В свое время переход от одноядерных процессоров к двухъядерным (на массовом рынке, естественно) произошел очень быстро и жестко — и Intel, и AMD просто прекратили разработку кристаллов с меньшим, чем два, числом ядер. Одноядерные модели продолжали выпускаться, однако, как правило, получались путем хирургического «ополовинивания». Причем Intel использовала двухъядерный дизайн и для производства четырех- и шестиядерных процессоров. В AMD разработали изначально четырехъядерный Phenom, однако продолжали выпуск двухъядерных Athlon. Ну а после смены техпроцесса и тюнинга архитектуры получилось вообще три базовых семейства, друг в друга не преобразуемых: кристаллы Deneb, Propus и Regor. Последний — именно специальный двухъядерный дизайн (используемый и в одноядерных Sempron). Да и в Intel, освоив монолитный дизайн, не отказались от выпуска изначально двухъядерных чипов, которые, к слову, продолжают занимать большую часть рынка. Особенно в мобильных компьютерах, где число ядер крайне редко превышает два.
Долго ли продлится такое положение дел? Про планы AMD пока ничего сказать не можем, но вот Intel и для процессоров новой архитектуры двухъядерный дизайн тоже имеет. Причем такие модели (в основном, естественно, мобильные) были анонсированы практически одновременно со старшими четырехъядерными процессорами, пусть и пошли в серию только сейчас. В общем, Intel в ближайшее время от двухъядерных процессоров отказываться точно не собирается, так что пора бы познакомиться с ними подробно.
С теоретической частью тут все просто — это все та же архитектура Sandy Bridge, однако число ядер и объем кэш-памяти изначально уменьшены вдвое: два ядра, 4 МБ L3. Впрочем, полную емкость кэш-памяти получат только покупатели мобильных процессоров Core i7 на Sandy Bridge DC, а вот графическое ядро GMA HD 3000 достанется всем покупателям новых ноутбуков, независимо от конкретного семейства процессоров: i3, i5 или i7. Да, как видим, шансом упорядочить бардак с наименованиями в Intel не воспользовались — Core i7 по-прежнему могут быть как двух-, так и четырехъядерными. Впрочем, мобильные процессоры — отдельная тема, требующая отдельного изучения, которым мы сейчас заниматься не будем, а вернемся на более привычную почву.
Итак, настольные процессоры на Sandy Bridge DC. В скором времени их будет достаточно много, поскольку в планах компании выпустить бюджетные процессоры под LGA1155 не дожидаясь окончания весны. Что логично — все-таки Celeron и Pentium под LGA775 на рынке уже явно зажились. А вот в более высоких ценовых классах большое количество двухъядерников не планируется, что тоже логично — все-таки тренд на увеличение количества ядер и потоков вычисления в сегменте «от 150 долларов» стал прослеживаться далеко не вчера. В общем, настольных процессоров на этом кристалле пока всего четыре. Все снабжены кэш-памятью третьего уровня, емкостью всего 3 МБ и графическим ядром GMA HD 2000. Причем «обычных» настольных всего два процессора: Core i3-2100 и 2120, имеющих уровень TDP 65 Вт. А вот i3-2100T и i5-2390T относятся к классу, который ранее на десктопе не был представлен (что, кстати, вызывало иногда недоумение пользователей — почему и, главное, зачем процессоры Celeron E3000 имеют официальный TDP раза так в три выше их максимального потребления), укладываясь в 35 Вт. Что ж, констатируем факт, что в Intel заметили и признали успех компьютеров в компактном форм-факторе, так что теперь для последних есть специальные процессоры, что позволяет не ограничиваться мобильными решениями. Единственное, что опять вызывает наше недоумение — зачем было наступать на старые грабли и выпускать двухъядерный настольный Core i5? Причем в единственном числе. Понятно, что у него низкое потребление, но ведь придется модели иногда конкурировать с i5-2500T, работающим на сравнимых частотах и укладывающимся в пакет 45 Вт, но вот и ядер, и кэша у него зато вдвое больше. А те, кому совсем уж низкое потребление не требуется, спокойно могут приобрести Core i5 с TDP 95 Вт, но уже весьма недорого, либо процессор S-семейства (с TDP 65 Вт) чуть дороже. Ладно еще, если б как в предыдущем поколении четыре ядра ставили крест на интегрированной графике, так теперь и это препятствие устранено. В общем, неисповедимы пути маркетологов.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Core i3-2100 | Core i3-560 | Core i5-680 | Core i5-2300 | Core 2 Quad Q8200 |
| Название ядра | Sandy Bridge DC | Clarkdale | Clarkdale | Sandy Bridge QC | Yorkfield |
| Технология пр-ва | 32 нм | 32/45 нм | 32/45 нм | 32 нм | 45 нм |
| Частота ядра (std/max), ГГц | 3,1 | 3,33 | 3,6/3,87 | 2,8/3,1 | 2,33 |
| Стартовый коэффициент умножения | 31 | 25 | 27 | 28 | 7 |
| Схема работы Turbo Boost | — | — | 2-1 | 3-2-2-1 | — |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 2/4 | 2/4 | 2/4 | 4/4 | 4/4 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ | 2×256 | 2×256 | 2×256 | 4×256 | 2×2048 |
| Кэш L3, МиБ | 3 | 4 | 4 | 6 | — |
| Частота UnCore, ГГц | 3,1 | 2,13 | 2,4 | 2,8 | — |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | — |
| Частота FSB, МГц | — | — | — | — | 1333 |
| Сокет | LGA1155 | LGA1156 | LGA1156 | LGA1155 | LGA775 |
| TDP | 65 Вт | 73 Вт | 73 Вт | 95 Вт | 95 Вт |
| Цена | $239(на 11.01.16) | Н/Д(2) | Н/Д(2) | $275(12) | Н/Д(2) |
Для тестирования нам достался самый младший из новых настольных процессоров — Core i3-2100. Тестировать его одного, безусловно, было бы достаточно скучно, поэтому мы постарались максимальным образом разнообразить список конкурентов. Разумеется, в него просто обязан войти Core i3-560: самый быстрый представитель «старых» Core i3. Тактовая частота у него немного выше, чем у новинки, но, зная уже примерную эффективность Sandy Bridge, можно предположить, что это не поможет. А вот еще более высокочастотному Core i5-680 должно помочь, однако он и намного дороже большинства процессоров под LGA1155, так что проиграть ему не страшно: важен размер проигрыша. И, естественно, мы не могли обойти вниманием Core i5-2300: при выборе между более дешевым и более дорогим процессорами для одинаковой платформы каждому интересно, что именно он потеряет (или приобретет), кроме денег. Последний же участник команды «синих» чуть-чуть неожиданный — Core 2 Quad Q8200: самый медленный в семействе. Но, как мы помним со своей задачей заменить Core 2 Quad процессоры Core i5 для LGA1156 справлялись не очень-то хорошо. А вдруг сейчас что-то изменилось? :)
| Процессор | Athlon II X4 645 | Phenom II X2 560 | Phenom II X3 740 | Phenom II X4 965 |
| Название ядра | Propus | Callisto | Heka | Deneb |
| Технология пр-ва | 45 нм | 45 нм | 45 нм | 45 нм |
| Частота ядра, ГГц | 3,1 | 3,3 | 3,0 | 3,4 |
| Коэффициент умножения | 15,5 | 16,5 | 15 | 17 |
| Частота UnCore, ГГц | — | 2 | 2 | 2 |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/4 | 2/2 | 3/3 | 4/4 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 64/64 | 64/64 | 64/64 | 64/64 |
| Кэш L2, КБ | 4×512 | 2×512 | 3×512 | 4×512 |
| Кэш L3, МиБ | — | 6 | 6 | 6 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 |
| Сокет | AM3 | AM3 | AM3 | AM3 |
| TDP | 95 Вт | 80 Вт | 95 Вт | 95 Вт |
| Цена | Н/Д(0) | $57(47) | Н/Д(0) | Н/Д(0) |
Поскольку компания процессоров Intel подобралась в этот раз разношерстая, да и непосредственного конкурента сегодняшнего героя в виде Phenom II X4 840 мы пока не протестировали (что является еще более важной причиной), для разнообразия мы решили взять целых четыре процессора AMD. Athlon II X4 645 — быстрый четырехъядерный процессор без кэша третьего уровня. Phenom II X2 560 и X3 740 — два и три ядра, но уже с L3. И Phenom II X4 965 у которого вообще все хорошо и с ядрами, и с частотой, и с кэш-памятью, благо последнее снижение цен компанией сделало его дешевле, чем участвующий в тестировании i5-2300. То есть с точки зрения логики участие именно этих девяти процессоров объясняется именно так. Ну и еще один повод взять именно их — в очередной раз освежить память, благо многие участники последний раз на наших страницах появлялись достаточно давно, а Phenom II X2 560 и вовсе как-то всегда обходили стороной :)
| Системная плата | Оперативная память | |
| LGA1155 | Gigabyte P67A-UD5 (P67) | Kingston KVR1333D3N9K3/6G (2×1333; 9-9-9-24) |
| LGA1156 | Gigabyte P55A-UD6 (P55) | Kingston KVR1333D3N9K3/6G (2×1333; 9-9-9-24) |
| LGA775 | ASUS P5Q Deluxe (P45) | Crucial Ballistix BL2KIT25664AA80A (2×1066, 5-5-5-15-2T) |
| AM3 | Gigabyte 890FXA-UD7 (AMD 890FX) | Corsair CM3X2G1600C9DHX (2×1333; 7-7-7-20-1T, Unganged Mode) |
Хотя мы планировали полностью отказаться от использования памяти типа DDR2 в тестированиях, для LGA775 решено было сделать исключение. Во-первых, мы уже установили, что применение DDR3 только снижает результаты процессоров для данной платформы. Во-вторых, хоть цены памяти этих типов уже и сравнялись, мало кто будет приобретать сейчас систему «среднего класса» на LGA775. Результаты этих процессоров наиболее интересны тем, кто либо уже имеет компьютер на одном из них и обдумывает переход на другую платформу, либо тех, кто планирует модернизацию с более медленного Core 2. Ну а в обоих этих случаях наиболее вероятным как раз является использование памяти типа DDR2 в такой системе, так что ее мы и выбрали для тестового стенда.
Тестирование
Методика тестирования производительности (список используемого ПО и условия тестирования) подробно описана в отдельной статье. Для удобства восприятия, результаты на диаграммах представлены в процентах (за 100% принят результат AMD Athlon II X4 620 в каждом из тестов). Подробные результаты в абсолютных величинах доступны в виде таблицы в формате Microsoft Excel.
3D-визуализация
Эти тесты неспособны порождать большое количество потоков вычисления, так что разницы между Sandy Bridge DC и QC нет, причем оба этих варианта на таком коде являются самыми эффективными. Прочим процессорам сравниться с ними не помогают ни частоты, ни кэш-память, ни, естественно, дополнительные ядра. А явным аутсайдером в результате оказался Q8200, у которого пусть и четыре ядра, но с маленьким объемом кэш-памяти и работающие на низкой тактовой частоте.
3D-рендеринг
С точки зрения житейской логики, процессоры должны бы распределиться на три группы согласно количеству ядер — ведь все они этими тестами могут быть задействованы. Однако разные частоты и технология Hyper-Threading вносят свои коррективы в эту простую картину мира, причем существенные. В частности, двухъядерные (но снабженные HT) Core i3 оказываются быстрее, чем трехъядерный Phenom II X3 740, а Core i5-680 вообще подобрался к Athlon II X4 645 настолько близко, насколько возможно. «Честный» же четырехъядерник Core 2 Quad Q8200 оказался одним из худших в этой группе тестов и от полного разгрома его спасло лишь наличие в числе участников «честного» же двухъядерного Phenom II X2 560. Наш главный герой прыгнуть выше головы не сумел, однако вел себя достойно — во всяком случае, «старые» Core i3 (в т.ч. и работающие на более высокой тактовой частоте) он обгоняет. А что еще нужно для счастья? Хорошо бы, конечно, было бы «сделать» и Core i5-680, однако до внедрения в программные продукты поддержки AVX рассчитывать на это слишком уж смело. Зато i3-2100 стоит намного дешевле и обходится меньшим количеством энергии — чем не компенсация за каких-то 5% производительности?
Научно-инженерные вычисления
Повторяем первую группу с одним существенным отличием — все-таки один из подтестов способен загрузить работой даже Core i7, так что число ядер начинает иметь значение. Но, по сравнению с предыдущей диаграммой, небольшое. Впрочем, Core i3-2100 это-то и требуется, так что он по праву занял второе место среди всех участников.
Графические редакторы
Эта группа тестов всегда была «звездным часом» процессоров с архитектурой Core, независимо от поколения, причем одной из немногих, где наиболее убедительно выглядели старшие двухъядерные модели. Причина проста — многопоточная оптимизация есть разве что в Photoshop да и та лишь частичная, ну а три остальных приложения спокойно ограничиваются парой ядер (ACDSee, впрочем, пытается разбрасывать нагрузку и по большему их количеству, но без каких-либо заметных дивидендов в плане производительности), «недолюбливают» большой объем кэш-памяти, скептически относятся к любым процессорам AMD и т.п. Но уж что разработчики софта для данной цели сделали, тем и тестируем. И результат крайне приятный для нашего главного героя — он отстал только от Core i5-680. Занял второе место, «отодвинув» на третью позицию даже четырехъядерный Core i5-2300. Core i3-560 позади с заметным отрывом, ну а о прочих участниках и говорить нечего :)
Архиваторы
Предпочтения архиваторов существенным образом отличаются — им всем нужен большой кэш, а 7-Zip еще и весьма эффективно распараллеливает нагрузку. Так что угнаться за i5-2300 нашему «полубюджетнику» не удалось, однако критиковать его язык не поворачивается — опять второе место! Эффективность новой архитектуры вполне скомпенсировала и урезание кэш-памяти, и невысокую тактовую частоту относительно старших Clarkdale. Ди вообще — о чем тут еще говорить, если единственным процессором со сравнимой производительностью в этой группе оказался некогда топовый Phenom II X4 965? Который, напомним, когда-то стоил под 300 долларов и вполне отрабатывал свою цену, конкурируя не только со старшими Core 2 Quad, но и с первыми Core i7.
Компиляция
Впрочем, понятно, что как только от частичного использования многопоточности мы переходим к полному ее задействованию, Core i3-2100 приходится сравнивать с совсем другими процессорами, а вовсе не с Phenom II X4 965 :) Но, опять же, сравнение оказывается вполне благоприятным. От Core i5-680 новичок отстал (сказались несколько сот мегагерц разницы в тактовой частоте и «лишний» мегабайт кэш-памяти), но обойти как старые Core i3, так и все Athlon II X4 и Phenom II X3 ему вполне удается. Двухъядерному, напомним, процессору. Крайне недорогому, потому как очень маленькому :) А AMD может ему противопоставить только «полноценные» четырехъядерные модели с полным объемом кэш-памяти третьего уровня — такая, с позволения сказать, «конкуренция» пожалуй пострашнее попыток Phenom II X6 бороться с Core i7.
Java
Java-машина, в отличие от Visual Studio, менее эффективным образом использует Hyper-Threading и придает меньше значения емкости кэш-памяти, поэтому в этом тесте всегда хороши были Athlon II X4 да и вообще — «настоящие» четырехъядерные процессоры. Но и НТ оказывает немалую помощь — иначе пришлось бы всем Core i3 болтаться где-то на уровне Phenom II X2, а так они обходят и Phenom II X3, и от младших Core 2 Quad не отстают. Core i3-2100 же демонстрирует производительность уже уровня старых двухъядерных Core i5, т.е. более высокую — даже выше, чем у «эталонного» Athlon II X4 620 (который и взят на 100 баллов). В общем, не рекорд (да и не ждали мы рекорда в этом тесте), но более чем достойный результат.
Интернет-браузеры
Высокочастотные Phenom II здесь настолько хороши, что даже младшим Sandy Bridge не удается их обойти. Что любопытно, так это зависимость производительности от числа ядер: что шесть — много, мы уже и раньше установили, а теперь вот настало время убедиться, что и двух достаточно. Но это уже, скорее, относится к тестированию тестов, а не процессоров :) А как это сказывается на них? Хорошо сказывается — Core i3-2100 четвертый в общем зачете и второй в своей группе.
Кодирование аудио
Знаменательное событие — единственная группа тестов, в которой Core 2 Quad Q8200 оказался быстрее, чем Core i3. Впрочем, для того, чтобы понять, как такое могло случиться, достаточно вспомнить, как именно здесь организовано распараллеливание. А сделано оно простым и прямолинейным образом — одновременно запускается кодирование стольких файлов, сколько потоков вычисления поддерживается аппаратно. Это сразу «выносит» за рамки соревнования двух- и трехъядерные процессоры AMD: сложно отыграть меньшее число потоков даже большей эффективностью каждого. Но плохо приходится и процессорам с Hyper-Threading: потока четыре, но они одинаковые, что мешает эффективному распределению ресурсов в каждой паре. Core i5-680 за счет феноменальной тактовой частоты в районе 3,7 ГГц , впрочем, «дотягивается» до уровня процессоров с «настоящими» четырьмя ядрами, но только он. Да и «дотягивается» лишь до младших представителей последних.
Кодирование видео
Концептуально эти группы похожи, а вот с точки зрения организации сильно различаются – здесь мы полностью полагаемся на оптимизацию самих программ и не пытаемся улучшить ее ручным вмешательством. Это сразу же сказывается на результатах: быстрый двухъяденик способен не так уж и сильно отстать от медленного четырехъядерника, а быстрый трехъядерный процессор — и вообще превысить данный уровень. Неплохи и модели с «виртуальной многоядерностью». Хотя в целом по прежнему очевидно, что минимальным вариантом из процессоров для работы с видео следует считать Athlon II X4, а на процессоры с числом физических ядер менее четырех лучше вообще не смотреть. Неважно — есть у них «допинг» в виде НТ или нет.
Игры
Зато в играх четыре ядра все никак не станут чем-то необходимым. Как ни бьемся, а не становятся. Несмотря на то, что в методику включен и чисто расчетный FritzChess, двухъядерный Phenom II X2 560 продемонстрировал результат лишь немногим меньший, нежели у младших четырехъядерных процессоров. Ну а если ядер три или два+НТ, да еще и кэш-памятью производитель не обидел так тут и вовсе можно говорить о паритете с бюджетными (хотя бы) четырехъядерниками. А Core i3-2100, как видим, вполне может потягаться и с небюджетными тоже. И, кстати, игровые приложения оказались еще одной группой, где он выполнил свою задачу-максимум — обогнать и старший двухъядерный Core i5 предыдущего поколения.
Итого
Хотя нашим главным героем является Core i3-2100, начать «разбор полетов» хочется совсем не с него, а с двух аутсайдеров тестирования: Phenom II X2 560 и Core 2 Quad Q8200. C последним разобраться просто — все-таки давно устаревшая и снятая с производства модель, взятая лишь в качестве опорной точки: это самый медленный Core 2 Quad. Но выступил он сегодня... скажем так — показательно. Как видим, развитие архитектур не стояло на месте, так что не стоит вслед за оруэлловскими овцами со «Скотного двора» блеять: «Четыре ядра — хорошо, два ядра — плохо» :) Когда-то между Core 2 Duo и Core 2 Quad наблюдалась принципиальная разница, что вполне оправдывало для ряда применений вышеописанную «формула счастья», но... Между «классическими» двухъядерными и четырехъядерными моделями за прошедшие годы плотно обосновалась группа трехъядерных процессоров AMD и работающих по формуле 2+НТ процессоров Intel. Причем старшие представители этих линеек на своем месте оказываются и тогда, когда много ядер не нужно и тогда, когда они могут пригодиться. Безусловно, вперед шагнули и четырехъядерные процессоры обеих компаний, а в узких кругах в моду вошли уже и шестиядерные процессоры, но вот старичкам Core 2 Quad это никак помочь не может — они так и остались на прежних позициях. Со всеми вытекающими отсюда последствиями. Четыре года назад Core 2 eXtreme QX6700 мог быть объектом преклонения и недоумения одновременно, сейчас же он мог бы вызвать только второе чувство (даже если цену раза в три-четыре снизить). Хотя индустрия производства ПО с тех беспечальных лет явно повернулось передом к многоядерности, принципиально помочь тем системам это не в состоянии. Собственно, если вспомнить результаты Q9500 в прошлой статье, то общий балл, заработанный им, в точности совпадает с измеренным сегодня у Core i3-2100. Бюджетной моделью. Двухъядерной. С маленьким кристаллом (несмотря на видеоядро) и низким энегопотреблением. Чего уж говорить о представителях серий Q8000 и Q(X)6000, которые еще медленнее?
В общем, с Core 2 Quad все ясно — прогресс все эти годы не стоял на месте, но прошел мимо них :) Оценить же старшие Phenom II X2 чуть сложнее. Честно говоря, у нас было сильное ощущение, что это семейство на рынке долго не проживет — временный бастион, призванный «продержаться» до начала широкой экспансии многоядерных Athlon II. Но нет — AMD с завидным упорством продолжает развивать данное направление, анонсировав недавно уже Phenom II X2 565. Такой бы энтузиазм, да в мирных целях — уж лучше бы Phenom II X3 не сворачивали. Себестоимость этих семейств наверняка одинаковая (вряд ли по отлаженному техпроцессу у AMD получается много кристаллов с половиной неработающих ядер), так что модели с индексами типа 750 и 760 вполне можно было бы продавать за те же 100-110 долларов. И сами бы заработали, и людям радость. А Phenom II X2 был неплох для конкуренции с Core 2 Duo, однако сейчас он защищает линию Мажино, бои на которой не ведутся уже с год как — вследствие флангового обхода силами двухъядерных Core i3 и Core i5. Кроме как в расчете на потенциальную возможность разблокировать одно-два ядра дополнительно, других стимулов к его приобретению не осталось.
Ну а теперь вернемся к нашему главному герою, а именно Core i3-2100. Казалось бы, ничего интересного в нем нет: да, он сумел обогнать все семейство Core i3-500, но отстает от большинства Core i5-600. Да и сравнения с Core i5-2300 не получается — 25% отставания. Однако рекордов от него никто и не ожидал — ныне это младший процессор из «полноценной» линейки Intel: ниже только всякие Pentium да Celeron. И стоит он столько же, сколько Core i3-540, хотя обгоняет и i3-560, а уж о ценах на Core i5-600 лучше не вспоминать, ввиду их полной неадекватности. Кроме того, процессор имеет TDP 65 Вт, а не 73 Вт как у упомянутых — пустячок, а приятно. Да и сравнение с Core i5-2300 перестает быть таким уж однозначным, если вспомнить, что 2100 стоит в полтора раза дешевле, чем 2300. И есть еще i3-2120, который, пожалуй, и с i5-680 благодаря «лишним» 200 МГц частоты может посоревноваться, тем не менее по цене укладываясь в сегмент «до 150 долларов». В общем, эти процессоры звезд с неба не хватают, однако находятся на своем месте и с точки зрения цены, и по демонстрируемому уровню производительности. В свое время нам очень понравилось семейство Core i3-500, а теперь Core i3-2000 нравится нам еще больше. Жаль только, что мало этих процессоров — среди «обычных» моделей всего две. Однако заметный ценовой зазор между 2120 и 2300 позволяет надеяться на возможное расширение семейства — в конце-концов настольные Core i3 изначально начинались с всего двух моделей с индексами 530 и 540 ;) Так что ставим в виртуальный формуляр Core i3 на Sandy Bridge DC галочку напротив пункта «Годен» и будем ждать еще более дешевых процессоров на этом ядре — очень может быть, что наши (и не только) надежды они тоже оправдают.
