Три поколения ультрамобильных Celeron: революционная эволюция

Celeron U3400, 847, 1007U и 1037U лицом к лицу


Под впечатлением от выступления Celeron 1007U в предыдущем тестировании, мы решили еще раз вернуться к этому семейству процессоров. Точнее, к нескольким семействам. Ведь сама по себе торговая марка Celeron появилась еще в далеком 1998 году, так что «поносить» ее успели представители как бы не всех процессорных архитектур Intel подо все платформы — даже для LGA1366 такие модели выпускались (правда, в розницу не продавались). Поэтому мы не будем пытаться объять необъятное, а ограничим область исследования только BGA-моделями с TDP 17/18 Вт, причем только трех поколений: Arrandale, Sandy Bridge и Ivy Bridge. Почему именно ими? Потому что Celeron на Haswell и Bay Trail нам пока в руки не попадали. Тем более что таковые выпускаются уже в виде SiP или SoC, так что прямое сопоставление теплопакетов некорректно: более старым моделям нужен был еще и чипсет. А совсем старые платформы вообще были трехчиповыми (как минимум), поскольку и графическое ядро, и контроллер памяти в те годы оставались внешними по отношению к процессору. Представители же указанной тройки очень похожи друг на друга по форме, но не по содержанию — у всех, например, есть два процессорных и одно графическое ядро с указанным суммарным TDP, но вот характеристики их всех очень разные. Так что крайне интересно посмотреть в ретроспективе, как это все сказывалось.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Celeron U3400 Celeron 847 Celeron 1007U Celeron 1037U AMD E2-1800 Pentium 957
Название ядра Arrandale Sandy Bridge DC Ivy Bridge DC Ivy Bridge DC Zacate Sandy Bridge DC
Технология пр-ва 32/45 нм 32 нм 22 нм 22 нм 40 нм 32 нм
Частота ядра, ГГц 1,07 1,1 1,5 1,8 1,75 1,2
Кол-во ядер/потоков вычисления 2/2 2/2 2/2 2/2 2/2 2/2
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 64/64 64/64 64/64 64/64 64/64 64/64
Кэш L2, КБ 2×256 2×256 2×256 2×256 2×512 2×256
Кэш L3, МиБ 2 2 2 2 2
Графика HDG HDG HDG HDG Radeon HD 7340 HDG
Кол-во ГП 24 24 24 24 80 24
Частота std/max, МГц 166/500 350/800 350/1000 350/1000 523/680 350/800
Оперативная память 1×DDR3-1066 1×DDR3-1333 2×DDR3-1600 1×DDR3-1333 1×DDR3-1333 1×DDR3-1066
Платформа Acer Aspire One 753-U341 Foxconn NanoPC nT-i2847 Gigabyte C1007UN-D Pegatron AMIS SAISHIAT2 PLUS Foxconn NanoPC nT-A3800 Lenovo Edge E120

Первый вариант «двухчиповой» платформы, надо заметить, включал в себя все же три чипа — просто северный мост переехал с материнской платы на плату процессора, но не слишком изменился по пути. То, что получилось, на настольном рынке особой популярности не снискало, а вот производителям ноутбуков понравилось. В том числе, и самый младший представитель линейки, которого мы уже тестировали — Celeron U3400.

А основным усовершенствованием Sandy Bridge, как многие помнят, была как раз полная интеграция всех компонентов в одном кристалле, т. е. платформа стала на самом деле содержать всего два чипа. Кроме того, заметно изменился GPU — кроме прочих усовершенствований, была еще и удвоена разрядность всех конвейеров. Теоретически одно это могло бы удвоить и производительность, однако начиная с данного поколения в Intel решили разделить продукты и по характеристикам видеочасти. В частности, Celeron и Pentium использовали кристалл с упрощенным GPU — где количество конвейеров было «уполовинено» в сравнении со старшими моделями и функциональность осталась на старом уровне: эти модели не получили новых «фишек», типа аппаратного видеокодера и прочего. В результате производитель счел ненужным даже менять название GPU: и в Arrandale — HD Graphics, и в бюджетных Sandy Bridge — HD Graphics без каких-либо дополнительных обозначений. Более того, данная практика была продолжена и далее: в Celeron и Pentium на базе Ivy Bridge и Haswell видеоядро именуется точно так же, хотя архитектура исполнительных устройств была переработана в очередной раз, изменения коснулись и функциональности — в частности, во всех 22-нанометровых процессорах Intel графические ядра «научились» исполнять код OpenCL, а в Haswell увеличилось (наконец-то!) даже само количество конвейеров. Но название, повторимся, остается все тем же. Чем компания руководствуется — у нее и спрашивайте; нам самим непонятно.

Впрочем, Haswell — тема отдельного разговора. Зато ультрамобильных Ivy Bridge выпускается немало — достаточно для того, чтобы эти процессоры начали встречаться не только в ноутбуках, но и в мини-ПК, и даже в составе отдельных системных плат. Таких процессоров у нас сегодня будет два: младший 1007U и старший 1037U. Заметим, что одной лишь переработкой архитектуры и видео дело не ограничивается: фактически CULV Celeron на Ivy Bridge начинаются там, где закончился Sandy Bridge. В том смысле, что 1,5 ГГц — это и самый быстрый в своей линейке Celeron 887, и самый медленный в своей 1007U.

Что касается поддержки оперативной памяти, то тут у систем на Celeron есть потенциальное преимущество перед AMD Brazos и Kabini — двухканальный контроллер. Но преимущество это лишь потенциальное — не все производители компактных систем им пользуются. В частности, два взятых нами мини-ПК (на 847 и 1037U) снабжены лишь одним слотом SO-DIMM со всеми вытекающими. А вот на плате Gigabyte C1007UN-D (при помощи которой мы тестировали Celeron 1007U) слотов два, причем «стандартных», так что нам удалось заставить ее работать и с DDR3-1600. Как и где скажется разница в конфигурациях памяти — интересно проверить.

Ну и напоследок отметим, что для сравнения мы взяли два процессора. Во-первых, Pentium 957, идентичный Celeron 847 во всем, кроме тактовой частоты. Его мы тестировали в двух позах — с одним и двумя модулями памяти. Сегодня возьмем результаты первой конфигурации, поскольку большинству участников двухканальный режим обеспечить невозможно: либо слотов «не доложили», либо контроллер одноканальный. Так, например, обстоит дело с Е2-1800 — одним из самых быстрых представителей линейки Brazos. В принципе, у AMD уже появился более интересный процессор, а именно Е2-3000 на базе Kabini, но нам в руки он пока не попадал. Да и как показало наше недавнее тестирование, существенным шагом вперед являются лишь четырехъядерные модификации Kabini, а в равных условиях большой разницы с Brazos не наблюдается.

Напоследок упомянем о том, что «растянутое» по времени тестирование привело к использованию разных версий видеодрайверов Intel. Celeron U3400 и Pentium 957 работали совместно с чем-то двухгодичной давности — точная информация о версии у нас, к сожалению, не сохранилась. Celeron 847 эксплуатировался с драйвером 9.17.10.3223 — появился он весной этого года и является последней версией для мобильных Sandy Bridge. А вот 1007U и 1037U трудились под управлением последнего на момент тестирования драйвера версии 9.18.10.3257. Это тоже должно сказаться на результатах части групп (где активно используется GPU), а вот как именно (иными словами, труд программистов Intel) — тоже имеет смысл оценить.

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 трехмерных пакетах

Мы уже отмечали, что в Intel сумели хорошо поработать над драйверами в плане поддержки программ профессионального назначения. Особенно заметно это проявилось в SolidWorks, где Celeron 847 обогнал имеющий чуть более высокую тактовую частоту Pentium 957 почти в три с половиной раза с соответствующим общим результатом. А сравнение с Arrandale еще более показательное — Sandy Bridge того же класса стали почти втрое быстрее. Но... Даже это все еще не позволило «угнаться» за Brazos. Однако и переход к Ivy Bridge почти удвоил производительность графики, да и тактовые частоты процессорных ядер поднять удалось, не жертвуя теплопакетом, в результате чего безнадежно отстающими стали уже низкопотребляющие APU AMD. Вот так вот иногда меняется положение на рынке — быстро и радикально :)

Также заметим, что одноканальная память начинает уже мешать даже CULV Celeron — 1037U все равно сумел опередить 1007U, но слишком уж незначительно. Впрочем, в данном случае это стоит «списать» скорее на задержки, а не пропускную способность — старший процессор линейки мы тестировали с одним модулем DDR3-1333, а младший с двумя DDR3-1600. Но все равно — худо-бедно дело сдвинулось с мертвой точки.

Финальный рендеринг трехмерных сцен

Как видим, в «подвальном этаже» архитектурные усовершенствования не дают почти никакого эффекта — результаты процессоров Intel разных поколений практически пропорциональны тактовой частоте. Но во многом потому, что компания изначально высоко «задрала планку» - Brazos за два года жизни так и не сумел дотянуться до работающего на более низкой частоте Arrandale, так что Ivy Bridge (отыгравшие отставание в гигагерцах) рвут его вдребезги и пополам :)

Упаковка и распаковка

Положение дел аналогично предыдущему случаю, т. е. разница в конфигурации памяти «не выстрелила», несмотря на то, что обычно архиваторы к ней весьма восприимчивы. Почему? Вспоминаем о кэш-памяти, работающей на частоте ядер, которая в случае CULV Celeron очень низкая. Pentium 957 помнится при переходе к двухканальному режиму начинал работать даже медленнее. А вот модели на базе Ivy Bridge, где частоты выше, находятся в несколько лучшем положении, но все равно — на фоне тактовой частоты прочие факторы практически никак не сказываются.

Кодирование аудио

Чистая математика, где, тем не менее, немного заметен и эффект от архитектурных усовершенствований. Но крайне незначительный, хотя и его вполне хватает — как видим в очередной раз единственными конкурентами CULV Celeron являются исключительно... CULV Celeron. Либо процессоры более высокого класса, но тоже из ассортимента Intel. Так что речь идет лишь о внутрифирменной конкуренции, которой производитель, естественно, может управлять так, как ему будет угодно. И это верно для всех сфер применения, не затрагивающих графическое ядро.

Компиляция

Математические и инженерные расчеты

Предыдущую группу не комментируем по очевидным причинам, а вот на этой остановимся. Как мы уже не раз отмечали, здесь влияние видеосистемы невелико, но, все же, есть. И ничего удивительного — часть программ та же, что и в первой группе. В результате видим выступавший на уровне Brazos Arrandale, немного поднявшийся  с пола Sandy Bridge и ушедший в отрыв Ivy Bridge. Разница между младшими представителями первого и третьего поколений почти двукратная. Большую часть этого, конечно, обеспечили рост тактовой частоты и улучшения микроархитектуры, но кое-что и на долю видео пришлось.

Растровая графика

Векторная графика

Кодирование видео

Впрочем, не только благодаря GPU за три поколения удалось добиться двукратного прироста: чем «свежее» и тщательнее оптимизированы программы, тем более заметны преимущества Ivy Bridge над Sandy Bridge. Несмотря на то, что изначально было обещано, что изменится лишь техпроцесс, внутри ядер тоже кое-что было оттюнинговано. К вящей радости покупателей, разумеется.

Офисное ПО

Даже здесь прирост производительности выше, чем могло бы обеспечить только лишь увеличение тактовой частоты. Нужен ли он в этой группе? Если вспомнить, какие именно процессоры тестируются, то вовсе не лишний. Это любой топовой модели для подобного повседневного использования, не просто достаточно, но иногда и много, а вот с низкопотребляющими системами расклад немного другой. Понятно, что многие пользователи ради компактности и низкой цены могли пожертвовать производительностью настолько, что и системы на Atom приобретали, однако появление Brazos показало, что идти на такое готовы далеко не все. Ну а Celeron тем более хорош (особенно относительно новый), что и решения AMD в полтора-два раза обгоняет.

Java

Игры

А вот мы добрались и до приложений, где Brazos по-прежнему на коне. Radeon HD 7340, конечно, очень слабое решение с точки зрения геймера, однако более производительное, нежели HDG «без индекса» любого поколения. Во всяком случае, в равных условиях — с двухканальной DDR3-1600 новые Celeron демонстрируют чуть более высокий результат. Впрочем, низкий для всех участников тестирования, т. е. в таком режиме в эти игры на неттопах и нетбуках все еще не поиграешь. Поэтому перейдем к приближенным к реальности условиям.

Игры: низкое качество

Metro «не сдается» и при минимальных настройках, а вот прочие — вполне. И немалое значение начинает играть уже процессорная производительность, однако даже она не позволяла старым Celeron на равных конкурировать с Brazos: слишком слабое видеоядро. Но как только его модифицировали в Ivy Bridge, положение дел радикально изменилось. Несмотря на то, что многие были уверены, что Intel долго еще не удастся догнать AMD в плане производительности и функциональности интегрированной графики, как видим, в ультрамобильных решениях этот момент уже наступил. Да и как мы уже недавно убедились, даже выход Kabini ситуацию исправить не может. Вот в среднем и высоком настольном сегментах AMD пока еще впереди, однако не так давно и в мобильном расклад был аналогичным. А теперь изменился.

OpenCL

Как уже было сказано, этот тест мы начали использовать совсем недавно, причем в качестве эксперимента, так что «под рукой» имеются результаты лишь небольшого количества процессоров. Вот их и приведем. Только на этот раз без старших настольных моделей — в том, что они заметно быстрее любых низкопотребляющих устройств, уже убедились. Но сравнить CULV Celeron двух поколений с APU Kabini — можно.

В принципе, наиболее показателен результат Celeron 847 — единственного из участников, не использующего в этом бенчмарке GPU. Расплата оказалась мгновенной — он в семь раз медленнее «одноклассников» нового поколения. И нет ничего удивительного в том, что до выхода Ivy Bridge AMD активно рекламировала способности своих APU — даже совсем слабенький Е1-2100 намного быстрее: просто потому, что он-то графическое ядро (и весьма неплохое) в данном случае задействует на все 100%. Однако недолго музыка играла — с новыми Celeron с трудом справляется лишь старший Kabini. Самый старший — имеющий более высокий уровень TDP (пусть даже на одну микросхему, но все равно больше, чем пара чипов от Intel). А дальше положение дел может только ухудшиться даже без учета появления моделей на Haswell — как и предполагалось, OCL-коду нередко важна пропускная способность памяти. Во всяком случае, Basemark CL в ней точно нуждается — ранее это было проверено на A10-6800K с модулями разной частоты, а сегодня вот старший Celeron отстал от младшего. Ну и, повторимся, появление Ivy Bridge (точнее, его графического ядра) выбило из рук AMD один из серьезных козырей — будет или нет активно применяться программистами OpenCL, а процессоры Intel при любом раскладе как минимум не медленнее.

Итого

Оценивая прогресс по настольным моделям, многие пользователи оказываются недовольны его темпами — нет, мол, качественного прироста. Однако, как видим, разные сегменты рынка могут сильно отличаться друг от друга: в бюджетных моделях CULV-процессоров разница между поколениями видна невооруженным глазом. Celeron на базе Arrandale оказался пробным камнем — это был первый вариант двухчиповой платформы Intel. На деле даже не совсем двухчиповой, но более компактной, чем предыдущие разработки. И это было главным, в жертву чему были принесены многие другие характеристики — новая платформа не по всем параметрам превосходила предыдущую, а кое в чем ей даже уступала (например, в графике был фактически сделан шаг назад — ведь процессоры предыдущего поколения можно было использовать и с чипсетами NVIDIA, где, на тот момент, видеоядро было более «качественным»). Но добиться большего, используя 32-нанометровый техпроцесс для процессорных ядер и 45-нанометровый для IGP и прочей периферии, не удавалось. А вот Sandy Bridge получили монолитный 32-нанометровый дизайн, что радикально сказалось в первую очередь на графическом контроллере, хотя и процессорную производительность поднять смогло на десяток процентов при прочих равных. Но главное — один компактный и недорогой чип, что особенно важно в данном сегменте: ведь от линейки Celeron компания по-прежнему «отреза́ла» многие нововведения старших моделей, зато, по крайней мере, массовые поставки этих моделей удалось наладить. И массовые поставки позволили 800-й серии (в отличие от предшественников) проникнуть во все сегменты рынка, в т. ч. и довольно экзотические — типа самосборных компьютеров.

Что дал переход на 22 нм? Очередное улучшение графического контроллера, причем принципиальное: поддержка DirectX 11 и, в особенности, OpenCL — это уже не количественное, а качественное отличие Ivy Bridge от предшественников. Но и в процессорной части улучшения заметны невооруженным взглядом: в отличие от старших моделей, здесь сильно выросли тактовые частоты со всеми вытекающими. В общем-то, частоты можно было повысить и ранее, но получилась бы как раз ненужная внутрифирменная конкуренция, да и по себестоимости процессоров это могло ударить (недаром самой массовой моделью в 800-м семействе стал именно низкочастотный Celeron 847 — минимальная частота обеспечивала практически 100%-ный выход годных кристаллов), а теперь все семейства поднялись немного выше, так что Celeron заняли опустевшую нишу. В итоге новые процессоры производительнее и функциональнее предшественников, так что при прочих равных (и возможности выбора) выбирать стоит именно их. Хотя для многих сфер применения подойдет и Celeron 847, да и с доступностью конечных продуктов на его основе дело обстоит лучше, но стоит учитывать, что это процессор, лишь немногим (и не везде) превосходящий модели AMD. А вот Celeron 1007U и его родственники с более высокой тактовой частотой продолжают оставаться лучшим выбором в данном сегменте.

Заметим, кстати, что эти модели продолжают сохранять актуальность несмотря на обновление ассортимента Intel. Ведь как мы уже убедились, в данном сегменте Haswell имеет лишь небольшое преимущество над Ivy Bridge в плане процессорной производительности. У него быстрее GPU, да и системы могут быть более компактными, но вопрос их доступности остается открытым. Противостояние с Bay Trail более интересно — как раз GPU там заведомо слабее, однако старшие процессоры включают в себя уже до четырех процессорных ядер (пусть и иной архитектуры), имеют SoC-исполнение и существенно более низкий уровень TDP. Однако вопрос с доступностью их в рознице тоже остается болезненным — на данный момент анонсировано уже несколько моделей системных плат Mini-ITX, да и планшеты на базе новых процессоров приобрести можно, но вот мини-ПК на их основе, к примеру, пока не наблюдается. Так что при появлении возможности мы, безусловно, сравним новые продукты со старыми при помощи непосредственного тестирования, однако пока вывод простой: 1000-е семейство Celeron — это как раз те бюджетные низкопотребляющие процессоры, какими они должны быть. Стали они такими не сразу, но стали. А как будут развиваться события дальше — проверим.



Благодарим компанию Corsair
за помощь в комплектации тестовых стендов



Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

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.