Итоги тестирования микросистем по адаптированной методике версии 5.0


Методика тестирования производительности компьютерных систем образца 2011 года (версии 5.0) породила не только тесты «основной линейки», а также некоторое количество специальных исследований, но и отдельную побочную ветвь — тестирование миниатюрных систем (в частности, платформ для нетбуков и неттопов). Разумеется, многие входящие в нее тесты слишком «тяжеловесны» для такого оборудования, однако само по себе точное знание о возможностях суррогатов (и не только) очень полезно. Или, по крайней мере, любопытно. Да и увеличение объема поставок решений линейки CULV, произошедшее после перехода на Ivy Bridge, позволило начать выпуск микросистем, по мощности сравнимых с настольными решениями. AMD тоже включилась в эту гонку, разработав Kabini, а выход Haswell должен ее со временем ускорить. Плюс, уже начала свое шествие по рынку новая «атомная» платформа Intel, совсем не похожая на предыдущие, что сделает положение на нем еще более интересным, а пока настало время остановиться и оглянуться на то, с чем мы сталкивались последнюю пару лет.

Объем проделанной работы не идет ни в какое сравнение с основной линейкой, но результаты 24 различных конфигураций у нас накопились (еще одна была дисквалифицирована по причине слишком странного поведения). Соответственно, возникло желание собрать их воедино — чего добру пропадать? Тем более, что итоговые материалы, вообще говоря, весьма популярны, что явилось дополнительным стимулом для расширения и углубления охватываемых ими направлений.

Конфигурация тестовых стендов

Одним из основных отличий этой линейки тестов от основной является то, что здесь, фактически, тестируются не процессоры, а связки «CPU+GPU». Причина понятна: специфика этих платформ такова, что использование дискретной видеокарты там не предполагается, а зачастую — и просто невозможно (не все платформы участвовали в виде стандартных материнских плат — иногда приходилось «мучать» готовые нетбуки или неттопы). Кроме того, зачастую платформа накладывает ограничения и на поддерживаемые режимы оперативной памяти — к примеру, на плате может найтись только один слот даже при использовании процессора с двухканальным контроллером памяти. В общем, параметров слишком много, так что «загонять» их все в таблицу сложно. И мы этого делать не будем: подробности при желании можно легко узнать из соответствующих статей (ссылками на которые традиционно являются названия процессоров) или просто поиском. Также мы укажем системную плату или компьютер, которые непосредственно тестировались, хотя в принципе от них зависит немногое. А вот от числа каналов памяти для некоторых систем — многое. Вообще, изначально мы планировали тестировать все системы в одноканальном режиме, благо большинство из суррогатов только его и поддерживают, да и многим старым CULV-процессорам «двухканалка» не приносила никаких заметных дивидендов. Однако технический прогресс неумолим, так что со временем пришлось отказаться от выбранного подхода. Поэтому канальность и частота памяти в таблице будут.

  AMD Brazos
C-60 Radeon HD 6290 Acer Aspire One 722-C68 1×1066
E-350 Radeon HD 6310 Gigabyte E350N-USB3 1×1066
E-450 Radeon HD 6320 Asus E45M1-M Pro 1×1333
E2-1800 Radeon HD 7340 Foxconn NanoPC nT-A3800 1×1333
  AMD Kabini
E1-2100 Radeon HD 8210 ECS KBN-I/2100 1×1333
A6-5200 Radeon HD 8400 ECS KBN-I/5200 1×1333
  Intel Atom
330 / 9400M GeForce 9400M 3Q IPX7A-ION/330 1×800
D525 GMA 3150 Intel D525MW 1×800
D525 / G210M GeForce G210M Asus AT5IONT-I Deluxe 1×800
N2800 GMA 3650 Intel DN2800MT 1×1066
D2700 / G520M GeForce GT520M Zotac D2700-ITX WiFi Supreme 1×1066
D2700 / 7410M Radeon HD 7410M Shuttle XS35GSV3 1×1066
  Intel CULV
Celeron SU2300 / 9400M GeForce 9400M Zotac ZBox HD ND-22 1×1066
Celeron U3400 HDG Acer Aspire One 753-U341 1×1066
Celeron 847 HDG Foxconn NanoPC nT-i2847 1×1333
Celeron 1007U HDG Gigabyte C1007UN-D 2×1600
Celeron 1037U HDG Pegatron AMIS SAISHIAT2 PLUS 1×1333
Pentium 957 HDG Lenovo ThinkPad Edge E120 1×1333
Pentium 957DC HDG Lenovo ThinkPad Edge E120 2×1333
Core i3-3217U HDG 4000 Intel NUC DC3217IY 2×1333
Core i5-3317U HDG 4000 Giada i53-i5 1×1333
Core i5-3427U HDG 4000 Intel NUC DC53427HY 2×1333
Core i7-3517U HDG 4000 Foxconn NanoPC AT-7700 2×1600
  VIA
Nano X2 U4025 Chrome9 HD Zotac ZBox Nano VD01 1×1066

Разбиение по группам такое же, каким будет и на диаграммах: AMD Brazos и Kabini, Intel Atom (мы не стали разделять «каноническую» версию и выдумки NVIDIA и ее партнеров, чтоб не создавать лишней путаницы; тем более что к тюнингу этой платформы подключились и партнеры AMD), Intel CULV и VIA (в количестве одного решения). По этой же методике мы протестировали и три вариации десктопных систем, но в итоги решили их не включать из-за явной синтетичности и утрате актуальности к концу 2013 года.

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с полной методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы iXBT.com образца 2011 года для тестирования микросистем. Основывается она на процессоре AMD E-350 с использованием встроенного видеоядра. Объем памяти для всех систем — 4 ГБ. 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.

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Часть систем эти тесты пройти не могла из-за требований к видеочасти. Заметим, что и попытка наделить Atom дискретным GPU тоже, в общем-то, ни к чему хорошему не приводит — в лучшем случае к конкуренции с C-60. Да и HDG второго поколения на том же уровне, а первого — еще в два раза медленнее, что в свое время вызвало определенный регресс CULV: варианты этой платформы с чипсетами от NVIDIA были быстрее. Настолько быстрее, что эти древние решения до сих пор не может догнать Brazos. Или, в лучшем случае, может только догнать, но не обогнать. А вот Core третьего поколения (пусть даже в бюджетных модификациях) — совсем иной уровень производительности. Не рабочие станции, конечно, на них получаются, но производительность в пару раз выше, чем у Brazos или старых представителей бюджетной части CULV-сегмента говорит сама за себя. Kabini, что тоже хорошо видно, каким-то прорывом не стал, однако старшие модели хотя бы заметно опережают Brazos. Но этого уже недостаточно для того, чтобы хотя бы догнать современный Celeron.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

При тяжелой вычислительной нагрузке системы резко делятся на две группы — «полноценные» (пусть и низкопотребляющие) двухъядерные Core и четырехъядерный Kabini это одно, а все остальное можно и не рассматривать. Впрочем, прогресс заметен и на примере Celeron/Pentium — после перехода на Ivy Bridge такие модели начали демонстрировать неплохой уровень производительности, но всего два потока вычислений не позволяют им хоть как-то сравниться с лидерами. А Atom даже четырехпоточность позволяла в лучшем случае держаться на уровне Brazos или Celeron пятилетней давности. В общем, не их это стезя. Вот на Bay Trail с четырьмя ядрами (в старших моделях) обновленной архитектуры взглянуть будет, конечно, любопытно. Особенно на их противостояние с Kabini — ведь уже Celeron J1850 практически полностью идентичен A6-5200 по ТТХ, так что при их сравнении «лоб в лоб» все будет зависеть от архитектуры.

Упаковка и распаковка

Положение дел аналогичное — только разница между испытуемыми меньше. Но группы — сходные. Atom, Brazos и старые CULV на одном уровне, A6-5200 и новые Core — на другом. При этом, кстати, младшие Kabini относятся к первой группе, т.е. прогресс AMD во многом экстенсивный, в отличие от Intel, где увеличение производительности от поколения к поколению видно хорошо.

Кодирование аудио

Общая картина сходна с рендерингом за исключением того, что А6-5200 уже не просто конкурирует с Core — некоторые модели он вообще обгоняет. Ничего удивительного — технология Hyper-Threading работает тем лучше, чем больше неоднородность выполняемых потоков кода, а ускорять четыре одинаковых лучше всего удается при наличии четырех независимых ядер. В данном же классе этому условию отвечают только Kabini и Bay Trail, но с последней платформой мы пока не знакомились.

Компиляция

Зато в случаях, когда удается загрузить процессоры менее однотипным кодом, Hyper-Threading (равно как и другие варианты SMT) оказывается крайне эффективной технологией. Хотя и не всегда способной полностью скомпенсировать архитектурные недостатки — производительность старших Atom лишь на уровне младших Celeron, что и побудило Intel сместить фокус именно в пользу последнего семейства процессоров. А вот если все хорошо и с микроархитектурой, и с прочими характеристиками, HT легко может оказаться той самой соломинкой, которая ломает спину верблюду — даже младший Core i3-3217U почти в полтора раза быстрее Celeron на том же ядре и может уже обогнать и некоторые четырехъядерные процессоры.

Математические и инженерные расчёты

Малопоточная группа, в которой, тем не менее, A6-5200 что-то может: благодаря высокой (относительно) тактовой частоте и улучшенной сравнительно с Brazos микроархитектуре. Однако межфирменной конкуренции это помогает слабо — медленнее лишь низкочастотные Sandy Bridge, а более современные процессоры Intel быстрее и при меньших частотах. Если же последние (благодаря Turbo Boost) работают на более высокой частоте, то сравнивать особо нечего. На другом же конце Atom, который как-то может конкурировать с низкопотребляющими C/E1 от AMD, но кратно отстает уже от не самых свежих Celeron.

Растровая графика

Кое-где проявляется польза от многопоточности, так что Atom немного подтягивается в производительности, но лишь приближается к старым суррогатным процессорам. Зато старшие Kabini здесь уже по крайней мере могут конкурировать даже с современными Celeron. Ну а Core i5 и на диаграмме выглядят как гости из другого мира. Да это и неудивительно — благодаря Turbo Boost представители данных семейств часто работают на вполне «настольных» частотах со всеми вытекающими последствиями.

Векторная графика

При тестировании настольных процессоров мы уже не раз сталкивались с тем, что эти две группы начинают походить друг на друга, поскольку количество поддерживаемых многими процессорами потоков вычисления избыточно и для первой из них, а вот про ультрамобильные решения этого не скажешь: в этом сегменте два потока до сих пор являются массовым решением. Если, конечно, не считать Core, но продукты на них обычно дороже. И старших Kabini, которым малопоточные приложения регулярно подкладывают свинью: если в предыдущей группе тестов можно было говорить о конкуренции с Ivy Bridge, то здесь — лишь с Sandy Bridge. Но, по крайней мере, можно. А вот Atom и Brazos на фоне более-менее полноценных решений выглядят как бедные родственники. Суррогаты они и есть суррогаты :)

Кодирование видео

Большинство видеокодеков давно уже обрели способность загружать работой хотя бы четыре потока вычислений, так что нет ничего удивительного, что в этих случаях Atom до последнего времени выглядели неплохо. С другой стороны, эффективность формулы «2+НТ» сильно зависит от эффективности этих самых двух ядер: Atom это одно, а Core — совсем другое. Вообще же «водораздел» прослеживается четко: в область «до 200 баллов» попадает большинство продуктов прошлого, включая и младшие CULV-модели на Sandy Bridge. Выше — либо самые новые Celeron, либо четырехъядерные Kabini, либо Core. При этом i5 и i7 отрываются от уровня E-350 (который в этой линейке принят за базовый) в пять и более раз — в настольном сегменте такой разброс значений при равном TDP платформы не встречается: там все скромнее. А вот в ультрамобильных решениях, как видим, при сохранении других характеристик (но не цены готовых решений, разумеется) существенная разница в производительности легко может наблюдаться.

Офисное ПО

Если для настольных систем какой-либо интерес может представлять собой разве что весьма прожорливый (и жадный до вычислительных ресурсов) FineReader, то пользователи компактных компьютеров до сих пор не избалованы их «избыточностью» при решении, казалось бы, элементарных задач, типа активного браузинга. Впрочем, основные претензии предъявлялись всегда к Atom и (в куда меньшей степени) Brazos, а более современные CULV-процессоры в два-три раза быстрее, чего уже как раз обычно достаточно. Но вот «избыточно» разве что в случае старших (и дорогих) ультрамобильных Core i5/i7, по быстродействию уже сравнимых с массовыми настольными или ноутбучными процессорами: в остальных случаях как максимум лишь «достаточно». Что на фоне старых Atom уже хорошо :)

Java

SPECjvm (как, впрочем, и многие другие тесты SPEC) в большей степени ориентирован на определение потенциального быстродействия разных систем — большая часть написанного на Java ПО оптимизирована куда хуже, поскольку сложных задач и не решает. Ну а потенциалом все ясно — желательно качественно поддерживать многопоточность (частью тестов используемую) и иметь высокую производительность каждого вычислительного потока. Причем одно другого не заменяет — Atom отстает от подавляющего большинства «обычных» двухъядерных моделей с «взрослой» архитектурой, а «настоящий» четырехъядерник A6-5200 лишь немного обгоняет бюджетные Celeron, но неспособен угнаться за современными Core, несмотря на то, что бенчмарк предпочитает физические ядра «виртуальной» многопоточности.

Игры

Режим высокого качества — лебединая песня Atom с хорошей дискретной графикой. В относительном исчислении, конечно — абсолютные результаты всех таких систем непригодны для практического использования. Да и «относительная песня» тоже, как видим, после появления Ivy Bridge прекратилась: новые Core достигают более высоких показателей, чем наборы из кучи микросхем (процессор, GPU, собственная память). A6-5200 мог бы тоже блеснуть производительностью, если бы не унаследовал от предшественников одноканальный контроллер памяти — как видим, его встроенное ядро не хуже HDG 4000 в равных условиях (Core i5-3317U с одноканальной DDR3-1333), а проигрывает в общем итоге лишь потому, что условия далеко не всегда будут равными.

Игры: низкое качество

Как мы уже писали, некоторое время назад программисты Intel сумели нейтрализовать проблемы взаимного влияния процессорной и графической составляющей Core, что резко увеличило результаты в режимах низкого качества (в высоком ничего не изменилось, поскольку там все определяется только лишь GPU). Итог закономерный, хотя и интересный лишь для покупателей микросистем топового класса, коих и самих по себе не так много, и цены такой продукции высоковаты. Экономным же гражданам более важно то, что игровая производительность новых семейств процессоров обеих компаний радикально превосходит как уровень Brazos, так и «атомные» платформы с любым дискретным видео. На практике это выливается в то, что на Kabini или IB-Celeron в режиме минимального качества из используемых нами игр неприемлемую частоту кадров демонстрирует лишь Metro 2033, а на первой версии Ion (оригинальный Atom для мультимедийного применения серьезно рассматривать вообще смысла нет), к примеру, даже с такими настройками играть невозможно ни во что. Если только в проекты еще большей давности, чем наш набор, который уже (справедливо) критикуют за моральное устаревание :) Понятно, что из этого не следует пригодность таких систем для серьезного геймера (тут подойдет даже не всякая дискретка), но набор посильных бюджетным ноутбукам и мини-ПК игр за последнюю пару-тройку лет заметно расширился, что не может не радовать.

Итого

Итоговых результатов, как обычно для этой линейки, будет два, поскольку не всякая графика позволяет пройти все тесты. Начнем с процессорной производительности.

Хорошо видно то, что можно было предсказать заранее: «полновесные» (пусть и зажатые теплопакетом) процессоры линеек Intel Core в этом сегменте являются гостями из другого мира. Впрочем, и в готовых продуктах они пока встречаются реже (в основном их продолжают использовать в ноутбуках), да и стоят такие продукты дороже, чем на исконных суррогатах, однако разницу в производительности никуда не денешь :) Таким образом, если производительность важна, а жертвовать компактностью нежелательно, то выбор очевиден. С другой стороны, современные Celeron в плане процессорной производительности отстают от «взрослых» моделей на том же ядре незначительно. Особенно ярко это проявляется в массовых приложениях, где до сих пор на первом месте находится однопоточная производительность: дополнительные ядра и потоки вычисления просто не используются программным обеспечением, так что вот он — хороший способ сэкономить. Еще один способ из возможных — если нужна как раз высокая производительность в атипичном круге задач, тут крайне интересными могут оказаться новые четырехъядерные модели AMD Kabini. И пусть они не слишком убедительно смотрятся в малопоточных программах, все равно и там они в полтора-два раза быстрее, чем Atom или Brazos, чего вполне может оказаться достаточно.

Тем более, что сильным местом процессоров AMD продолжает оставаться видеоядро. Впрочем, и тут роли уже поменялись: долгое время процессоры Intel по видеочасти лишь с большим трудом (и не везде) могли конкурировать хотя бы с Brazos, но с момента появления Ivy Bridge лидирующие места в данном сегменте принадлежат уже как раз Core. Которые, однако, как уже было сказано выше, дороговаты, а Kabini может обойтись дешевле. Celeron же пока медленнее. Во всяком случае, это справедливо, если говорить про уже протестированные нами массовые продукты — а вот модели линейки 2900 (на базе Haswell) могут изменить расклад сил.

Ну а что касается единственного попавшего нам в руки процессора (или, скорее, платформы) VIA, то становится понятно, почему компания вообще забросила попытки развития своей х86-линейки, сконцентрировавшись на периферийных контроллерах и ARM-процессорах (причем временами использует в своих решениях и «чужие» процессоры). «Господствовать» на рынке ей удавалось лишь в гордом одиночестве, либо когда более крупные конкуренты уделяли этому рынку внимание по остаточному принципу. Как только решения данного сегмента оказались массовыми, так сразу выяснилось, что ресурсов небольшой компании недостаточно даже для того, чтобы выдерживать темпы разработки AMD, не говоря уже об Intel. Жаль, конечно, поскольку «дополнительный» участник всегда способен освежать картину слишком уж прямолинейного противостояния двух конкурентов, но такова суровая правда жизни (и не только компьютерной): война — дело больших батальонов.



Благодарим компанию Corsair
за помощь в комплектации тестовых стендов



Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

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.