Энергоэффективные процессоры Core i5-3570S и Core i7-3770S


Выпуская первую модель РС более 30 лет назад, компания IBM вряд ли предполагала, чем все это со временем кончится. Тем более, что оно еще и не «кончилось» — наследники того самого персонального компьютера заполонили все сегменты рынка компьютерной техники, однако продолжают мутировать, осваивая все новые и новые ниши. Да и в традиционных сферах применения говорить о какой-то стабилизации состояния не приходится. К примеру, возьмем рынок настольных систем. Казалось бы, что тут еще можно придумать? Но можно — хоть этот сегмент рынка, с которого все 30 лет назад и начиналось, уже не является флагманом индустрии и на нем продолжается борьба различных концепций. Первая — стационарный компьютер должен быть максимально производительным и расширяемым, благо в таковом качестве конкурентов не имеет вообще. Ее практической реализацией являются как раз привычные модульные системы: большие корпуса, полноразмерные системные платы, топовые или близкие к ним процессоры, одна или несколько дискретных видеокарт, несколько накопителей и т.п. Вторая концепция прямо противоположна первой — компьютеры должны быть относительно мощными, но компактными. Естественно, у таких компьютеров есть уже и серьезные конкуренты в виде ноутбуков, однако... Отказ от мобильности позволяет компактным настольным системам превосходить портативные либо в цене (энергоэффективность стоит денег, а тут от нее можно почти или полностью отказаться), либо в удобстве (дисплей с большой диагональю лучше, чем с малой, но 20 дюймов и больше в ноутбук не встроишь), либо в производительности (тоже по причине отсутствия в необходимости экономить энергию), либо по всем параметрам сразу.

Впрочем, и концепция компактных настольных систем однородной не является, распадаясь, в свою очередь, на два течения. Первое — монитор и компьютер должны оставаться отдельными устройствами, так что уменьшать нужно именно второй: дабы в идеале его просто прикрутить к первому. Ее практические реализации мы уже рассматривали — это, например, Intel NUC или другие компактные системы, типа Giada i53-i5. Плюсом такого подхода является независимость компонентов, унаследованная от модульных систем. Недостатком — мини-ПК уже не может слишком сильно отличаться от ноутбуков, поскольку в нем приходится использовать те же низкопотребляющие комплектующие, да еще и в ограниченном количестве. Второй подход — моноблоки. Очевидным недостатком его используется жесткая связка «компьютер-монитор», т.е. меняя одно, придется менять и другое. Именно поэтому моноблоки чуть было не вымерли во времена бурного прогресса на мониторном и компьютерном рынках, но поскольку он сейчас сильно замедлился и там, и там, это уже перестало представлять серьезную проблему. Массовый пользователь может приобрести понравившийся ему моноблок и без какой-либо необходимости в модернизации и прочем использовать его лет пять, а потом просто сменить на новый. Плюсом же по сравнению что с ноутбуками, что с мини-ПК является то, что компьютерная составляющая моноблока может быть намного более мощной при сохранении компактных общих размеров. Разумеется, типовой моноблок несколько крупнее аналогичного по диагонали монитора, но не слишком — просто немного толще. Зато большинство моноблоков легко вмещают в себя процессоры с TDP до 65 Вт (т.е. вплоть до четырехъядерных Core i7), один-два отсека для накопителей (иногда и десктопный винчестер установить можно) и т.д. и т.п. Словом, конфигурация моноблока может быть сравнима и с модульным компьютером среднего, а то и высокого уровня. Во всем... кроме видеосистемы. «Традиционные» прожорливые видеокарты кроме как в «обычном» ПК использовать нигде невозможно. Ноутбучные модели можно применять и в моноблоках, но, очевидно, в результате видеовозможности последних могут быть лишь равны портативным компьютерам, но не превышать их. Так что это слабое место остается и останется надолго — если не навсегда. С другой стороны, на данный момент лишь один из пяти продаваемых компьютеров (независимо от исполнения) по статистике снабжен дискретной видеокартой, т.е. 80% пользователей достаточно возможностей интегрированной графики.

Но на какой уровень производительности можно рассчитывать сейчас? С двухъядерными-то процессорами все просто — как уже было написано выше, в моноблок можно встроить любую десктопную модель, а таковых нами в основной линейке протестировано было немало. А вот если хочется что-нибудь четырехъядерное, тот тут уже ограничение в 65 Вт сказывается — «типовые» процессоры за него выбиваются. Однако экономичные четырехъядерники у Intel в ассортименте встречаются еще со времен Core 2 Quad, так что и тут есть из чего выбирать. Ранее таковыми процессорами мы не занимались, поскольку тестовая методика предполагает использование мощной дискретной видеокарты, что в паре с экономичным процессором блажь: современные GPU настолько прожорливы, что экономия на процессоре будет просто незаметной. Но не так давно нам в руки попал почти идеальный «тестовый стенд», как нельзя лучше подходящий для испытания таких процессоров — просто потому, что для данной сферы применения они и разрабатывались. Соответственно, мы решили заняться вопросом более подробно.

Loop LP-2151 как пример недорогой моноблочной платформы

Недавно мы рассматривали один продукт на базе моноблочного баребона Pegatron Seediq L6 H61, но сегодня нашим героем будет немного другая платформа. Более дешевая, но менее интересная для отдельного  обзора, поскольку LP-2151 снабжается обычной (т.е. не сенсорной) матрицей с разрешением FHD, но диагональю всего 21,5”, что более пригодно для офисного использования, нежели домашнего мультимедийного компьютера. Да и дешевизна ее относительна — розничная цена в Москве менее 10000 рублей, но это без системной платы. Ну а поскольку требуемым типоразмером является даже не mini-ITX, а Thin mini-ITX, особой свободы выбора у пользователя нет, да и на слишком уж низкие цены рассчитывать не приходится. С другой стороны, какой-никакой выбор, все же, есть, так что можно варьировать и функциональность решения. Например, установка платы класса Intel DQ77KB и соответствующего процессора, пусть и обойдется недешево, зато позволит пользователю получить полный набор «корпоративной функциональности», включая vPro, Active Management Technology, Small Business Technology, VT-d, Anti-Theft и не только, обзавестись парой сетевых портов (редкость не только для моноблоков, но временами крайне полезная) и даже собрать гибридную систему хранения данных, установив SSD в формате mSATA на плату и емкий винчестер в штатный отсек. Правда, как мы уже сказали, стоить это будет вполне серьезных денег: одна лишь материнская плата обойдется долларов в 150, «правильный» процессор — в 200, еще хотя бы сотню придется добавить на SSD, т.е. стоимость начинки может легко превысить две цены платформы :)

Но нас вопрос выбора системной платы не слишком волновал, поскольку от компании 3Logic мы получили систему в укомплектованном виде: с установленным оптическим накопителем Sony Nec Optiarc AD-7800H (одно из наиболее «правильных» решений для моноблоков, поскольку привод имеет щелевую загрузку дисков), винчестером Hitachi Travelstar 5K750 и, самое главное, системной платой ECS H61H-G11, являющейся одним из самых недорогих подходящих решений с LGA1155. Также в наш экземпляр было установлено 4 ГБ памяти типа DDR3-1333 одним модулем, поэтому мы добавили второй — для поддержки двухканального режима и более корректного сравнения с моноблоком Flextron. Последний, конечно, выглядит более серьезно и по части дисплея, и по периферии — в частности, LP-2151 не снабжен портами USB 3.0 на боку, так что получить их можно в лучшем случае сзади и при установке соответствующей системной платы — зато нам удалось «поиграть» с процессорами, которых было два и оба быстрых.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Core i3-3217U Core i3-3220 Core i5-3570S Core i7-3770S
Кол-во ядер/потоков вычисления 2/4 2/4 4/4 4/8
Частота ядра std/max, ГГц 1,8 3,3 3,1/3,8 3,1/3,9
Кэш L3, МиБ 3 3 6 8
Видеоядро HDG 4000 HDG 2500 HDG 2500 HDG 4000
Частота видео std/max, ГГц 0,35/1,05 0,65/1,05 0,65/1,15 0,65/1,15
Оперативная память 2×DDR3-1333 4 ГБ 1×DDR3-1333 8 ГБ 2×DDR3-1333 12 ГБ 2×DDR3-1333 12 ГБ

В качестве базы для оценки мы взяли Core i3-3217U — одно из самых дешевых решений при реализации концепции разделения «мух и котлет», т.е. покупки мини-ПК и «обычного» монитора. Flextron MonoFlex, напомним, мы тестировали с настольным Core i3-3220, который в общем зачете обгоняет ультрамобильного сородича в 1,6 раза. Кроме данная модель нами давно изучена как в процессорном плане, так и со стороны интегрированного графического ядра, так что и сама по себе послужит хорошим ориентиром. А вот в LP-2151 мы устанавливали процессоры более высокого уровня — топовые Core i5 и Core i7 для LGA1155. Но топовые не «вообще», а в своем классе — среди устройств с теплопакетом до 65 Вт: максимум на который рассчитано подавляющее большинство моноблочных «конструкторов». Возможность применения таковых, кстати, может оказаться дополнительным плюсом в пользу самостоятельной сборки — все-таки подавляющее большинство готовых моноблоков снабжено менее мощными процессорами (вплоть до мобильных), а тут полностью свободный выбор. Насколько он может оказаться полезен на практике, мы и проверим.

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 в данной статье принята производительность Core i3-3217U как самого медленного из протестированной четверки процессоров. 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

Как мы уже выяснили, нагрузка в этих программах профессионального назначения практически однопоточная. В результате «перегрузить» работой даже экономичные процессоры не выходит, так что Turbo Boost работает в полную силу и позволяет выходить на максимальные частоты. У 3770S максимум 3,9 ГГц (как и у настольного 3770К), 3570S разгоняется до 3,8 ГГц, а Core i3 поддержки этой технологии вовсе лишены, так что «молотят» данные на 1,8 и 3,3 ГГц, да еще и кэш-памяти (которую эти приложения любят) у них вдвое меньше. В общем, результаты на диаграмме в сложных объяснениях не нуждаются.

Финальный рендеринг трехмерных сцен

Поддерживающий восемь потоков вычисления Core i7-3770S уходит в естественный отрыв. Понятно, что нагрузка для моноблочных компьютеров не слишком типичная, хотя, возможно, это уже можно и считать предрассудком — для того, чтобы обзавестись производительным процессором в наше время не обязателен большой ящик. Но вот в слишком маленькие приходится ставить намного более медленные процессоры, вплоть до Core i3-3217U, который здесь никому не конкурент. Впрочем, старшие модели ультрамобильных процессоров практически догоняют Core i3-3220, ну и что? Как видим, и от тот отстает от относительно недорогого Core i5-3570S в большей степени, нежели последний от Core i7-3770S.

Упаковка и распаковка

Выше мы уже упоминали о существовании разницы в емкостях кэш-памяти, а при упаковке 7-Zip и восемь потоков вычисления не лишни (да и при четырех физические ядра, как обычно, предпочтительнее НТ), так что имеем, что имеем. Не такую, конечно, огромную разницу, как при рендеринге, но вполне весомую.

Кодирование аудио

Против лома нет приема, если программы могут задействовать его возможности. В таких случаях традиционно получаем, что при близких частотах Core i7 это два Core i3 в одном корпусе не только по транзисторам, но и по производительности :) В других, впрочем, получаем то же самое — с поправкой на то, что два не всегда больше одного. Настольные Core i5 же традиционно занимают промежуточное положение как раз посередине между этими двумя группами.

Компиляция

Компиляторы тоже обожают многопоточность, однако создают более разнородную нагрузку, из-за чего Hyper-Threading по эффективности становится ближе к физическим ядрам. Но в целом примерный расклад по задачам, которые могут задействовать возможности современных процессоров полностью, уже очевиден: Core i7 вдвое лучше Core i3, а Corе i5 — между ними. Примерно посередине, но временами смещаются то к одному, то к другому краю — в зависимости от характера нагрузки.

Математические и инженерные расчеты

А вот если задачи не умеют в полной мере утилизировать потенциальные возможности многоядерных процессоров, то все эти три типа процессоров становятся одним и тем же на практике. Core i3, впрочем, отстают, но это закономерно — у них меньше емкость кэш-памяти и ниже реальные тактовые частоты. А вот разница между i5 и i7 становится практически незаметной.

Растровая графика

Если группа тестов смешанная в плане многопоточности, то имеем нечто промежуточное между двумя вышеописанными состояниями. Кстати, «смешанным» является и весь рынок программного обеспечения в целом. Почему, собственно, в качестве универсальных процессоров лучше всего выглядят Core i5 — они незначительно дороже, но быстрее, чем Core i3. А вот при сравнении с i7 обратное — незначительно медленнее, но ощутимо дешевле.

Векторная графика

Очередной пример малопоточного кода, для которого в точности выполняются сделанные выше выводы.

Кодирование видео

А вот здесь — интереснее. Бытует мнение, что для кодирования видео чем больше потоков, тем лучше. И, в общем, оно правильное. Но есть две тонкости — во-первых, не все программы одинаково полезны. Особенно если мы рассматриваем не только сами видеокодеки, а обработку в целом — как в тех же Premier или Vegas Pro: кодирование распараллеливается хорошо, но это лишь последняя стадия, а на предыдущих — бывает всякое. Но даже если говорить о «жадных» до многопоточности программах, таких, как, например, x264, иногда возникает «во-вторых»: по мере увеличения числа потоков эффективность каждого снижается. Разница между двумя и четырьмя — огромна, переход с двух ядер с НТ на четыре физически — тоже приводит к заметному результату, а вот на четырех-шести ядрах полезность Hyper-Threading уже в разы меньше, чем на двух. В конечном итоге, если объединить «во-первых» и «во-вторых», получаем как раз то, что изображено на диаграмме — Core i7 лучше всех, но «для дома для семьи» достаточно Core i5. Вот дальнейшая экономия уже чревата слишком сильным падением производительности.

Офисное ПО

Java

Эти две группы в развернутых индивидуальных комментариях не нуждаются. Одна — преимущественно однопоточная, вторая — многопоточная, но в ней физические ядра более предпочтительны, чем Hyper-Threading.

Игры

А вот тут уже начинается интересное. Во-первых, четко видно разделение по видеоядру — HDG 2500 и HDG 4000 друг с другом не перепутаешь. Во-вторых, хорошо заметно, что первому не требуется двухканальный режим работы памяти — напомним, что MonoFlex (как раз на Core i3-3220) мы тестировали с одним модулем памяти на 8 ГБ. Но два по четыре и более мощный процессор увеличили результат лишь на 10% — было б о чем говорить. А то, что это поразительным образом совпадает с разницей в максимальной тактовой частоте видеоядра, конечно же, представляет собой лишь случайное совпадение ;) Впрочем, чем-то схожа картина и в группе HDG 4000: процессоры находятся вообще почти на разных краях линейки, однако «нарисовалось» лишь 14% разницы в производительности. Правда, память тут как раз одинаковая — как мы уже хорошо знаем 4000 с одноканальной превращается в посредственность, а вот использование DDR3-1600, напротив, могло бы и четыре-пять процента производительности добавить. Но в общем и целом такие режимы слишком тяжелы для интегрированной графики, так что если уж пользователя серьезно интересует игровое применение компьютера, стоит, в любом случае, обратить свой взгляд в сторону дискретных видеокарт. А в идеале и вовсе ориентироваться не на компактные, а на «традиционные» системы. Поскольку, как мы уже писали в начале статьи, в моноблоки попадает в лучшем случае лишь ноутбучная дискретка, которая медленнее настольных аналогов.

Игры: низкое качество

Если же игры интересуют лишь постольку-поскольку — просто как способ иногда «убить» время, поиграв во что-нибудь не слишком требовательное (возможно, даже, старенькое — вспомнить бурную компьютерную молодость), да еще и на минимальных настройках, с такой задачей справится большинство наших сегодняшних испытуемых. Разве что Core i3-3217U «вытягивает» не все игры из нашего набора даже на минималке, но Core i7-3770S справляется со всеми. А иногда демонстрирует и сотню кадров в секунду, т.е. качество можно и повыше поставить. Но разница между ним и процессорами с HDG 2500, как видим, очень велика. То есть оптимальный алгоритм действий при выборе настольного компьютера на деле простой: если нужно все и с красивой картинкой — только компонентная система, если требования к качеству картинки ниже — может подойти моноблок с дискретной графикой, если требования совсем невысоки — можно остановиться на интегрированной, но ориентироваться на старшие решения Intel (от 4000) или APU AMD «полноценной» линейки (никаких Brazos точно!), а вот если производительность 3D-графики не имеет совсем никакого значения, тут-то пригодится HDG 2500 и ниже.

Многозадачное окружение

Поскольку участие в сегодняшнем тестировании принимают и вполне «серьезные» процессоры, мы решили и этими результатами воспользоваться. Хотя ничего нового в них нет — естественно, одновременный запуск нескольких «тяжелых» приложений любой современный процессор загружает полностью, так что просто получили еще один многопоточный тест.

Итого

Как уже было сказано в начале, основными плюсами моноблоков являются большая компактность, сравнительно с настольными системами, не мешающая при этом использовать недорогие, но высокопроизводительные настольные процессоры, а от ноутбуков моноблоки отличает наличие полноценного, а не суррогатного дисплея. Впрочем, и без недостатков никуда — это все-таки не портативное решение (даже на дачу на машине увезти ноутбук и то проще), моноблоки менее ремонтопригодны и расширяемы, чем «традиционные» десктопы, да и с 3D-производительностью в их случае дела обстоят точно также, как у ноутбуков, т.е. кое как. В общем, как обычно, универсального решения, которое превосходило бы все остальные по всем параметрам, не существует, что и позволяет неплохо чувствовать себя всем на рынке. В том числе, и мини-ПК, которые, как видим, по производительности вообще мало с кем сравнимы из-за использования ультрамобильных комплектующих — иногда такое решение оказывается самым удобным. Например, в качестве компаньона к телевизору или если вдруг одновременно у человека есть и такие требования к монитору, что ни один моноблок не поможет, и компактность решения необходима.

Но вернемся к моноблокам — как видим, с потенциальной процессорной производительностью у них все очень даже неплохо. И ничего удивительного — ориентация производителей на мобильные решения, привела к тому, что уж в 65 Вт-то можно много чего интересного уложить. Так было не всегда — еще во втором поколении Core i7-2600S, например, обычно заметно отставал от 2600, поскольку снижение теплопакета на треть сильно ударило по Turbo Boost. Вот в 95 Вт «вмещались» и некоторые модели с более высокой максимальной тактовой частотой, и с топовым на тот момент GPU HDG 3000. Среди процессоров на 65 Вт такое видеоядро было только в двухъядерных Core i3-2105/2125 и «взрослом» i5-2405S с максимальной тактовой частотой 3,3 ГГц — напомним, что у всех 2500 (в т.ч. и 2500S) она составляла 3,7 ГГц, а если ограничиться 3,3 ГГц и сменить видео на HDG 2000, так получался i5-2500T с «ноутбучным» TDP 45 Вт. А вот освоение 22 нм техпроцесса сделало несчастными оверклокеров, но весьма поспособствовало удовлетворению запросов нормальных людей :) Собственно, поскольку даже «регулярные» модели укладывались в 77 Вт, экономичные стали почти полными их копиями и по функциональности, и по цене, и по реальным тактовым частотам. Но последнее — именно «почти», так что производительность, все же, немного различается. Но не радикально — без тестов отличить одно от другого невозможно. Да и сфера применения экономичных процессоров, все же, несколько не та, где вообще имеет смысл искать небольшие различия. Когда они таковы, как между Core i3 и Core i5 — тут да: есть о чем задуматься. Или не задумываться при наличии уверенности, что первого семейства хватит, хотя в целом мы бы рекомендовали второе — на фоне полной стоимости устройства разница в цене процессоров микроскопическая. Вот Core i7 уже, как нам кажется, избыточны. Пусть там доплачивать нужно тоже не слишком много, но уже больше, чем составляет разница между i5 и i3. Да и главное даже не это, а то, что преимущества Core i7 можно найти лишь в небольшом количестве приложений, часть из которых вообще является экзотикой для массового пользователя, причем и функциональность этих решений одинаковая практически (чего нельзя сказать про Core i3, которым до сих пор «отказано» в поддержке многих технологий, присущим старшим процессорам).

Что нас ожидает в перспективе в связи с выходом Haswell? Масса интересного :) Как мы уже видели даже условно-мобильный Core i7-4930MX с TDP 55 Вт в большинстве случаев обгоняет i7-3770K, незначительно отставая от i7-4770K. Соответственно, «моноблочный» i7-4770S повторить эти «подвиги» сможет легко и не напрягаясь. Только вот стоит он не 1000 долларов, как экстремальная ноутбучная модель, а всего 300 — как и прочие массовые настольные Core i7. Опять же — и в еще более экономичном сегменте ассортимент расширился: кроме 4770Т (который пришел на смену 3770Т) с TDP 45 Вт, появилась и первая настольная четырехъядерная модель с TDP 35 Вт. Видеоядро стало более мощным во всех процессорах (так что больше никаких HDG 2500 и подобных), но даже не это главное — еще и пара настольных моделей с топовым Iris Pro 5200 объявлена, причем их теплопакет равен как раз 65 Вт, т.е. применение в моноблоках более чем возможно. И, если i7-4770R во многом похож на мобильные процессоры (правда быстрее и дешевле последних), то i5-4670R, как нам кажется, при достаточном уровне поставок обречен быть хитом сезона на этом рынке. А со временем и массовые двухъядерные Core i3 на новом ядре появятся. Причем «верхушка» двухъядерного семейства компанией уже тоже заготовлена: ей станет Core i5-4570R — как несложно заметить по индексу, также снабженный Iris Pro 5200. Более дешевые модели появятся позднее, но появятся, «порадовав» тем самым тех, кто не готов платить за Core i5 и выше.

Впрочем, все это дело будущего — возможно, прекрасного, но пока еще отдаленного. Пусть и потенциально не далекого. В настоящем же более важно другое — получить высокую производительность в моноблочном исполнении более чем реально. По крайней мере, это касается процессорной части. В качестве обоснования приведем еще одну диаграмму, где будут приведена производительность некоторых процессоров относительно Core i3-3220 (приняв последний в двух линейках тестирований за 100 баллов):

Разумеется, к этим цифрам следует относиться с осторожностью. Все-таки в «основной» линейке все процессоры трудились в одинаковых условиях — равными были характеристики системы памяти и видеокарты. А вот на результатах моноблоков неминуемо сказывалось то, что Core i3-3220 работал с памятью в одноканальном режиме, да и HDG 4000 добавил очков в копилку Core i7-3770S. С другой стороны то, что второстепенные факторы оказались настолько важны, что обе экономичные модели при такой «пристрелке» оказались самыми быстрыми, уже показательно: значит с основными проблем нет. Впрочем, с точки зрения только производительности их, как мы уже видели, нет и у ноутбучных процессоров, но последние стоят ощутимо дороже. Таким образом, возможность использования настольных процессоров (пусть и не всех серий), равно как и некоторых других стандартных комплектующих (тех же системных плат формата Thin mini-ITX) в ряже случаев оказывается серьезным преимуществом кастомизизируемых моноблочных платформ как в плане ремонтопригодности, так и в области достижимой производительности и стоимости последней. Приближая эти компьютеры к традиционным десктопам, но не заставляя жертвовать компактностью исполнения.




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.