Производительность новой платформы Intel Atom Z3740 (Bay Trail-T)

Хватит ли ее для комфортного использования?


Данный материал продолжает серию статей о современных планшетах на Intel Atom, которая состоит из нескольких частей: общей части, посвященной особенностях платформы Intel Atom Z2760, тестированию трех устройств на платформе Z2760 (Hewlett-Packard Envy X2, Hewlett-Packard Elitepad 900, Lenovo Thinkpad Tablet 2), общих выводов по поводу платформ и устройств, а также рекомендаций по выбору планшета.

Основным недостатком планшетов на платформе Intel Atom предыдущего поколения с архитектурой Saltwell (наиболее распространена модель Z2760) является очень низкая производительность платформы, причем всех ее подсистем — и процессора, и памяти, и графического ядра, и внешних интерфейсов. При работе в ОС Windows заметные подтормаживания и медленная реакция на действия пользователя присутствовали даже в простых домашних сценариях использования и были заметны, что называется, невооруженным взглядом. Это делало работу с планшетом крайне некомфортной и сильно раздражало пользователей.

В новом поколении Atom (Z3xxx) компания Intel предлагает новую архитектуру Silvermont, которая очень сильно отличается от предшественника — настолько сильно, что уже непонятно, идет ли речь о развитии старой архитектуры или об абсолютно новой. Очень сильно были переработаны ядра, да и вообще весь блок центрального процессора, сильнейшим изменениям подвергся контроллер памяти, а встроенная графика и вовсе полностью заменена на другую (ядро теперь производства Intel) и т. д. Детально оценить, что именно было изменено, можно в предыдущей части нашего обзора.

А в этом материале мы посмотрим, насколько выросла производительность нового поколения Intel Atom, Bay Trail (Atom Z3xxx), в реальной жизни. Для тестирования мы использовали новый планшет Asus T100TA на платформе Intel Bay Trail-T с ОС Windows 8.

Информация о системе

Новые процессоры Intel Atom бывают двух видов: с одноканальным (до 2 ГБ памяти, но максимальная поддерживамая частота выше) и двухканальным контроллером памяти (до 4 ГБ, но более медленные частоты работы памяти). Процессоры с одноканальным контроллером имеют в индексе букву D (например, Z3740D).

В настоящее время есть два процессора с двухканальным контроллером, Z3740 и Z3770. Различаются они частотами работы. У нас на тестировании была младшая версия, Z3740. У нее практически такая же максимальная частота, что и у Z2760, так что мы сможем точнее оценить, насколько рост производительности объясняется именно архитектурными изменениями. Думаю, что младшая версия также обходится производителям планшетов гораздо дешевле.

Итак, вот он, наш сегодняшний гость.

Скриншот снят во время нагрузочного теста, поэтому на нем мы видим данные не в простое, а при максимальной нагрузке: частота 1866 МГц, напряжение питания 0,62 В. В простое частота падает до 533 МГц, а напряжение питания составляет 0,360 В.

Для начала мы запустим пару простых синтетических тестов, оценивающих производительность отдельных подсистем, а потом уже посмотрим на интегральные тесты, оценивающие систему в целом.

Производительность кэшей и памяти

На скриншоте выше видно, что память работает в двухканальном режиме. Хотя максимальный поддерживаемый объем составляет 4 ГБ, в нашем планшете установлено всего 2 ГБ памяти. Соответственно, и ОС Windows 8 тут 32-битная.

Итак, начинаем с оперативной памяти. Используется тест AIDA64.

Новый Atom показывает очень хорошую скорость работы с оперативной памятью. На операциях чтения скорость достигает уровня Sandy Bridge/Ivy Bridge, когда они работают в одноканальном режиме (например, у HP Folio 9470m). И это при том, что здесь более медленная память: DDR3-1066 (да еще и со сверхнизким энергопотреблением) против DDR3-1600. При записи и копировании производительность уже заметно ниже, чем у Intel Core (там она остается на уровне примерно 11 ГБ/с). С другой стороны, примерно такие же результаты показывает, например, AMD A10. Латентность при работе с памятью тоже вдвое больше (120 против 55 нс). Зато скорость работы с кэшем L1 вдвое выше, чем у Ivy Bridge.

Скорость работы с памятью у Z3740 практически ровно вдвое выше, чем у Z2760. Так что можно сказать, что скорость работы с памятью перестала быть узким местом платформы Atom.

Встроенная графика

Синтетические тесты встроенной графики — довольно сложный вопрос. Во многом потому, что с простыми задачами типа отрисовки интерфейса хорошо справляется любое современное решение. С воспроизведением видео (например, с Youtube в 1080p) проблем не возникает при наличии и правильной работе оптимизации, а остальные задачи — слишком специфические для этого планшета.

Например, кодирование видео — уже не особо подходящая для планшета задача, которую нужно смотреть отдельно, и к тому же это не синтетика. Однако новом Intel Atom уже есть поддержка OpenCL, что должно существенно повысить его применимость для этих задач.

Самый сложный вопрос — с играми, потому что игры для Android и игры для Windows — это две-три большие разницы. Впрочем, в системных тестах и выводах мы еще вернемся к этому вопросу. А пока опять ограничимся единственным тестом из арсенала AIDA64.

Комментариев пока не будет, потому что по этому тесту не набрана статистика. Но к вопросу производительности графики мы вернемся ниже.

Встроенный накопитель

Еще одной особенностью платформы Intel Atom является то, что она работает только с накопителями стандарта eMMC, с которым проще работать (особенно «примитивным» SoC), но который при этом сильно медленнее ставших уже привычными нам SSD. Кроме того, тестирование планшетов предыдущего поколения выявило крайнюю нестабильность линейного чтения: результаты могли различаться вдвое (35 и 70 МБ/с).

В новом поколении скорость работы с накопителями eMMC должна была вырасти, но посмотрим, что получится на практике. В нашем планшете система опознает накопитель как SanDisk SEM64G. Кстати говоря, у Asus T100 один системный раздел. По данным системы, его емкость равна 49,1 ГБ, из них 32,6 ГБ доступно пользователю на новой чистой системе.

Встроенный тест AIDA64 показывает скорость чтения... разную. От 65 до 101 МБ/с. Случайное чтение — на уровне 82,2 МБ/с. Это сразу наводит на нехорошие подозрения и...

Они вполне оправданы. График чтения навевает грустные мысли. Причем ситуация стабильно повторяема.

Максимальная скорость передачи данных сильно выросла по сравнению с предыдущим поколением и составляет теперь 110 МБ/с (раньше была около 70). Однако при последовательной передаче большого объема данных мы по-прежнему наблюдаем очень сильный провал, скорость может падать аж до 17-19 МБ/с. Время доступа выше, чем у SSD, но эта разница вряд ли будет заметна в обычных сценариях использования.

В то же время, я уверен, что описанная выше проблема будет проявляться только при линейном чтении подряд больших объемов данных. Если чтение будет осуществляться в случайном порядке и маленькими блоками, то таких провалов в скорости не будет — не зря же тест AIDA64 показывает 82 МБ/с. Тем не менее, стоит учитывать, что при серьезной линейной нагрузке скорость накопителя может проваливаться до позорных величин.

Для проверки этого тезиса давайте посмотрим на скорость работы в единицах выполненных операций ввода/вывода. Этот тест более адекватно отражает реальную картину производительности накопителя в обычных сценариях работы планшета.

Итак, что можно сказать? И с чем сравнивать результаты?

В целом, по средним результатам новое поколение Intel Atom немного быстрее предыдущего, но в реальной жизни вы эту разницу, скорее всего, не заметите.

SSD даст в этом же сценарии скорость чтения от 250 до 500 МБ/с (при больших блоках и случайном чтении), меньшее время доступа (0,1, а не 0,3 с в среднем, но там большой разброс), а главное — гораздо больше завершенных операций I/O. Для сравнения, SSD в HP Folio 9470m дает 8093 IOPS против 3069 в нашем eMMC (при блоках 512 КБ) и 727 против 137 при случайном чтении. Так что разница в производительности между ними будет очень большой.

С другой стороны, у любого современного жесткого диска даже наш накопитель eMMC выигрывает с совершенно разгромным счетом.

В результате, при обычных сценариях работы с планшетом (особенно в несложных приложениях, которые не особо нагружают дисковую подсистему) операционная система будет казаться вполне отзывчивой. Перезагружается планшет, например, очень быстро.

Однако при серьезной нагрузке на дисковую подсистему (или в ситуации, когда планшету не хватает оперативной памяти и он начинает задействовать файл подкачки) весьма вероятно, что вы столкнетесь с раздражающими подтормаживаниями интерфейса.

Другие интерфейсы

Что еще стоит отметить. Во-первых, возможности внутреннего накопителя можно расширить с помощью карты памяти формата microSD. В нашем тестировании этот аспект мы не проверяли, но вообще Windows при выходе из режима сна может переподключать USB-устройства. Поэтому иногда запущеные приложения будут аварийно завершаться, даже воспроизведение медиафайлов может останавливаться. Это происходит не всегда, но происходит. Однако в целом microSD дает хорошую возможность расширить возможности планшета по хранению информации, особенно мультимедийных данных и файлов пользователя.

Новое поколение Atom поддерживает работу с USB 3.0, обладающим гораздо большей максимальной скоростью передачи данных. Другой вопрос, смогут ли на такой скорости работать другие компоненты платформы. Для проверки мы подключили внешний HDD с интерфейсом USB 3.0, с которого копировались крупные файлы. При переносе больших файлов с него на встроенный накопитель в начале процесса скорость могла достигать 80-85 МБ/с, но быстро начинала падать. Устоявшаяся скорость составляла около 35 МБ/с, но иногда опускалась до уровня где-то 20 МБ/с. То есть отмеченные в синтетическом тесте особенности поведения накопителя проявляют себя и в реальной жизни.

Наконец, сетевые возможности. В нашем планшете есть оба беспроводных сетевых интерфейса — Wi-Fi и Bluetooth. Wi-Fi реализован с помощью Broadcom 802.11a/b/g/n, но это такое же решение SDIO, что и в предыдущем поколении. Поэтому высоких скоростей от Wi-Fi ждать также не стоит, хотя для обычной работы в интернете их должно хватать. Проводной сети, разумеется, нет ни на доке, ни на самом планшете. Но, возможно, будет доступен переходник.

Работа под нагрузкой

В новом поколении Intel Atom есть свой аналог технологии Turbo Boost, который называется Burst. Те объяснения его работы, которые я видел, довольно туманны: мол, работающие под нагрузкой блоки могут «одалживать» или «перераспределять» тепловой пакет на себя за счет находящихся в простое. Но в общем и целом принцип похож на принцип работы Turbo Boost: если загружены не все блоки, процессор может работать на более высокой частоте и выходить за рамки TDP за счет того, что, во-первых, часть блоков находится в простое и не выделяет тепло, а во-вторых, условия теплоотвода могут быть лучше, чем референсные, и даже при более высокой частоте и напряжении питания система охлаждения справляется с отводом тепла. Все параметры работы процессора динамически отслеживаются, и в случае, если они выйдут за безопасные рамки, контроллер опустит тактовую частоту и напряжение питания до безопасного уровня.

Нам было очень интересно посмотреть на эту систему в действии и увидеть, как процессор ведет себя под нагрузкой. Тем более что Atom, как малопотребляющий и маловыделяющий процессор, обязан обходиться пассивным охлаждением.

Итак, в простое частота составляет 533 МГц, напряжение — 0,320 В, и наш Asus T100 показывал температуру процессора 37-40 градусов. После включения полной нагрузки частота установилась на 1866 МГц (потребляемый ток указан как 0,620 В) и устойчиво держалась 20 минут, пока шел тест нагрузки на центральный процессор.

В отличие от процессоров Intel Core, где температура растет рывком, а потом вентилятор удерживает ее на стабильном уровне, здесь температура процессора росла медленно. Постепено, по мере нагрева корпуса, она дошла до 59 градусов через 17 минут после начала теста.

Самое интересное, что включение нагрузки на графическое ядро не принесло никаких негативных последствий — за следующие 15 минут температура практически не выросла (дошла до 61 градуса, но очень медленно), частота процессора также осталась на том же уровне. То есть тут нет свойственной новым Core проблемы, когда при нагрузке на графику режутся частоты процессора.

Синтетика: Cinebench

Сначала посмотрим на старые и относительно несложные тесты.

  Atom Z3740 Core i5-3317U Intel Core 2 Duo T7500, 2,2 ГГц
CB10, одно ядро 954 4466 2290
CB10, все ядра 3365 9212 4259
CB10, OpenGL 1898 3864 Н/Д
CB11.5 CPU 1,24 2,40 Н/Д
CB11.5 Graphics 5,92 12,43 Н/Д

Итак, что мы видим. Во-первых, при использовании всех четырех ядер прирост производительности у нового Atom составляет 3,53. При теоретическом максимуме в 4 это, как мне кажется, нормальный результат. Для сравнения посмотрите на результаты Core i5-3317U — он двухъядерный с Hyper-Threading. Там прирост гораздо меньше.

Во-вторых, по общей производительности в этом относительно простом тесте процессор Atom даже при задействовании всех четырех ядер не дотягивает до Core i5-3317U с одним работающим ядром. В более новом тесте 11,5 оставание что по процессору, что по графике — вдвое.

Более того, текущее поколение Intel Atom по общей производительности отстает даже от древнего Core 2 Duo T7500. Здесь, правда, я бы не стал напрямую экстраполировать результат на реальную жизнь (у новых процессоров, например, много оптимизаций).

Что самое забавное, больше всего по уровню производительности наш Intel Atom похож на Intel SU2300, первый процессор из линейки Intel CULV (потребительские процессоры с ультранизким напряжением питания), и его аналоги. При этом их даже в 2010 году ругали за слишком низкую производительность (в чем и причина их низкой популярности на рынке).

Однако тут есть много «но». Во-первых, SU2300 были двухъядерными, а в линейке встречались и совсем медленные одноядерные версии. У новых Atom с архитектурой Silvermont четыре полноценных ядра, дополнительные наборы команд, да и по остальным направлениям он должен быть более эффективен. Во-вторых, Intel Atom явно не предназначен для решения сложных задач, требующих большой вычислительной мощности (хотя некоторые пользователи пытаются приспособить его и под них). Гораздо важнее отзывчивость системы в несложных задачах. И тут новый четырехядерный процессор должен быть куда интереснее.

Наконец, в реальной жизни планшет на Intel Atom Z3740 работает быстро и не раздражает тормозами операционной системы и приложений, которые у SU2300 иногда все же были заметны. В субъективном сравнении «лицом к лицу» планшет Atom выглядел, как мне показалось, ничуть не менее отзывчивым, чем устаревший ноутбук с Intel T9400.

PCMark 8

«Гулять так гулять!» — решили мы и запустили на планшете с Intel Atom все современные тестовые пакеты. В первую очередь — PCMark8 (детальный обзор тестового пакета).

Мы приводим данные всех подтестов пакета:

  Atom Z3740
Work Score 2667 (2653)
Home Score 1614
Web browsing Junglepin 0, 573 с
Web browsing Amazonia 0,190 с
Writing 8,49 с
Photo Editing 12,78 с
Video chat 1 30,0 к/с
Video chat 2 262,7 мс
Casual Gaming 7,2 к/с
Benchmark Duration 39 м 47 с

Читатели могут сравнить их с любыми интересными им системами и самостоятельно сделать выводы.

Мы же отметим, что, например, Sony VAIO Pro 13 (у него Intel Core i5-4200U) выдает 2519 очков в режиме Home и 4133 в режиме Work. То есть быстрее где-то на треть.

PCMark7

Ну и чуть более устаревшая версия теста. Здесь у нас появляется возможность сравнить с ноутбуком на Intel Core предыдущего поколения. Напомню, у Yoga 13 тот же процессор Intel Core i5-3317U из ультрамобильной линейки (с низким энергопотреблением и низкой производительностью).

  Atom Z3740 Lenovo Yoga 13
Score 2316 4244
Lightweight Score 1234 3276
Productivity Score 970 2486
Entertainment Score 1666 2965
Creativity Score 3898 7807
Computation 5373 10296
System Storage 3177 5075

Отставание от современной линейки Intel Core поколения Ivy Bridge большое — где-то вдвое, где-то втрое... Причем учитывая, что особых отличий в производительности между Ivy Bridge и Haswell нет, соотношение более-менее верно и на сегодняшний день.

3DMark

После некоторых размышлений мы решили попробовать и игровой тест 3DMark последнего поколения. Одна из его интересных особенностей — кроссплатформенность, которая позволяет оценить производительность разных платформ в той же тестовой сцене.

Для начала — более легкий тест Ice Storm.

  Atom Z3740
Ice Storm 15887
Графика 16075
Физика 15264
Тест графики 1 70,89
Тест графики 2 68,92
Тест физики 48,46

Планшет показывает в этом тесте очень хорошие результаты. Это видно хотя бы по высокому fps в тестах графики. Но нужно помнить, что по сложности графических сцен этот тест оптимизирован скорее под современные мобильные платформы. Уровень сложности игр под Windows совершенно иной.

Для оценки производительности обычных домашних ПК и ноутбуков (т. е. современного среднего уровня) в 3DMark есть другой тест, Cloud Gate.

  Atom Z3740
Cloudgate 1220
Графика 1226
Физика 1249
Тест графики 1 5,41
Тест графики 2 5,21
Тест физики 3,97

Здесь картина печальнее: результаты Cloud Gate очень низкие. Что, впрочем, и ожидалось, исходя из технических возможностей графического ядра. Поэтому мы можем сделать вывод, что планшет на Intel Atom под управлением Windows если и подходит для каких-то игр, то только для совсем уж старых. Либо для простеньких казуальных игрушек.

Думаю, что в запуске теста для высокопроизводительных ПК даже нет необходимости, все понятно и так.

Кстати говоря, 3DMark показывал, что частота процессора составляет 1333 МГц, что несколько расходится с другими нашими данными.

Время автономной работы

Настройки: адаптивная схема питания, экран всегда работает на максимальной яркости, в остальном — стандартные настройки. Беспроводные интерфейсы отключаются (за исключением теста на работу в сети). При тестировании ноутбук перезагружается, запускаются все утилиты, установленные производителем (кроме антивирусной программы, она деинсталлируется перед тестами).

  • Режим чтения (минимальное потребление, запускается только утилита контроля состояния батареи)
  • Режим просмотра видео (запускается файл AVI (H.264) в плеере MPC-HC).
  Atom Z3740
Емкость батареи 28358 мВт·ч
Чтение 12 ч. 20 мин.
Просмотр фильма 8 ч. 33 мин.

Планшет показывает очень неплохое время автономной работы. С постоянной невысокой нагрузкой, но при этом с постоянно включенным на полную яркость экраном (а для современных мобильных решений это один из главных потребителей энергии) он продержался больше восьми часов, а при минимальной нагрузке (но, опять-таки, с постоянно включенным на полную яркость экраном) — больше 12. Таким образом, в подавляющем большинстве случаев заряда аккумулятора вам должно хватать на полный день — ну разве что вы совсем не будете выпускать планшет из рук.

Интересно отметить довольно большую разницу во времени автономной работы между нахождением «в простое» (например, при чтении), когда процессор фактически ничем не занят, и просмотром видео. При просмотре видео работала аппаратная оптимизация, и загрузка процессора, по данным встроенного инструмента Windows, составляла в среднем 10%. Я бы сделал вывод, что платформа хорошо оптимизирована и в простое потребляет совсем мало.

При первом запуске теста на воспроизведение видео мы забыли отключить Wi-Fi — планшет был подключен к беспроводной сети, но при этом активного использования канала не было. Время автономной работы оказалось меньше всего на 7 минут. При интенсивном обмене данными, разумеется, результаты будут другими.

В виде эксперимента мы запустили PCMark 8 в режиме замера времени работы от батарей. Результаты получились несколько странными. Планшет продержался 6 ч. 50 мин., но при этом сам тест написал, что потребление батареи составило 82% и спрогнозировал общее время работы в 7 ч. 56 мин.

Зарядка планшета Asus T100TA осуществляется от порта Micro-USB. В комплекте с планшетом идет адаптер Asus с выходом USB и кабель USB—Micro-USB. Параметры блока питания стандартные для зарядки планшетов — 5 В и 2 А. Зарядка планшета с помощью комплектного адаптера занимает 4-5 часов.

Скорее всего, подавляющее большинство планшетов на Intel Atom c Windows будут использовать ту же схему работы. Собственно, выбор невелик: либо универсальный Micro-USB, либо собственный многоканальный разъем, который может служить одновременно и для зарядки, и для подключения док-станции. Но вариант с Micro-USB гораздо удобнее: этот разъем используют для зарядки практически все мобильные устройства, и такие блоки питания и кабели есть у подавляющего большинства пользователей. Так что можно брать с собой одну зарядку для всех устройств, а также одалживать чужие блоки питания без необходимости возить с собой кабель или переходник.

Выводы

Итак, мы оценили объективную производительность новой платформы Intel Atom в нескольких тестах. Что можно сказать?

Производительность собственно процессора сильно выросла — где-то вдвое. Также вдвое выросла скорость работы с памятью. Наконец, теперь у нас есть четыре полноценных вычислительных ядра, в некоторых сиуациях это будет давать дополнительный выигрыш.

При этом, несмотря на заметный рост, по общему уровню производительности новый Intel Atom по-прежнему существенно отстает от современных мобильных платформ. И не будем забывать, что он отстает вдвое от самой слабой ультрамобильной версии современной платформы Intel Core.

В то же время можно отметить, что современный Atom подбирается по скорости к мобильным системам 2010 года, и это хороший результат, потому что для многих современных пользователей этот уровень уже является достаточным (что открывает перед новым Atom хорошие перспективы на рынке недорогих офисных систем, но это уже другая история).

Здесь же я хотел бы подчеркнуть, что не стоит обращать большое внимание на цифры производительности. И так понятно, что платформа Atom слабая, и использовать ее для игр под Windows или тяжелых вычислительных задач не стоит вовсе — ну или только в качестве совсем уж компромиссного решения.

Планшет на Intel Atom — это не ноутбук. Он не предназначен для решения общих задач, таких как кодирование аудио и видео. Я знаю, что некоторые пользователи хотели бы использовать его именно для них или для чего-либо еще более экстравагантного, типа «научных расчетов на коленке». Но это узкие ниши, и таким людям следует всерьез задуматься о другом типе устройств — планшетах на Intel Core.

Ниша Intel Atom — это несложные домашние сценарии, простые домашние приложения и интернет-страницы. Или несложные мультимедийные задачи — просмотр видео (в т. ч. онлайн), фото и т. д. С фото проблем нет, а для воспроизведения видео у нового Intel Atom есть аппаратные оптимизации. С этими задачами он справляется хорошо.

Самый скользкий момент — игры. Но дело опять же не в возможностях планшета, как такового. Уровень производительности нового Atom хороший, если сравнивать с современными мобильными платформами для портативных устройств. И на тех рынках он будет смотреться хорошо. Проблема в том, что мощные игровые ПК очень высоко задрали планку технических требований, и современные игры для Windows очень требовательны к «железу». Добиться такого же уровня производительности в современной мобильной платформе просто нереально. Но простенькие казуальные игры (того же уровня, который считается «продвинутым» для современных мобильных платформ) не станут для планшета на Bay Trail-T проблемой.

Таким образом, на первое место выходит не чистая производительность, а «отзывчивость» системы, т. е. то, насколько быстро она реагирует на действия пользователя. И с этой стороны Intel Atom нового поколения оставил очень приятное впечатление. В отличие от предыдущего поколения, система визуально работает быстро: интерфейс отображается без каких-либо тормозов, приложения стартуют и работают быстро (по крайней мере, простые домашние приложения).




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.