Процессоры Intel Core 2 Quad

Младшая, старшая и несколько промежуточных моделей


Анонс процессоров Core i7 на новом (и даже не побоимся данного слова — перспективном) ядре Nehalem, а также радикальное обновление компанией AMD устройств (после которого Phenom различных модификаций окончательно утратил статус «мальчика для битья») быстро «загнали в тень» процессоры на базе архитектуры Core 2. Несмотря на то, что на них до сих пор приходится большинство продаж, несмотря на то, что компания Intel продолжает потихоньку модифицировать продуктовую линейку, внимание наиболее «продвинутой» части пользователей уже сместилось в сторону более современных процессоров. Не избежали этой участи и мы — все-таки, тестировать что-то действительно новое гораздо интереснее, чем изучать, что там привычным кристаллам дали еще 200 МГц тактовой частоты. Поэтому процессоры линеек Core 2 Quad и Core 2 Duo (не говоря уже о бюджетных Pentium и Celeron) давно уже не становились героями статей на нашем сайте: последний раз такое происходило еще до ввода в дело новой методики тестирования. В лучшем случае, попадались в качестве ориентиров для сравнения с новинками, но не более того. А ведь это, как минимум, несправедливо по отношению к архитектуре, продержавшейся на вершине гонок за производительностью более двух лет! И пусть у нее была масса недостатков (с точки зрения сегодняшнего дня), пусть сегодня уже двухъядерные процессоры (коих в этом семействе большинство, да и немудрено — именно для таких устройств архитектура Core 2 и оптимизировалась изначально) могут найти свое место лишь в бюджетном сегменте — и что? Конечному пользователю не важно, как оно там внутри устроено — лишь бы работало быстро и стоило недорого. Причем «быстро» — понятие субъективное. Кому-то и производительности Core i7 Extreme мало, кого-то вполне удовлетворит скромный Core 2 Quad или Core 2 Duo. В пользу последних двух работает и прекрасная отлаженность платформы и ее дешевизна (так что даже при равной цене самих процессоров LGA775 все равно имеет преимущества, по сравнению с LGA1156, не говоря уже о LGA1366). А производительность сегодняшних процессоров может быть названа низкой лишь относительно более быстрых. Три года назад Core 2 Duo E6300 «приятно удивлял своей производительностью», имея частоту лишь 1,86 ГГц и 2 МБ кэш-памяти — сегодня Pentium снабжаются тем же объемом кэша, а их частоты подбираются к 3 ГГц («полноценные» Core 2 Duo этот рубеж уже покорили). Чего говорить о Core 2 Quad, которые при сравнимых частотах старших моделей снабжены не двумя, а четырьмя вычислительными ядрами и существенно-большими объемами кэш-памяти?

Списывать со счетов процессоры с архитектурой Core 2 рано — даже компания-производитель пока этого не делает. Очевидно, что многим покупателям таких систем производительность не сильно важна. Чтобы там не творили разработчики программного обеспечения, а у огромного количества пользователей требования к компьютеру за прошедшие три года не изменились: видео они лишь изредка смотрят, но не кодируют (причем даже в этом случае вполне обходятся SD-качеством), в игры играют простые (вплоть до браузерных MMORPG), общаются друг с другом по сети, да обрабатывают относительно несложные документы в офисных пакетах. Этим людям наши тесты не интересны, хотя тем, кто такие компьютеры не покупает, а продает, могут оказаться полезными. У другой (весьма немалой) части пользователей потребности серьезнее. Вплоть до того, что они готовы вложиться и в недорогой четырехъядерный процессор. А то и в дорогой, но только затрудняются с выбором — ограничиться «устаревшей» (но знакомой и недорогой) платформой или, все же, потратить больше, возможно, некоторое время позаниматься бесплатным (с точки зрения оплаты, а не затрат) бета-тестированием, но и попытаться получить больше. Именно им и адресованы две ближайшие статьи. В сегодняшней мы займемся Core 2 Quad, а следующая будет посвящена новым Pentium и Core 2 Duo.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Core 2 Quad Q8200 Core 2 Quad Q8400 Core 2 Quad Q9300 Core 2 Quad Q9550 Core 2 Quad Q9650
Название ядра Yorkfield Yorkfield Yorkfield Yorkfield Yorkfield
Технология пр-ва 45 нм 45 нм 45 нм 45 нм 45 нм
Частота ядра, ГГц 2,33 2,66 2,5 2,83 3,0
Кол-во ядер/потоков вычисления 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4
Кэш L1, I/D, КБ 32/32 32/32 32/32 32/32 32/32
Кэш L2, КБ 2 x 2048 2 x 2048 2 x 3072 2 x 6144 2 x 6144
Частота шины FSB 1333 1333 1333 1333 1333
Коэффициент умножения 7 8 7,5 8,5 9
Сокет LGA775 LGA775 LGA775 LGA775 LGA775
TDP 95 Вт 95 Вт 95 Вт 95 Вт 95 Вт
Цена Н/Д(2) Н/Д(2) Н/Д(4) $230(6) Н/Д(3)

Начнем с главных героев сегодняшнего повествования. Очевидно, мы никак не могли обойти вниманием Core 2 Quad Q8200 — это самый дешевый четырехъядерный процессор от Intel: он стоит даже дешевле, нежели двухъядерный Core 2 Duo E7600, не говоря уже о менее «урезанных» представителях линейки C2D E8000. Правда, и частота у него очень низкая, по сегодняшним меркам, и объем кэш-памяти весьма ограниченный. Последнее верно и для C2Q Q8400, зато у этого процессора тактовая частота выше на 333 МГц. И на 166 МГц он обгоняет наш эталонный C2Q Q9300 (который незримо присутствует во всех тестированиях по данной версии методики, но сегодня мы его «извлекли» и на передний план), являющегося младшим представителем линейки квадов с 6 МБ кэш-памяти (по 3 МБ на каждую пару ядер). И, наконец, верхний край — Q9550 и Q9650, где суммарный объем кэш-памяти составляет все еще рекордные 12 МБ, а тактовые частоты равны 2,83 и 3 ГГц, соответственно. Кстати, изначально процессор с номером «9650» дебютировал еще в «экстремальном» семействе. Все его характеристики были такими же, как сейчас, за исключением уровня тепловыделения — TDP составлял 130 Вт, а не 95 Вт. Позднее место самого старшего занял QX9770, имеющий частоту 3,2 ГГц при FSB 1600 МГц (единственный процессор с такой шиной официально), а QX9650 был снят с производства. Однако доводка техпроцесса позволила ему вернуться в уже «обычном» исполнении, причем менее горячим. И цена, разумеется, перестала быть пугающей, хотя и не является слишком низкой — в розницу Q9650 стоит столько же, сколько и Core i7 920, так что, если бы не более низкая цена платформы, был бы он сомнительным выбором. Хотя и не обязательно — больший объем кэш-памяти и большая тактовая частота тоже должны сыграть свою роль. А как оно будет на практике — проверим.

Заметим, что доработка процесса производства благотворно сказалась не только на «горячести нрава» Q(X)9650 — в ассортименте Intel с недавнего времени прописались и низкопотребляющие (TDP 65 Вт) четырехъядерные процессоры Q8200S, Q8400S, Q9400S и Q9550S. К сожалению, получается их не столь много, так что в широкой продаже на данный момент все еще реально доступен разве что самый младший, однако нельзя исключать, что со временем торговые сети «насытятся» и более производительными моделями с низким уровнем энергопотребления. Это может оказаться еще одним доводом в пользу приобретения именно Core 2 Quad: «стартовый пакет» из трех процессоров для LGA1156 будет укладываться лишь в 95 Вт. А менее горячие чипы под эту платформу появятся только в начале следующего года, да и то — будут иметь уровень TDP 82 Вт, что не сильно лучше (а приобретение чего-нибудь типа Xeon L5520/L5530 — мероприятие чересчур затратное для частного пользователя). Так что если производительность окажется достаточной, отчего бы и не сэкономить где-то треть потребляемой электроэнергии?

Процессор Core i7 920 Phenom II X4 805 Phenom II X4 965
Название ядра Bloomfield Deneb Deneb
Технология пр-ва 45 нм 45 нм 45 нм
Частота ядра (std/max), ГГц 2,66/2,93 2,5 3,4
Кол-во ядер/потоков вычисления 4/8 4/4 4/4
Кэш L1, I/D, КБ 32/32 64/64 64/64
Кэш L2, КБ 4 x 256 4 x 512 4 x 512
Кэш L3, КБ 8192 4096 6144
Оперативная память 3 x DDR3-1066 2 x DDR3-1333 2 x DDR3-1333
Коэффициент умножения 20 12,5 17
QPI 4,8 ГТ/с
Сокет LGA1366 AM2+/AM3 AM2+/AM3
TDP 130 Вт 95 Вт 140 Вт
Цена Н/Д(2) Н/Д(0) Н/Д(0)

Мы подобрали трех конкурентов для наших участников. Во-первых, это Core i7 920, благо стоит он, в среднем, несколько дороже, чем Q9550, но дешевле, чем Q9650, что делает выбор между этими процессорами очень интересным. И, разумеется, два четырехъядерных процессора из новой линейки AMD. Мы не старались искать соответствия по цене или еще как-то, поэтому просто взяли самый младший (и продающийся только по ОЕМ-каналам) Phenom II X4 805 и топовый Phenom II X4 965. Вполне достаточно их двоих, поскольку и среди протестированных Core 2 Quad тоже присутствуют оба «конца» ассортимента.

  Системная плата Оперативная память
Core 2 Quad Q8200, Q8400, Q9300, Q9550 ASUS P5Q Deluxe (P45) Corsair CM2X2048-8500C5D (2 x 1066; 5-5-5-15-2T)
Core 2 Quad Q9650 ASUS P5Q3 (P45) Kingston KVR1333D3N9K3/6G (2 x 1333; 9-9-9-24-2T)
Core i7 920 Intel DX58SO (X58) Kingston KVR1333D3N9K3/6G (3 x 1066; 8-8-8-19)
Phenom II X4 805 Gigabyte MA790GP-DS4H (790GX) Corsair CM3X2G1600C9DHX (2 x 1333; 7-7-7-20-1T, Unganged Mode)
Phenom II X4 965 ASUS M4A78T-E (790GX) Corsair CM3X2G1600C9DHX (2 x 1333; 7-7-7-20-1T, Unganged Mode)

Что касается выбранной для Core 2 Quad Q9650 памяти — мы продолжаем считать, что, если приобретать систему прямо сейчас, оптимальным выбором для Core 2 является DDR2, если подходить к вопросу исключительно, с точки зрения минимизации расходов при максимальной производительности. Просто потому, что слишком высокая пропускная способность памяти этими процессорами будет не востребована, цена DDR3 1066 продолжает превышать цену DDR2 1066 на 20-25%, а задержки, в случае последней меньше, что обеспечит более высокую скорость работы. Но! Статья пишется не на один день. Основной тренд для индустрии на ближайшее время — это переход на DDR3, благо ИКП Nehalem во всех исполнениях никакой другой не поддерживает (для систем на базе процессоров AMD выбор пока есть, но именно что «пока»). Таким образом, в ближайшее время можно ожидать «вымывание» из ассортимента модулей DDR2, причем процесс начнется именно с высокоскоростных модулей с частотой 1066 МГц. Позднее, цены DDR3 окажутся более низкими, чем на DDR2, что, например, уже продемонстрировано на примере перехода с DDR на DDR2. Даже если приобретать систему прямо сейчас, может возникнуть соблазн доплатить немного и, все-таки, предпочесть DDR3. Просто потому, что в этом случае потом не будет проблем, как с добавлением памяти, так и с ее сохранением, если, все же, захочется переходить на другую платформу. Поэтому  в тестах мы будем ориентироваться именно на DDR3, даже там, где ее использование не является строго обязательным. Впрочем, в этот раз на «перспективной» платформе нами тестируется всего один процессор — результаты остальных участников уже получены ранее. Заодно, и посмотрим на влияние разницы в памяти на результаты.

Тестирование

Методика тестирования производительности (список используемого ПО и условия тестирования) подробно описана в статье. Для удобства восприятия, результаты на диаграммах представлены в процентах (за 100% принят результат Intel Core 2 Quad Q9300 в каждом из тестов). Подробные результаты в абсолютных величинах доступны в виде таблицы в формате Microsoft Excel.

3D-визуализация

Эта группа приложений (вернее, их компонентов) до сих пор плохо распараллелена, так что «туз в рукаве» Core i7 (в виде Hyper-Threading) остается не разыгранным. Задержки доступа к памяти имеют высокое значение, почему Q9650+DDR3 лишь несущественно опередил Q9550+DDR2 (даже столь высокая емкость кэш-памяти неспособна нивелировать возросшую латентность). Но в целом... в целом, отличия между протестированными процессорами очень невелики. Таким образом, подойдет практически любой из них. Дополнительный плюс в копилку Q9550S — производительность его, очевидно, такая же, как у Q9550, зато потребность в электричестве в полтора раза ниже, чем у «обычных» C2Q или младшего «Фенома». А сравнительно с Core i7 920 или Phenom II X4 965 он потребляет вдвое меньше энергии.

Рендеринг трёхмерных сцен

Но как только дело касается сложной вычислительной работы, так сразу все становится на свои места. Х4 805 резко вырывается с последнего места и обходит все семейство C2Q Q8000 (в котором пока всего две модели), X4 965 тянется за Core i7 920, лишь немного не догоняя последний, а все остальные... Все остальные остаются позади, причем с достаточно большим отрывом. Время старших моделей Core 2 Quad как процессоров для 3D-моделирования осталось в прошлом.

Научные и инженерные расчёты

И здесь им особо похвастаться нечем — не слишком много проигрывают топовому Phenom и Core i7 920 да, но и не так много выигрывают у своих младших коллег.

Растровая графика

Зато в этой группе тестов все очень неплохо — младший квад от Intel немного опережает младшего от AMD, старший — почти догоняет старшего от AMD (а при использовании DDR2, скорее всего, его бы даже обошел пусть немного), да и до i7 920 ему не так и далеко. Для работы с растровой графикой на данный момент процессоры семейства Core 2 Quad все еще вполне актуальны. Особенно, надо заметить, младшие модели, которые при цене $150-$200 проигрывают по производительности существенно более дорогим «собратьям» (и дальним родственникам) лишь 15-20%.

Сжатие данных

Частота и скорость работы с памятью — главные слагаемые успеха в архиваторных тестах, которые до сих пор ориентированы лишь на два активных ядра. Причем важное значение имеет не только скорость доступа в основное ОЗУ (хотя и она тоже — Q9650 умудрился проиграть Q9550 с более быстрой в плане задержек памятью), но и емкость кэша — даже большая на 166 МГц тактовая частота не позволила Q8400 догнать Q9300. В свою очередь, Q9550 приблизился к лидерам насколько можно и обошел Q9300 на 20%, отличаясь от последнего по тактовой частоте менее, чем на 15%: 12 МБ против 6 МБ суммарного L2 дали о себе знать.

Компиляция (VC++)

Core i7 920 умеет одновременно управляться с восемью вычислительными потоками, так что его существенный перевес над конкурентами очевиден. Phenom II X4 965 показал второй результат за счет самой высокой среди настольных квадов частоты, да и архитектура тут сыграла свою роль: даже младший Phenom с легкостью разделался не только с самым младшим Core 2 Quad. Впрочем, у всех «маленьких» есть большое достоинство — низкая цена, которой не могут похвастаться процессоры семейства Q9x50. Действительно — если платить, так, за самое быстрое решение, а если экономить, так в два раза.

Java

Картина почти не изменилась, да и не могла — тест Java-машины очень неплохо распараллелен (пусть и не весь, но там, где надо, это сделано), а дальше в дело вступают: частота процессоров и прочие архитектурные особенности.

Кодирование аудио

По этим результатам можно лишь утверждать, что Core 2 Quad смотрятся лучше, чем Phenom. Но до процессоров с архитектурой Nehalem им очень далеко даже при более высокой тактовой частоте. Во всяком случае, до поддерживающих Hyper-Threading точно.

Кодирование видео

По крайней мере, кодек x264 отлично параллелится, DivX очень хорошо относится к трехканальному режиму памяти (как мы недавно выяснили, это одно из немногих таких приложений), к высокой тактовой частоте восприимчивы все, к объему кэш-памяти или задержкам доступа к основной памяти, наоборот, все приложения этой группы относятся крайне спокойно, а кодек XviD недолюбливает Phenom II с любым количеством ядер (скажем так, демонстрирует более низкие результаты, чем можно было бы ожидать по другим приложениям группы). Итог закономерный — Core i7 920 в недосягаемости за счет архитектурных особенностей, далее — почти по ранжиру тактовой частоты с поправкой на XviD.

Игровое 3D

Комментировать результаты работы этих приложений на достаточно мощных процессорах (а всех наших героев вполне можно отнести к этой группе) занятие неблагодарное — пока нижнюю границу, после которой играбельность резко снижается, нащупать не удалось (забегая немного вперед, сообщим, что при тестировании Core 2 Duo мы сумели ее обнаружить). С одной стороны, здесь важны все компоненты системы, с другой — собственно, процессор не является самой важной. Старший Phenom и Core i7 920 демонстрируют идентичные результаты, Core 2 Quad Q9650 вполне мог бы сесть вместе с ними на вершине, если бы мы снабдили его памятью типа DDR2, но и самый младший из четырехъядерников Intel от этой самой вершины отстает где-то всего на 15%. Стоит ли такой отрыв переплаты в два-три раза — вопрос на который каждому придется отвечать самостоятельно: общего и однозначного ответа на него нет. Фактически можно лишь утверждать, что даже младших моделей Core 2 Quad в комплекте с быстрой одночиповой видеокартой достаточно для всех игр во всех режимах, в которых позволяет играть сама видеокарта.

Итого

Проводя тесты по предыдущей методике, мы использовали совместно с процессорами AMD память типа DDR2 (благо другую они тогда и не поддерживали), а в системах на Intel — DDR3. После каждого тестирования, в котором присутствовали устройства обоих производителей, фанаты первой компании в обязательном порядке устраивали бучу в Конференции, утверждая, что это мы из вредности ставим «Атлоны» и «Феномы» в проигрышные условия. Сегодняшнее тестирование показало, что если кто-то тогда и имел право на возмущение, так это как раз поклонники Intel.

С учетом поправки на память, можно утверждать, что младшие квады от Intel по производительности примерно равны младшим от AMD, старшие — соответственно, старшим. И тут можно было бы и позлорадствовать — все-таки, Q9650 номинально не самый старший в семействе (уже давно в нем был экстремальный QX9770 с большей тактовой частотой ядра и шины), а AMD его сумела догнать только сейчас. Но не будем — все-таки, эти процессоры находятся в разных положениях. Phenom II, на самом деле, — устройство достаточно недорогое, несмотря на высокие тактовые частоты ядра. Большую часть кристалла занимает кэш третьего уровня, который до сих пор работает на частоте всего 2 ГГц, что для технологии 45 нм — семечки. Так что AMD нужно только повышать частоты ядер и синхронизированного с ними кэша L2, что пока компании удается очень легко. Напомним, что процессоры этого семейства стартовали тогда, когда старшей моделью был Phenom II X4 940 с частотой 3 ГГц и TDP 125 Вт, ныне же за те же деньги компания предлагает либо X4 955 с тем же уровнем потребления и частотой 3,2 ГГц, либо Х4 965 с рекордными 3,4 ГГц и TDP 140 Вт. Аналог процессора, который всего полгода назад был старшей моделью в семействе, — Х4 945, обзавелся поддержкой DDR3 (которая, как мы уже не раз убеждались, для этих процессоров лишней не является), умерил аппетит до 95 Вт, да и подешевел изрядно. У компании не отнимешь умения выжимать из любого техпроцесса все сливки, перед инженерами цель достигнуть 4 ГГц поставлена, да еще и секретное оружие есть — можно будет как-нибудь взять да и увеличить частоту контроллера памяти и кэша L3, что благотворно скажется на производительности. Понятно, что конкурировать с Core i7 не просто, но ничего нереального в этом нет. В любом случае, останавливать этот «танк» придется уже процессорам под LGA1156.

Но Q9550 и Q9650 находятся в гораздо более сложном положении — эти процессоры слишком дорогие. И виновен в этом как раз кэш второго уровня, суммарной емкостью 12 МБ, которому нужно функционировать на частоте процессора. И Phenom II, и Core i7 (да и первые модели i5) в этом плане более удачны — в первом полноскоростного кэша всего 2 МБ, во втором — 1 МБ. Кэш-память L3 имеет, соответственно, объем 6 и 8 МБ (что далеко не 12 МБ) и работает даже в старших моделях на частоте 2 ГГц и 2,13-2,66 ГГц. Эти процессоры более технологичны, в отличие от старых Core 2 Quad. На высокую себестоимость последних можно было закрыть глаза, пока не было других альтернатив, но не теперь, когда Intel уже не требуется заставлять именно C2Q бороться за лидерство, поскольку у компании есть и более быстрые процессоры. Для экономных пользователей есть младшие и средние модели Core 2 Quad, для получения максимальной производительности есть Core i7, а где место для Q9650? Нет его. Процессор и сейчас будет хорошим выбором для апгрейда компьютера — если уже есть поддерживающая его материнская плата и достаточное количество оперативной памяти (особенно, если это DDR2), но собирать на нем новую систему — сомнительная затея.

Совсем иначе выглядят перспективы семейства Q8000: во-первых, они дешевые (и могут стать еще дешевле), а во-вторых, замену для них компания еще не придумала. Core i5 750 дороже, а ожидаемые в следующем году перспективные 32 нм процессоры этого семейства всего лишь двухъядерные. Да, конечно, они поддерживают НТ и имеют достаточно высокие тактовые частоты, но поможет ли это? В любом случае, мы сможем это проверить только в 2010 году, а компьютеры многим нужно покупать уже сейчас.

Что может помешать  Q8000 удерживать позиции до подхода помощи? Только низкие тактовые частоты, что исправимо. Pentium серий E5000/E6000 (а именно из этих кристаллов «клеятся» ядра для младших квадов) уже достигли частоты в 2,93 ГГц, что явно не предел, так что выпуск на их базе Core 2 Quad «серии 8000» с частотами до 3 ГГц (а то и выше) вполне реальное дело. В этом случае Q9000 можно будет упразднять безболезненно и целиком. А чтобы пользователям не было скучно выбирать бюджетный четырехъядерный процессор всего из одного семейства, можно сделать и еще одно. Но еще более дешевое, пусть и менее производительное, благо конкурировать ему нужно будет не с Phenom II X4, а с давно ожидаемым Athlon II X4 и с Phenom II X3. И такое развитие событий очень возможно — слухами о Core 2 Quad Q7600 (склеенном даже не из Pentium, а из Celeron) давно уже весь интернет полнится. Дыма без огня, как известно, не бывает. Конечно, процессор рискует повторить судьбу некоторое время действительно существовавшего Q7500, продающегося только по ОЕМ-каналам и в крайне небольших количествах, но тут сложно делать прогнозы.

Итак, какой можно сделать вывод? За несколько лет мы привыкли, что процессоры семейства Core 2 Quad — самые мощные на рынке. И это действительно когда-то было правдой: адекватного ответа у основного конкурента не было, а тактовые частоты двух-и четырехъядерных процессоров во времена использования техпроцесса 65 нм различались не так и сильно. И переход на 45 нм ситуацию не сильно изменил — просто появились и дешевые, но достаточно производительные Core 2 Quad. Пальма первенства так и осталась за старшими моделями этого семейства, подтверждая изначальный тезис. Так — сегодня придется переоценить ценности. Новая установка: процессоры Core 2 Quad — хорошие недорогие решения с достаточной для большинства задач производительностью. Такое изменение произошло просто потому, что теперь есть смысл обращать внимание только на младшие модели. Да, старшие не стали медленнее работать за последний год, однако ныне как сама Intel, так и AMD за те же деньги могут предложить большее. Как любит говорить первая компания, снимая с производства какие-либо процессоры: сделано ввиду смещения спроса в пользу более высокопроизводительных решений. Так и сейчас — спрос от C2Q сместился в сторону Core i5/i7.

Тут у внимательного читателя может возникнуть закономерный вопрос — если мы даже Core 2 Quad уже начали воспринимать как почти бюджетное решение, то что говорить о до сих пор массово выпускаемых и продаваемых процессорах Core 2 Duo? Но это как раз будет темой следующей статьи.



Благодарим российское представительство Kingston Technology за помощь в комплектации тестовых стендов



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.