Процессор Core i7-4500U

Та же производительность, но в новом компактном и экономичном SiP-исполнении


Если на настольном рынке процессоры семейства Intel Haswell были встречены покупателями, мягко говоря, прохладно, поскольку никаких принципиальных прорывов, сравнительно с предыдущими поколениями не продемонстрировали, то мобильному рынку (на который, в общем-то, в первую очередь новые разработки нацелены) теперь придется жить и работать по-новому. Просто потому, что новые модели в буквальном смысле слова перевернули многие уже устоявшиеся представления — и об автономности ноутбуков, и о производительности современной интегрированной графики, и т. д. и т. п. Некоторые вещи оказались экстенсивным развитием уже давно заложенного, некоторые — принципиально-новыми. По крайней мере, для этого сегмента рынка.

К примеру, даже сами принципы построения платформы стали несколько иными, нежели в предыдущих поколения Core. Те, кто помнит историю, знает, что термин «чипсет» родился вовсе не на пустом месте — первые годы набор необходимого процессору окружения состоял из десятков микросхем. Со временем (благодаря усилению интеграции) его сократили до нескольких штук, а перенос многих контроллеров непосредственно в процессор привел к тому, что типичным для массовых платформ последнего времени является наличие на плате всего двух сложных микросхем — собственно процессора и чипсета. Однако миниатюризация готовых систем не прекращается, так что надо было двигаться дальше.

Наиболее логичным вариантом был бы переход к SoC, т. е. однокристальным системам. Таких продуктов на рынке уже немало, однако все они характеризуются низкой производительностью и функциональностью, так что подходят только для мобильных телефонов и тому подобных игрушек. В частности, и Intel выпускал уже некоторое количество SoC на базе Atom – как раз для смартфонов и планшетов. Но речь шла только об Atom — «полноценные» планшеты использовали стандартный двухчиповый дизайн. И ничего удивительного, поскольку в Clover Trail даже поддержки SATA нет, так что вместо быстрого «полноценного» накопителя ограниченной только финансами емкости покупателям приходится довольствоваться 32 или 64 ГБ «телефонной» eMMC. И это несмотря на то, что у Atom и видео, и процессорные ядра простенькие. Настоящие же Core в таком исполнении получились бы слишком большими и дорогими.

Есть ли альтернатива SoC? Вспомним — четыре года назад Intel очень хотелось начать выпуск процессоров со встроенной графикой, однако у компании не было ни графического ядра, оптимизированного под осваиваемые нормы 32 нм, ни  отработанных интерфейсов для его взаимодействия с контроллером памяти и процессорными ядрами имеющихся архитектур. Не беда — компания взяла 45 нм северный мост чипсета G45, немного его доработала количественно, качественно заменив FSB на QPI и... засунула на одну подложку с парой 32 нм ядер Westmere. C технической точки зрения решение далеко не лучшее: графическое ядро существенно модернизировать не удалось, да и процессору старый контроллер памяти (еще и внешний для него) прыти не добавлял, поэтому от него позднее отказались. Но только когда это стало возможным – в следующем поколении GPU стал неотъемлемым компонентом кристалла процессора. А вот уменьшить количество чипов в ноутбуке удалось еще за год до этого. Формально-то оно, конечно, не уменьшилось — просто один с системной платы переехал на плату процессора. Но важен был практический результат, а его концепция SiP (System in a package) получить позволила. Пусть это решение и дороже, чем SoC, и обычно хуже технически, однако его проще реализовать.

Ничего удивительного, что компания вернулась к этой концепции сейчас. Временно, разумеется — вероятнее всего, уже Broadwell (по крайней мере, экономичные модели) превратятся в SoC поголовно. Пока же всего лишь одна упаковка, что уже дало немало. Во-первых, упрощается компоновка наиболее простых систем, в которых все равно некуда девать всякие «навороты», типа десятка USB-портов или высокоскоростных модификаций PCIe для дискретных видеокарт. Во-вторых, несколько уменьшается свойственный им дефицит места: новые сборки занимают на плате 960 мм², ранее же на процессор приходилось примерно 750 и еще 450-600 мм² на чипсет. В-третьих, упрощается охлаждение: и потому, что в нем нуждается ровно один компонент, и потому, что общий уровень TDP снижен как раз благодаря отказу от лишнего. Новые продукты ограничены теплопакетом в 15 Вт «на все», а ранее приходилось «закладываться» на 17 Вт собственно процессора и еще порядка 4 Вт от PCH — например, QS77 (с которым мы встречались в Intel NUC) имеет TDP 3,6 Вт, а HM76 (весьма популярный среди производителей неттопов) и вовсе 4,1 Вт. В общем, куда не посмотри — одни плюсы.

А что с производительностью? Тут вопрос более сложный — все-таки в ультрамобильных продуктах ее зачастую лимитирует именно теплопакет, который не всегда дает технологии Turbo Boost развернуться в полную силу. С другой стороны, новая архитектура, в немалой степени оптимизированная именно под низкое энергопотребление. Так что навскидку и не скажешь — что перевесит. Тестировать нужно. Чем мы сегодня и займемся, благо один продукт на базе новенького Core i7-4500U у нас в руках и бывал. Правда оказался он не «канонической» реализацией платформы, о чем мы уже упоминали: селекционеры из ASUS умудрились «припаять» к процессору дискретную видеокарту. Несмотря на то, что такое применение производителем не предполагалось, так что «полноценного» интерфейса PCIe 3.0 x16 нет в принципе. Что есть, так это контроллер PCIe 2.0 для подключения всякой периферии, часть линий которого можно объединить в один «слот» x4. Впрочем, собственно производительность видео мы уже изучали в упомянутой статье, так что сегодня займемся именно процессорной. Пусть и с дискретным видео, однако что-то нам подсказывает, что такая связка будет применяться не только в ASUS VivoBook S551LB, но и в других продуктах других производителей: судя по тому, что ноутбуки на U-серии предыдущего поколения с дискретным видео не так уж и редки.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Core i3-3217U Core i7-3517U Core i7-4500U
Кол-во ядер/потоков вычисления 2/4 2/4 2/4
Частота ядра std/max, ГГц 1,8 1,9/3,0 1,8/3,0
Кэш L3, МиБ 3 4 4
Оперативная память 2×DDR3-1333 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600
Видео HDG 4000 HDG 4000 HDG 4400 / GeForce GT 740M

С участниками все просто. Фактически Core i7-4500U заменяет собой 3517U — и тот, и другой процессоры являются младшими моделями ультрамобильных Core i7 двух поколений. Как видим, они еще и очень похожи — разве что стартовая частота «старичка» немного выше, однако в настоящие время это не имеет существенного значения, поскольку реальная рабочая частота (благодаря применению технологии Turbo Boost) может изменяться в широком диапазоне в зависимости от нагрузки. А максимальные частоты у этих двух процессоров равны. Как и емкость кэш-памяти, и многие другие параметры, за исключением исполнения. И рекомендованной цены, которая у 4500U выше, но не забываем о том, что было сказано в начале: чипсет ему не нужен, что экономит и энергию, и место на плате, и стоимость той самой второй микросхемы.

А в качестве ориентира и базы мы возьмем Core i3-3217U. Процессор хорошо известен благодаря тому, что в предыдущем семействе являлся самой дешевой моделью такого назначения. Сейчас ему на смену тоже уже приходит i3-4010U, однако с ним нам повстречаться пока не довелось.

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 тройки 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 писали, судя по всему политика торможения игровых видеокарт драйверами в 700-м семействе упразднена, что вполне логично — а то уже и интегрированная графика Intel до того же уровня добралась. Кроме того, применение дискретной графики позволяет иногда процессорной части вести себя более агрессивно в отношении тактовых частот, поскольку из суммарного теплопакета исчезает вклад интегрированного GPU, хотя это вряд ли подобный случай — все-таки нагрузка де-факто однопоточная. В общем, 4500U удалось заметно оторваться от предшественника, но мы склонны списать это на победу GT 740M над HDG 4000.

Финальный рендеринг трехмерных сцен

Во многом и потому, что при чистой вычислительной нагрузке прирост новинки куда более скромный. Вернее сказать, вообще отсутствует — 2% это не то, на что стоит обращать внимание. Правда выигрыш достигается при меньшем теплопакете, о чем тоже не стоит забывать.

Упаковка и распаковка

Как и в этом случае — разница немного увеличилась, но лишь немного превысила 5%.

Кодирование аудио

А бывает в жизни и такое :) Как мы уже неоднократно писали, алгоритмы кодирования звука давно уже не меняются. Вот лет 15 назад на этом сегменте рынка кипела бурная жизнь: новые форматы разрабатывались, старые дорабатывались, кодеки регулярно обновлялись, причем для многих форматов их было по несколько штук, конкурирующих друг с другом. Да и сама по себе задача была весьма ресурсоемкой (с учетом низкой мощности техники того времени), так что для того, чтобы просто сжать один альбом, компьютер нужно было оставить работать на несколько часов. А лет 10 назад все изменилось — и стандарты «устаканились», и сама по себе операция независимо от формата начала выполняться за время, раз так в десять меньшее, чем время воспроизведения того же аудиоматериала, а то и быстрее. Словом, производительность процесса перестала иметь значение. Поэтому-то тенденции последующих лет остались аудиокодеками незамеченными — в частности, обеспечить загрузку всех ядер в наших тестах удается только одновременным запуском на кодирование нескольких файлов. Да и «вылизывать» код под обновленные микроархитектуры программистам смысла мало — все равно же быстро. Так что в сухом остатке имеем алгоритмы где-то так десятилетней давности. С вытекающими отсюда последствиями :)

Компиляция

Компиляторы же развиваются постоянно и их производительность пользователей волнует. Однако, как уже было сказано выше, по внутреннему устройству основная пара испытуемых схожа почти до совпадения характеристик, так что и их производительность ведет себя таким же образом. Получилось в полтора раза быстрее, чем на младшем Core i3 U-серии, но одинаково для обоих i7. Из чего, кстати, можно сделать выводы, что аналогичным образом будут вести себя и прочие подобные пары. В топовом настольном сегменте положение дел было другим, но не стоит забывать, что над настольными процессорами не довлеет TDP. А в ультрамобильных моделях его даже снизили (напомним — 17 Вт на один только процессор или 15 Вт на всю SoC), что сказалось на работе Turbo Boost и скомпенсировало архитектурные преимущества.

Математические и инженерные расчеты

Три программы те же, что и на первой диаграмме, так что тут тоже дискретка поспособствовала. Правда влияние видеокарты на «процессорный» балл куда меньше, так что и поспособствовала в меньшей степени.

Растровая графика

Независимая от GPU группа, так что возвращаемся на круги своя — небольшой прирост производительности, но не радикальный.

Векторная графика

Аналогично предыдущему случаю, что логично — TDP тут не мешает, так что получаем небольшое преимущество новой архитектуры над старой и не более того.

Кодирование видео

Новичок отстал от старичка, несмотря на хорошую оптимизацию этих программ, не учитывающую, впрочем, пока особенности Haswell. А работы много, «загрузить» ей процессоры такого (да и более высокого уровня) на 100% элементарно, так что опять получили «битву теплопакетов».

Офисное ПО

В данном случае ей взяться не откуда, поскольку большинство тестов однопоточные — стало быть, и запас по потреблению есть. В результате результирующие результаты (извиняемся за каламбур ;)) двух ультрамобильных Core i7 соотносятся примерно также, как и двух топовых настольных. Идеальный случай, который при полном равенстве параметров был бы более частым.

Java

А вот таких случаев при нем бы не было. Но причина их появления выше уже указана — нагрузка высокая, так что уменьшившийся уровень TDP сказывается.

Игры

Вопрос игровой производительности, причем применительно к обоим имеющимся «на борту» GPU нами уже рассматривался подробно, поэтому просто повторим выводы: все-таки использование дискретных видеоадптеров в системах такого класса не оптимально. С другой стороны, производительность оказывается более высокой, и несколько случаев перехода количества в качество мы тоже зарегистрировали, так что такие решения (при разумной стоимости, разумеется) право на жизнь имеют. Тем более, что технологии динамического переключения между интегрированным и дискретным GPU за прошедшие годы доведены до ума (или почти доведены, но в целом проблемы стали наблюдаться существенно реже — тестируя последние три ноутбука мы с ними вообще не сталкивались), в результате чего второй никак не мешает никому, когда не нужен, а когда нужен — производительность увеличивает. Не делая, впрочем, подобные системы игровыми (даже в том смысле, который применим к ноутбукам), но иногда позволяя поиграть с большим комфортом, чем на интегрированной графике.

Итого

«Стандартный» общий балл в данном случае не слишком показателен, поскольку учитывает и зависимые от видеокарты приложения, а GPU сегодня заметно различаются. Причем есть подозрения, что тот же GT 740M в паре с Core i7-3517U мог бы оказаться и более эффективным. Но у нас есть и специальный «процессорный» балл, изначально придуманный из-за необходимости сравнения и систем с «номинальным» 3D. Сегодня мы применим его в обратной ситуации :)

Вот так все встает на свои места. Core i7-4500U иногда незначительно обгоняет Core i7-3517U, иногда столь же незначительно отстает от него, но в общем зачете приходим к разнице в районе 3%, каковую можно считать отсутствующей. Зачем же тогда нужно было придумывать новую модель? Причины описаны в начале статьи, и лежат несколько вне области производительности: один компонент с меньшим TDP вместо двух с бо́льшим в компактной готовой системе намного более предпочтителен. А то, что при этом производительность процессорной части удалось сохранить на том же уровне, а графической — даже увеличить примерно на 10%, является практически подарком от фирмы. Правда, подарком не бесплатным: заявленная цена новых процессоров (мы их продолжим называть именно так, пусть это уже и не процессор, а готовая система) немного превышает таковую для «старой» пары из процессора и некоторых чипсетов, так что на снижение цен готовых продуктов рассчитывать не стоит. Хотя и оно возможно — почем производители на деле покупают компоненты у Intel в крупных партиях, не сознаются ни они, ни Intel :) Причем заметим, что цена Core i7 сама по себе весьма высока, однако аналогичную картину мы наверняка увидим и при сравнении похожих Core i5, а для наиболее дешевых (в своем классе) Core i3 положение может даже улучшиться — частоты там изначально более низкие, а Turbo Boost отсутствует, так что уменьшившийся теплопакет должен сказываться в меньшей степени. Разумеется, это несколько другой уровень — как видим, производительность младшего Core i3 и аналогичных Core i7 различается в полтора раза, что немало, однако многие пользователи считают вполне достаточными для решения своих задач не только Core i3, но и вообще Pentium/Celeron. Последним придется подождать появления в продаже их аналогов на новой архитектуре либо вообще обновленных Atom (которые и называться будут уже по-другому, благодаря совсем иному уровню производительности, не свойственному предшественникам), а вот Core i3 на базе Haswell в SiP-исполнении уже поставляются. Так что остается лишь немного потерпеть до обновления продуктовых линеек производителей готовых продуктов, оценить последние с точки зрения дизайна и функциональности, и всё — с производительностью мы уже разобрались :)




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.