Стратегия и тактика легкой модернизации готовой системы с практическими иллюстрациями


Как правило, мы предпочитаем тестировать разные процессоры в одинаковом окружении. Во всяком случае, в статьях данного раздела — в других часто бывает так, что разное всё (например, когда тестируются ноутбуки). Однако иногда полезно изучить схожие, но немного различающиеся конфигурации, дабы «протестировать методику тестирования». Тем более полезно это делать тогда, когда предоставляется хороший повод.

Вот сейчас такой повод есть, поскольку в нашей лаборатории побывал типичный компактный серийный компьютер. Он остается типичным до сих пор, несмотря на выход более современных процессоров: это система на базе Core i3-3210 (т. е. еще Ivy Bridge) на плате с LGA1155 на базе чипсета H61 с 4 ГБ памяти одной планкой (т. е. режим работы одноканальный) и винчестером на 500 ГБ. Для пущей пикантности на плате чипсетный контроллер SATA не разведен (поскольку производитель счел SATA300 неинтересным), а накопители подключаются к дискретному контроллеру SATA600 (ASMedia).

Знакомая ситуация? Да, знакомая. Такие компьютеры активно продаются в розницу. Исследованную нами модель от типовых отличают компактные размеры, наличие Wi-Fi и пр., но сама платформа — именно такая, какие приняты в бюджетном сегменте. Допустим, кто-то купил подобный компьютер примерно год-два назад. Допустим, сейчас возникла мысль о небольшой модернизации — желательно без смены процессора (хотя и она тоже возможна, так что этот вариант сразу отбрасывать не стоит). Наиболее очевидный первый шаг — купить и установить еще одну планку памяти. Радикальный второй шаг — сменить винчестер (он все равно имеет небольшую емкость) на твердотельный накопитель. А можно добавить SSD и оставить винчестер, но убрать оптический привод, благо сейчас он востребован редко. Прелесть модульной конструкции «взрослых» компьютеров — как раз в том, что они допускают покомпонентную модернизацию. Зачастую можно даже плату с процессором поменять и получить новую платформу. Но насколько это все оправдано, как раз и интересно, а тестирование отдельных компонентов в зафиксированном окружении ответа на данный вопрос не дает. Однако поскольку наша методика пригодна и для готовых систем, мы решили в очередной раз использовать ее на этом поприще.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Pentium G2130 Intel Core i3-3210 Intel Core i5-3570 Intel Core i3-4170T
Название ядра Ivy Bridge Ivy Bridge Ivy Bridge Haswell
Технология пр-ва 22 нм 22 нм 22 нм 22 нм
Частота ядра, ГГц 3,2 3,2 3,4/3,8 3,2
Кол-во ядер/потоков 2/2 2/4 4/4 2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 64/64 64/64 128/128 64/64
Кэш L2, КБ 2×256 2×256 4×256 2×256
Кэш L3, МиБ 3 3 6 3
Оперативная память 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600
TDP, Вт 55 55 77 35
Графика HDG HDG 2500 HDG 2500 HDG 4200
Кол-во EU 6 6 6 20
Частота std/max, МГц 650/1050 650/1050 650/1150 200/1150
Цена T-8525969 T-9251546 T-7959562 T-12515778

Для порядка приведем характеристики четырех использованных процессоров. Почему мы выбрали именно эти процессоры? Core i3-3210 оказался у нас в руках в составе исследуемой системы. Pentium G2130 идентичен ему по ТТХ во всем, за исключением поддержки Hyper-Threading. Core i3-4170T тоже очень близок по характеристикам, но это уже следующее поколение процессоров Intel, в результате чего он имеет намного более мощное видеоядро при пониженном TDP. Правда, для перехода на Core i3-4170T придется менять и системную плату, что в условиях «основной» изучаемой платформы крайне затруднительно, да и в случае более «типовых» решений неудобно, причем и особого смысла, как правило, не имеет: если уж переходить, то на процессор более высокого класса. И оптимально при этом ориентироваться на возможность установки нового процессора в ту же системную плату, поскольку старый (но не закончивший жизненный цикл) процессор продать несложно. Соответственно, мы добавили к испытуемым также Core i5-3570, ничего специально уравнивать не пытаясь, поскольку в этом случае у нас и выбора особого не было: другие Core i5 под LGA1155 мы ранее не тестировали, а вся эта тройка уже была изучена, так что, опираясь на ее результаты, можно легко оценить потенциальный выигрыш и от более радикального апгрейда (или даже просто смены компьютера на новый).

Но основной интерес будут представлять сегодня три конфигурации с участием Core i3-3210. Первая — как собрал производитель: с одним модулем памяти DDR3-1600 на 4 ГБ. Во второй мы добавили памяти, доведя ее объем до 8 ГБ. Правда, частоту пришлось снизить до 1333 МГц, поскольку на данной плате используются модули SO-DIMM, а у нас подходящего модуля DDR3-1600 не нашлось. А затем мы еще и поменяли винчестер Toshiba DT01ACA050 (500 ГБ одной пластиной, 7200 об/мин) на SSD Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ. Остальные три процессора тестировались только с этим SSD и с 8 ГБ DDR3-1600.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарка iXBT Application Benchmark 2015. Все результаты мы нормировали относительно результатов «базовой» системы, с 4 ГБ памяти и винчестером — так оно нагляднее получается :)

iXBT Game Benchmark 2015, обычно применяемый нами для тестирования производительности в играх, мы сегодня решили не использовать. Причина проста: если человека интересуют игры, то начинать модернизацию надо с установки дискретной видеокарты, если это возможно (а если невозможно, то незачем было такую систему покупать, раз уж игровое применение предполагалось хотя бы потенциально). Кроме того, видеоядро в Core i3-3210, Core i5-3570 и Pentium G2130 одинаковое, а Pentium G2130 мы уже тестировали и пришли к выводу, что без дискретной видеокарты для игр он непригоден.

iXBT Application Benchmark 2015

Хорошо видно, что эти тесты — процессорные. Расширение (и увеличение пропускной способности) памяти дает порядка 5% быстродействия, SSD же не добавляет ничего. Покупая Core i3 вместо Pentium той же частоты, можно было получить 15% быстродействия. Сравнивать с современными Core i3 старые — неинтересно: тут при той же частоте (что ныне возможно только при разном теплопакете) полуторакратная разница. Впрочем, как мы уже говорили, немалая «доля ответственности» за нее лежит на GPU, который стал намного мощнее, в результате чего «ивиковый» i5 звезд с неба тоже не хватает, хотя и позволяет получить не 15, а все 50% прироста производительности в рамках одной платформы. При использовании дискретной видеокарты, естественно, положение дел при сравнении сокетов сильно изменится, хотя если уж процессор все равно менять планируется, можно попробовать поискать модель с HDG 4000. Но, в общем и целом, эти результаты передают привет любителям порассуждать о том, что производительность интегрированных GPU увеличивать не нужно, поскольку если играть, то все равно мало, а если не играть, то младших версий позапрошлых поколений процессоров всем достаточно.

C другой стороны, такая критическая зависимость от производительности GPU крайне редка, а что бывает в прочих случаях хорошо видно по данной группе тестов — преимущество Core i3-4170T в равных условиях всего 10%, что коррелирует и с другими сравнениями Ivy Bridge с Haswell на одинаковой частоте. Пользы от Hyper-Threading в равных условиях поболей — порядка 20%. «Настоящая» же многоядерность вообще увеличивает результаты более чем в полтора раза, так что для таких программ Core i5 далеко не роскошь. Но обращаем внимание, что опять очень важен объем памяти, так что если кто купил систему (пусть даже среднепроизводительную) с одним модулем на 4 ГБ — не пожалейте денег и добавьте второй такой же :) Стоит это очень недорого, а прирост производительности может давать заметный. Накопитель же неважен — как и в предыдущем случае, основная нагрузка ложится на процессор, работа которого и занимает основное время.

Обработка фото тоже чем-то похожа на описанные выше случаи — ее результаты занимают промежуточное положение. В Photoshop уже не стоит пренебрегать производительностью GPU, но, кстати, замена Core i3 на Core i5 в общем и целом дает почти полуторакратный прирост быстродействия, так что такой апгрейд без смены платформы вполне оправдан. Есть только одна тонкость: здесь уже наблюдается пусть и небольшая, но разница между винчестером и SSD.

Снова чистая «вычислялка», не слишком требовательная ни к емкости памяти, ни к накопителю. Hyper-Threading здесь при прочих равных только вредит (двух потоков достаточно), поэтому во всех конфигурациях Core i3-3210 оказался самым медленным из испытуемых процессоров. Четыре ядра тоже дают немного: по сути прирост производительности наблюдается лишь за счет ликвидации «вреда» НТ и более высокой тактовой частоты в «малопоточном» буст-режиме. При этом 4 ГБ памяти вполне достаточно, режим ее работы не важен, а разницы между винчестером и твердотельным накопителем практически нет.

Дополнительные потоки вычисления, обеспечиваемые Hyper-Threading, имеют ограниченную полезность, но, все же, позволяют увеличить производительность на 8%. «Полноценный» четырехъядерник куда более предпочтителен, но тоже ограничен: даже сравнительно с двумя ядрами более низкой частоты масштабируемость далеко не двукратная. Однако все это верно только в одинаковом окружении — вот как раз тот случай, когда оно имеет немалое значение. Core i3-3210 с винчестером всего лишь равен Pentium G2130 при использовании SSD, а если первого еще и «зарубить» по памяти, то он будет работать медленнее.

Примечательно, что FineReader «не обращает» внимания на количество и режим работы памяти, однако реагирует на замену накопителя. Нельзя сказать, чтоб радикально — понятно, что для этой программы в первую очередь важен процессор. Но, как видим, и в таких случаях использование твердотельного накопителя вполне оправдано. Пусть и не обязательно. Да и максимальный эффект можно получить лишь от замены процессора на относящийся к более высокому классу (но совсем не обязательно менять при этом платформу).

В худшем случае Core i3 замедляется до состояния равночастотного Pentium. Это, кстати, сильно ограничивает полезность тестов, которыми мы занимаемся: разница между двумя системами на одном процессоре может оказаться больше, чем разница между процессорами разных семейств ;) Впрочем, аккуратное использование их результатов все равно может принести практическую пользу — в отличие от синтетических процессорных тестов, от других компонентов системы не зависящих, так что никакой информации о реальной производительности последней и не дающих. А возвращаясь к данному конкретному приложению, отметим, что обе произведенные манипуляции повышают производительность примерно на 20% — не так уж и мало. Хотя, опять же, замена процессора дает больше, но вот чем быстрее последний, тем менее оптимально его использование в неподобающем окружении, поэтому к такому апгрейду стоит прибегать только «исправив» все огрехи оного.

Как только мы переходим к задачам, активно использующим дисковую систему, так сразу же наступает «момент истины» для последней: здесь даже меньшая производительность дискретного контроллера SATA600 и то дает о себе знать. Собственно, один из тех сценариев использования, ради которых и приобретается твердотельный накопитель. Однако еще заметим, что «тормозить» умеет не только СХД: без замены винчестера удвоение количества памяти увеличило производительность в этом тесте примерно на 30%! Хотя, казалось бы, Windows и программы и на 4 ГБ работали. А вот так вот они и работали ;)

Для «чистых» файловых операций конфигурация системы памяти не важна, зато разные накопители... Собственно, и сравнивать нечего. Опять же — дисковый контроллер и то важен, т.е. во времена оны (в принципе, и сейчас — пока LGA1155 продолжает продаваться) стоило приобретать плату как минимум на В75, а не Н61 пусть даже с дополнительным контроллером SATA600. Если, конечно, предполагается применение быстрых накопителей: винчестерам-то все равно ничего не поможет и не помешает :)

Итого

Как мы убедились сегодня, в большинстве приложений накопитель не слишком важен, поскольку основную работу выполняет центральный процессор. Но уж если накопитель важен... в общем и целом получилось так, что Pentium c SSD быстрее, чем схожий Core i3 с винчестером. Причем быстрее он как раз там, где это заметно, в отличие от, например, плюс-минус пары минут при конвертировании видео, когда за процессом все равно никто не следит. Общий же эффект от предпринятой нами «модернизации» выше, чем можно получить от перехода на новую платформу сравнимого уровня. Кроме того, в этом случае ничего не пришлось менять (винчестер тоже обычно можно оставить в качестве дополнительного накопителя), т. е. затраты ниже. В общем, задумываться о замене процессора обычно стоит только в том случае, когда его «сильно» не хватает, а новый более быстрый получается установить в ту же системную плату. При этом стоит обратить внимание на то, что увеличение емкости памяти путем добавления второго модуля (а готовые системы чаще всего продаются только с одним, если при заказе явно не потребовать другой вариант комплектации — при наличии возможности) потребует небольших затрат, но вовсе не бесполезно: +8% быстродействия «на пустом месте» — это не так уж мало. Прирост сравним с получаемым при покупке Core i3 вместо Pentium той же частоты или при замене Pentium на Core i3. Разумеется, выигрыш от увеличения объема памяти выше 4 ГБ можно получить только в 64-разрядной версии ОС, так что имеет смысл устанавливать именно ее даже при покупке компьютера с 4 ГБ памяти.




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.