5 2550K объясняется совершенно банально: в обновлённом модельном ряде Core i5 между ними находится 12 (!) различных процессоров и 5 (2,9-3,0-3,1-3,2-3,3) промежуточных частот. В данном случае показательно то, что нижняя «обычная десктопная» модель обновлённой линейки, Ci5 2300, находится в первой тройке лидеров группы «все остальные». Таким образом, линейка новых Core i5 как бы берёт начало от топовых процессоров конкурента и топа своего же недавнего прошлого — и «стремительно рвётся ввысь».

Векторная графика

В принципе, по идее, ситуации положено быть похожей на интерактив в трёхмерке — снова однопоточность, снова графика. Однако здесь, по всей видимости, сыграли роковую роль предпочтения самих программ — CorelDraw и Adobe Illustrator, потому что высокочастотные Core i3-5 все чувствуют себя традиционно хорошо, а вот соревнователям от AMD задание явно не понравилось. Можно предположить, что «подвёл» FPU. Косвенно это подтверждается тем фактом, что новый FX-8150 проиграл не только всем процессорам Intel, но и довольно сильно уступил предыдущей архитектуре самой AMD.

Кодирование видео

Кодирование видео с точки зрения предпочтений — группа очень многофакторная. Здесь играют роль и быстрые ALU/FPU, и количество ядер, и размер кэша — причём в разных тестах (а их всего 5) каждый фактор имеет некий вес, но от теста к тесту он сильно меняется. Несмотря на все эти сложности, распределение мест по факту очень сильно напоминает группу «упаковка и распаковка», что наводит на очень интересные мысли относительно схожести задач: ведь кодирование видео — это тоже в некотором роде «упаковка», только с потерями, в отличие от работы архиватора. Интересно и то, как распределились места между лидерами прошлого и настоящего: топовый 6-ядерник AMD раньше хоть и чуть-чуть, но обгонял топовый Core i5 (760). Нынешний топовый 8-ядерник уже сильно уступает нынешнему же топовому Core i5 (2550K). Пока что течение времени идёт AMD не на пользу, по крайней мере в случае с кодированием видео.

Офисное ПО

Если вернуться к описанию основных характеристик участников тестирования, то становится очевидно, что в топе — наиболее высокочастотные представители как нового ядра Sandy Bridge, так и более старого Clarkdale (ибо Lynnfield хоть и имеет в 2 раза больший кэш, но до частот Clarkdale так и не дорос). Это достаточно типичная ситуация для приложений, слабо оптимизированных под многопоточность, которые составляют подавляющее большинство в данной группе.

Java

Мы бы назвали это «пирровой победой» — 6 старых ядер AMD и 8 новых догоняют 4 новых ядра от Intel. И это при том, что тест SPEVjvm очень хорошо умеет использовать многоядерность.

Игры

Главным выводом из результатов игровых тестов в этом случае следует признать то, что все участники справились, в общем-то, неплохо. Ранее ни в одной группе мы на наблюдали ситуации отсутствия явных аутсайдеров, а в играх — пожалуйста: самый медленный процессор уступает самому быстрому всего-то на треть. Несколько портит впечатление то, что Core i5 2550K не только ощутимо быстрее флагмана AMD, но ещё и дешевле. Хотя с точки зрения маркетинга логика как раз понятная: для AMD FX-8150 — это топовый процессор, топовее некуда, а у Intel для «снимания сливок» есть Core i7 и Core i7 Extreme.

Многопоточное окружение

Это дополнительный, опциональный тест, и в методике 2011 года его результаты не входят в общий балл. Однако ввиду общей интересности картины, мы решили посмотреть ещё и на них. Самое интересное видно сразу: безоговорочная победа двух флагманских процессоров AMD: прошлой топовой микроархитектуры и нынешней — причём нынешняя ещё быстрее, пусть и ненамного. Собственно, специфика данного теста и его победители достаточно хорошо отвечают на вопрос о том, почему в серверном сегменте у AMD дела идут намного удачнее, чем во всех остальных. Phenom II X6 и FX-8xxx — это де-факто очень хорошие процессоры для серверов, которые каким-то левым ветром занесло на десктоп. Вот и маются тут, болезные, без любимых, хорошо им подходящих задач…

Итоги

Безусловно, новая линейка Core i5 по праву заслуживает звание самой многогранной с точки зрения производительности: от 150 баллов Core i5 2300 до 188 баллов Core i5 2550K. Несмотря на отсутствие результатов тестирования, рискнём предположить, что таким диапазоном не обладают даже топовые Core i7. Забавно и то, что новые Core i5 как бы дополнили старые: производительность самого младшего из них всё равно больше, чем у самого старшего i5 предыдущего поколения, так что «четырёхциферная» и «трёхциферная» серии совершенно не пересекаются (напоминаем: в этот раз мы решили сосредоточиться на «нормальных десктопных» CPU, поэтому i5 2400S и i5 2390T на диаграммах отсутствуют). Собственно, напрашивается очевидный вывод: именно Core i5 является фактическим «флагманом-ледоколом» микроархитектуры Sandy Bridge на десктопном рынке. У Core i3 в принципе нет честной четырёхъядерности — только за счёт Hyper-Threading. Core i7 — дорог, к тому же 8 виртуальных ядер уже совсем мало кому нужны. В конце концов, посмотрите на новые линейки: Core i3 — 8 процессоров, Core i5 — 14, Core i7 (даже вместе с Extreme) — 7. Итого: модели i5 составляют без малого половину всех новых Core. Что думает сама Intel по поводу того, что является мейнстримом, достаточно очевидно. Мы, в целом, присоединяемся: очень неплохая линейка.



В следующей части мы расскажем вам всё, что нужно знать о производительности Intel Core i7…

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.