Для новой платформы LGA1151 теперь можно купить не только дорогие четырёхъядерные процессоры семейств Core i7 и Core i5, но и более доступные по цене двухъядерники: Core i3-6xxx и Pentium G4xxx. Дала ли новая микроархитектура Skylake какие-то преимущества таким CPU, мы попытались выяснить в нашем очередном тестировании

С каждым месяцем новая платформа LGA1151 и процессоры поколения Skylake постепенно укрепляют свои рыночные позиции, вытесняя с рынка привычные, но устаревшие системы на базе процессоров Haswell. Однако такое замещение происходит явно медленнее первоначального интеловского плана. Связано это отчасти с тем, что модернизация систем с переходом от Haswell к Skylake сопряжена с необходимостью замены не только процессора, но и материнской платы с памятью, на что готовы пойти далеко не все пользователи, особенно если учесть не слишком весомые преимущества новых процессоров. Но есть и другая причина: производственные проблемы, с которыми столкнулась Intel при внедрении 14-нм технологического процесса, продолжают преследовать компанию, и в результате ей никак не удаётся в полной мере обеспечить спрос на Skylake – в дефиците оказываются то одни, то другие модификации.

Особый интерес вызывают обновлённые процессоры семейства Core i3, которые благодаря технологии Hyper-Threading вполне успешно прикидываются четырёхъядерниками и не очень сильно отстают по производительности от Core i5. Ещё когда мы знакомились с Core i3 поколения Haswell, то отмечали, что разрыв в производительности двухъядерников с Hyper-Threading и полноценных четырёхъядерников не слишком велик даже в тех приложениях, которые сильно завязаны на многопоточность. А современные представители семейства Core i3 стали ещё лучше – они переведены на новую микроархитектуру с более высокой удельной производительностью и получили увеличенные тактовые частоты.
Иными словами, обойти стороной новые Core i3, построенные на базе ядер Skylake, мы не могли. Как только они появились в широкой продаже, мы решили провести их тестирование, чтобы определить, насколько хорошо такие процессоры могут подойти для современных систем, применяемых в типичных пользовательских сценариях. Попутно с Core i3 в этом тестировании принял участие и двухъядерный Pentium поколения Skylake. В отличие от Core i3 это – более бюджетное решение, но формально Pentium – тоже двухъядерник, поэтому в компанию с остальными героями сегодняшнего обзора он вписывается вполне органично.

Двухъядерные Skylake: какие они?

Согласно принятой у Intel номенклатуре к настольному семейству Core i3 относятся процессоры с двумя ядрами, усиленными технологией Hyper-Threading, а к семейству Pentium – двухъядерники без неё. При этом в представителях обоих семейств отсутствует имеющаяся у старших CPU поддержка автоматического разгона Turbo Boost, а размер кеш-памяти третьего уровня составляет 3 или 4 Мбайт. Такими были Core i3 и Pentium поколения Haswell, такими же они остались и теперь, при переходе на следующее поколение микроархитектуры. Однако это не значит, что по своим характеристикам новые Core i3 и Pentium полностью повторяют своих предшественников. Даже если не учитывать тот факт, что обеспечивает более высокую удельную производительность, быстродействие новинок улучшено с помощью еще нескольких усовершенствований.

Во-первых, двухъядерные Skylake получили более высокую тактовую частоту. В то время как максимальная частота двухъядерных Haswell доходила до 3,8 ГГц, старший процессор в обновлённой линейке Core i3 работает на 100 МГц быстрее – при 3,9 ГГц. Во-вторых, не следует забывать и о том, что новые Core i3 и Pentium – это совершенно полноценные решения для платформы LGA1151. То есть, в отличие от предшественников они поддерживают не только DDR3L SDRAM, но и более скоростную двухканальную DDR4-память, а для сопряжения с набором системной логики используют шину DMI 3.0 с увеличенной до 3,93 Гбайт/с пропускной способностью. Это значит, что двухъядерные Skylake, как и их четырёхъядерные собратья, вполне органично вписываются в современные платформы на базе наборов логики сотой серии, которые отличаются поддержкой ускоренных внешних шин и интерфейсов. И в-третьих, в обновлённом семействе процессоров Pentium наконец-то появилась поддержка набора инструкций AES-NI, которая кратно увеличивает скорость выполнения криптографических операций. Правда, в Pentium поддержка наборов инструкций AVX при этом так и осталась отключённой.

Кроме того, нужно отметить и другие усовершенствования, которые не имеют прямого влияния на производительность, но тем не менее, всё равно важны. Например, в двухъядерных процессорах Core i3 и Pentium поколения Skylake появилась виртуализация ввода-вывода VT-d, а предельный объём памяти, который может адресовать встроенный в процессор контроллер, увеличился до 64 Гбайт.

Традиционно расстраивает в новых двухъядерниках лишь одно – их нельзя разгонять. Несмотря на то, что Intel в платформе LGA1151 формально сняла ограничения на изменение частоты базового тактового генератора, у Core i3 и Pentium менять эту частоту всё равно нельзя: при её отклонении от номинала более чем на 2-3 % система становится полностью неработоспособной. Нет среди двухъядерников и моделей с разблокированными множителями. Эксперимент, который проводился с Pentium G3258 Anniversary Edition

Кроме того, двухъядерные Skylake получили новое графическое ядро, относящееся к девятому поколению интеловской графики. Причём почти все Core i3 и Pentium теперь оснащаются графикой HD Graphics 530, которая относится к уровню GT2, в то время как среди десктопных двухъядерных Haswell полноценное ядро GT2 устанавливалось только в старшие процессоры серии Core i3. Это значит, что графические возможности двухъядерных процессоров для платформы LGA1151 стали значительно лучше. В результате внедрения нового поколения графической архитектуры и повсеместного использования варианта ядра GT2 все новые Core i3 и большинство Pentium могут похвастать арсеналом из 23-24 графических исполнительных устройств, которые работают на частоте до 1,05 ГГц. Графическое же ядро GT1 с 12 исполнительными устройствами теперь можно встретить лишь в младшем Pentium G4400.

Но небольшие различия между графикой старших двухъядерников Core i3-6320 и i3-6300 и более дешёвых процессоров всё же остались. Дело в том, что только эти две модели имеют полный набор из 24 исполнительных устройств. В остальных же Core i3 и Pentium одно из графических исполнительных устройств отключается на аппаратном уровне, что позволяет Intel добиваться лучшего выхода годных для применения кристаллов.

Двухъядерные процессоры поколения Skylake имеют вполне привычный внешний вид – выглядят они точно также, как и их собратья серий Core i5 и Core i7. Однако здесь тоже есть свои нюансы. Среди двухъядерных процессоров встречаются как CPU, в основе которых на самом деле лежит четырёхъядерный полупроводниковый кристалл с отключенными (неработоспособными) двумя ядрами, так и CPU, базирующиеся на более простом кристалле с двумя ядрами. Отличить эти разновидности не так уж и трудно – у них по-разному расположены SMD-компоненты на тыльной стороне, и у процессоров с четырёхъядерным кристаллом их больше.

Впрочем, никакой практической пользы это знание не даёт. В реальной работе эти CPU идентичны и их различная сущность никаким образом не проявляется.

Описание тестовых систем и методики тестирования

Знакомство с двухъядерными процессорами Skylake мы решили провести, взяв три принципиально разных по характеристикам модели: старшую и младшую модификации в линейке Core i3, которые различаются не только тактовыми частотами, но и объёмом кеш-памяти третьего уровня, а также средний процессор семейства Pentium. Итого в тестировании приняло участие три двухъядерных LGA1151-процессора: Core i3-6320, Core i3-6100 и Pentium G4500. Ниже мы приводим скриншоты CPU-Z, на которых можно ещё раз увидеть основные характеристики этих моделей.

В качестве соперников для этой троицы были выбраны процессоры подобного же класса (с точки зрения цены) для других распространённых платформ: LGA1150, Socket AM3+ и Socket FM2. В результате, список использованного для тестирования оборудования получился весьма обширным и помимо главных героев включал также их двухъядерных предшественников поколения Haswell, младшие четырёхъядерные процессоры для платформы LGA1150, а также шестиядерные и четырёхъядерные процессоры AMD, относящиеся как к семейству FX, так и к семействам A10 и A8:

Процессоры:

• Intel Core i3-6320 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3);
• Intel Core i3-6100 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3);
• Intel Pentium G4500 (Skylake, 2 ядра, 3,5 ГГц, 3 Мбайт L3);
• Intel Core i5-4460 (Haswell, 4 ядра, 3,2-3,4 ГГц, 6 Мбайт L3);
• Intel Core i3-4370 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 4 Мбайт L3);
• Intel Core i3-4170 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3);
• Intel Pentium G3470 (Haswell, 2 ядра, 3,6 ГГц, 3 Мбайт L3);
• AMD FX-6350 (Vishera, 6 ядер, 3,9-4,2 ГГц, 6 Мбайт L3);
• AMD A10-7870K (Kaveri, 4 ядра, 3,9-4,1 ГГц, 2x2 Мбайт L2);
• AMD A8-7670K (Kaveri, 4 ядра, 3,6-3,9 ГГц, 2x2 Мбайт L2).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.

Материнские платы:

• ASUS Maximus VIII Ranger (LGA 1151, Intel Z170);
• ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
• ASUS A88X-Pro (Socket FM2+, AMD A88X);
• ASUS M5A99FX Pro R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950).

Память:

• 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
• 2x8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 МГц).

Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).

Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10586 с использованием следующего комплекта драйверов:

В прошлый раз мы с вами дополнили известную информацию о быстродействии графической составляющей APU AMD результатами новой «ступеньки», дебютировавшей вместе с Trinity. A10 логичным образом встроились в «лесенку», чуть увеличив ее, но не переделав кардинальным образом. Со временем мы выясним и то, как изменилась (или, напротив, не изменилась) производительность «старых» семейств А4, А6 и А8 с обновлением ассортимента компании, а сегодня мы займемся продукцией другого производителя — Intel. Необходимость сделать это назрела потому, что младшие решения компании мы последний раз изучали в прошлом году, а за прошедшее время существенным образом были доработаны драйверы. В этом удалось убедиться во время недавнего тестирования нового поколения интегрированной графики Intel, но поскольку в нем участвовали процессоры старшего ценового сегмента (Core i5 и выше), сравнивать полученные результаты с более дешевыми устройствами AMD несколько некорректно. А вот Core i3 и Celeron/Pentium — в самый раз. Вот их-то изучением мы сегодня и займемся.

Тестирование: цели и задачи, конфигурации, методика

Этот раздел сравнительно большого объема будет общим и одинаковым для всех статей: к сожалению, далеко не всем людям достаточно что-либо объяснить один раз:) Тем более, далеко не все читатели будут внимательно изучать все статьи цикла — вероятность «начать с середины» или просто ограничиться одним-двумя материалами крайне велика, в чем мы отдаем себе полный отчет. Поэтому сразу приносим извинения тем, кто против постоянного повторения одних и тех же истин. Которое, впрочем, как известно мать учения:)

Итак, во-первых и в главных следует учитывать, что в рамках данного тестирования мы не занимаемся исключительно компонентами — мы тестируем системы, из них состоящие. Отдельно процессоры тестируются в рамках статей «основной линейки». Всегда в фиксированной конфигурации — с мощной видеокартой, большим объемом ОЗУ и т. п. Есть у нас на сайте и тестирования непосредственно видеокарт в игровых приложениях, обновляемые ежемесячно . В рамках i3D-Speed все видеокарты (от простенькой бюджетки до multi-GPU) тестируются на мощной конфигурации, выбранной из расчета достаточности для графической составляющей любой мощности. Т. е. мы считаем, что с точки зрения традиционного «компонентного» тестирования этих двух линеек статей вполне достаточно.

Но вот для практического использования полученных в их рамках результатов нужно определенное связующее звено. Дело в том, что приложений, производительность которых не зависит от центрального процессора, в природе не существует. Бывают, конечно, случаи, когда она ограничивается другими компонентами, но и это очень часто для разных процессоров происходит на разном уровне. Игровые же и подобные приложения существенным образом зависят от производительности GPU, но и нагрузку на CPU дают немалую. Если задача оказывается слишком «легкой» для графики, все начинает определять только процессор. Если «тяжелой», то влияние процессора, наоборот, становится минимальным, и его даже можно иногда не учитывать. В промежутке между этими предельными случаями важны оба компонента, причем степень их важности может меняться местами. Априори неизвестным образом. Т. е. из того, что один процессор быстрее другого с использованием мощной видеокарты не следует, что соотношение сохранится, если ее заменить на бюджетную. Точнее, в каких-то режимах сохранится, в каких-то — изменится, в каких-то все просто окажутся одинаковыми. Аналогичная проблема свойственна и видеокартам — уровень «достаточности» CPU меняется в зависимости от GPU и режима его работы.

Казалось бы, достаточно просто тестировать все связки «процессор+видео». Решение очевидное и правильное в теории, но практически неосуществимое на практике, поскольку объем работы растет в геометрической прогрессии. Иными словами, 40 видеокарт на одной системе — 40 тестовых конфигураций. 40 процессоров с одной видеокартой — тоже 40 конфигураций. А если это объединить, получится 1600 тестовых конфигураций. Хотя, конечно, если всю эту работу удастся проделать, будут получены поистине бесценные результаты. Но к моменту их получения они станут уже никому не нужными, поскольку устареют (забегая вперед — даже выбранная нами «упрощенная» методика позволяет за рабочую неделю протестировать не более десятка конфигураций, так что 1600 — задача на три года при использовании одного стенда).

Но можно подойти и с другой стороны: не пытаться найти точные ответы на все вопросы, а ограничиться качественными оценками. Хотя бы для части процессоров можно попробовать «нащупать» нижний уровень производительности. Которым является интегрированная графика, благо в последнее время она превращается в неотъемлемую составляющую большинства современных процессоров. И есть младшие модели дискретных адаптеров, которые как минимум не хуже. Но в разы проще и медленнее, нежели топовые решения — на графическом рынке пока еще разброс характеристик больше, чем на процессорном. При таком выборе оборудования мы можем и существенно сократить список тестовых конфигураций и режимов. Действительно — наиболее актуальными результаты будут для покупателей бюджетных компьютеров, поскольку при цене системного блока долларов так в 1000, можно отдать 10% этой суммы за чуть более мощную видеокарту, нежели нижний уровень, а не связываться с тем же интегрированным видео. Просто — чтобы было. Так что процессоры среднего класса и выше часто тестировать со слабым видео не потребуется. Иногда, конечно, мы этим заниматься тоже будем — для того, чтобы иметь необходимые ориентиры, но лишь иногда. Кроме того, для систем такого класса не требуются тесты в каких-то выдающихся режимах, типа 2560×1600 со старшими вариациями на тему полноэкранного сглаживания:) Словом, работу можно существенным образом упростить.

Еще больше объем работы сокращает то, что 90% приложений стандартной процессорной методики от производительности видео вообще не зависит. В предыдущей серии мы использовали все программы, так что четыре ее части являются вполне достаточным доказательством данного факта. Кому все еще недостаточно — тут уж мы ничего поделать не можем:) Как бы то ни было, но GPGPU до сих пор является не более чем любопытным экспериментом, да и все работы в данном направлении показывают, что для систем со слабыми GPU он вообще особой актуальностью не отличается: мощные видеокарты на «хороших» задачах действительно способны что-то ускорить, а вот при попытке выжать что-то путное из дискретки начального уровня очень часто весь пар уходит в свисток — усложнение алгоритмов и лишние пересылки данных «съедают» весь потенциальный прирост. Из чего, впрочем, не следует делать вывод, что мы пройдем мимо какого-либо любопытного и популярного приложения, способного активно использовать ресурсы GPU. Разумеется, не пройдем и в данную экспериментальную же методику его добавим. Только вот пока основная проблема в том, что ничего подобного не попадается. Точнее, «любопытные» программы уже есть, а вот популярными они все никак по тем или иным причинам никак не становятся. То же транскодирование видео, вокруг которого было сломано немало копий, на деле мало кому требуется регулярно, да и качество работы разработанными энтузиастами программ оставляет желать много лучшего (это еще очень мягко говоря). Причем (вот она гримаса судьбы) быстрее всего выполняется при помощи специализированных аппаратных блоков, имеющихся в интегрированных GPU Intel, а вовсе не на конвеерах универсального назначения.

Таким образом, у нас остается не так уж и много программ, которые имеет смысл «гонять» на системах со слабой графикой. Фактически «стандартная» методика упрощается буквально до пяти групп, три из которых в ней являются экспериментальными. Это:

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах Без изменений Математические и инженерные расчёты Выброшены MAPLE и MATLAB, поскольку ничего на экран не выводят, а вот оставшиеся три приложения читателям интересны, судя по отзывам (понятно, что так уж сильно экономить на рабочем месте вряд ли целесообразно, но вдруг придется поработать за слабым компьютером). Фактически получается так, что по составу эти две группы в результате совпадают, но в предыдущем случае учитывается «графический» балл соответствующего теста, а в этом — «процессорный»: как показала практика тестирования, на деле оба они зависят и от процессора, и от видеокарты, что нам и требуется Игры Без изменений Игры с низким разрешением и настройками качества В рамках «основной» методики эта группа практически никак не используется и на общий балл не влияет, но сделана она как раз для систем со слабой графикой. В первую очередь, мобильных, однако не так уж они отличаются от того, что мы тестируем в этой серии Проигрывание видео высокой чёткости В особых комментариях не нуждается

Поскольку групп у нас не так уж много, причем все они являются достаточно специфическими, общую оценку мы ставить не будем. В первую очередь нас интересуют результаты. Которые, как водится, будут полностью совместимы с полученными на конфигурациях основной линейки тестирования, благо мы уже точно знаем, что видеокарты на прочих приложениях никак не сказываются. Так что при желании можно просто заменить соответствующий кусок в «большой» таблице , благо мы их ни в коей мере не скрываем. Однако стоит учитывать, что баллы этого тестирования с основной линейкой никак не совместимы: здесь за масштабную единицу мы берем систему с Celeron G540 и Radeon HD 6450 512 МБ GDDR3, так что для самостоятельных махинаций следует скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Celeron G555	Pentium G2120	Core i3-2125	Core i3-3220	Core i3-3225	Core i5-3330
Название ядра	Sandy Bridge DC	Ivy Bridge DC	Sandy Bridge DC	Ivy Bridge DC	Ivy Bridge DC	Ivy Bridge QC
Технология пр-ва	32 нм	22 нм	32 нм	22 нм	22 нм	22 нм
Частота ядра (std/max), ГГц	2,7	3,1	3,3	3,3	3,3	3,0/3,2
Опер. память	2×DDR3-1066	2×DDR3-1600	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600
Видеоядро	HDG	HDG	HDG 3000	HDG 2500	HDG 4000	HDG 2500
Кол-во граф. проц.	6	6	12	6	16	6
Частота видео (std/max), МГц	850/1000	650/1050	850/1100	650/1050	650/1050	650/1050

Мы решили не раздувать количество процессоров с младшей графической конфигурацией предыдущего поколения, ограничившись одним лишь Celeron — купить представителя этого семейства с другим видеоядром пока все равно невозможно. А вот Pentium — уже можно. Несмотря на то, что графическая составляющая Pentium G2120 носит все то же безликое название «HD Graphics», это уже третий GPU с таким названием. Первый (чаще именуемый GMA HD) использовался в Core первого поколения, т. е. двухъядерных i3/i5/i7/Pentium/Celeron на базе Clarkdale (настольные версии) и Arrandale (их мобильные собратья). Второе поколение (Celeron и Pentium на Sandy Bridge) по архитектуре и производительности 3D-части было эквивалентно «взрослому» HDG 2000 (большинство настольных Core i3/i5/i7), отличаясь от него лишь отсутствием дополнительной функциональности — типа QuickSync, Wi-Di и т. п. Ну а третье поколение HDG — аналог 2500 после аналогичной хирургической операции. При этом называются все три одинаково, что иначе как бардаком не охарактеризуешь. Впрочем, как видим, бардак начинает пускать свои ростки и в систему наименований процессорной части. Дело даже не в том, что модельный номер двух появившихся Pentium на Ivy Bridge совпадает с парой Core i3 — у них все-таки названия разные. А вот двойка в начале, намекающая на связи со вторым поколением Core — типичная дезинформация. При этом в топовом сегменте наблюдается обратный пример: процессоры Core i7 для LGA2011 (Sandy Bridge-E) имеют номера 3000-й серии — как их собратья под LGA1155 на Ivy Bridge. В общем, пора бы, пожалуй, компании навести некоторый порядок. Хотя бы такой, какой наблюдался во времена позднего LGA775, где процессорный номер можно было использовать не только как индекс для поиска, но и для быстрого получения полезной информации.

C еще тремя участниками все просто и понятно. Три модели Core i3, причем одна из них относится ко второму поколению и является в нем самой быстрой (в своем классе) из числа процессоров с видеоядром HDG 3000 («обычный» Core i3-2120 мы по описанным в начале причинам тестировать не стали). Плюс два современных конкурента, снабженные, соответственно, HDG 2500 и 4000. Вторая модель наиболее интересна — ее отпускная цена лишь немногим ниже, чем у самого быстрого Core i3-3240, что кажется несколько дороговатым, но лишь на первый взгляд. И не только потому, что Core i3-2125 стоит столько же, но и потому, что i3-3225 является самым дешевым процессором с HD Graphics 4000: отпускные цены Core i5-3475S и i5-3570K превышают 200 долларов, а Core i7-3770 оптом компания отдает почти по 300! Разумеется, интересующиеся производительностью интегрированной графики могут обратить внимание и на решения AMD, благо там 3D-производительность повыше. Но и идея покупки Core i3 далеко не лишена смысла: во-первых, он все же более экономичен, чем старшие модели APU, что может быть актуальным в компактном корпусе; во-вторых, производительность процессорной части у него выше; в-третьих… А в-третьих, может пригодиться Quick Sync, аналог которого появился только в Trinity, но отсутствовал в Llano. Тем более, что в Ivy Bridge (в отличие от Sandy Bridge) производительность этого блока зависит от модификации GPU, т. е. покупка i3-3225 вместо i3-3220 может оказаться хорошим решением даже в расчете на применение дискретной видеокарты, благо параллельная работа двух GPU ныне не является сколько-нибудь экзотичной.

Ну а для наглядности мы добавили к списку испытуемых и самый младший в линейке Core i5 — модель 3330. Как и подавляющее большинство i5, он снабжен лишь HDG 2500 (но, кстати, в отличие от прочих имеет ту же максимальную частоту видеоядра, что и i3/Pentium — 1,05, а не 1,1 ГГц), так что на первый взгляд интереса собой не представляет. Разве что для сравнения «i3+4000» против «i5+2500», но оно имеет предсказуемый результат. Поэтому нам более интересен другой аспект — «процессорозависимость» Intel HD Graphics. В кавычках, поскольку очевидно, что тут этот термин имеет совсем иное значение, нежели в него вкладывают, когда обсуждают, «хватит» ли какого-либо процессора, чтобы «нагрузить» видеокарту высокого уровня. Мы немного о другом. Во-первых, в архитектуре процессоров Intel видеоядро имеет доступ к кэш-памяти третьего уровня — следовательно, производительность вполне может зависеть от ее емкости. Во-вторых, может оказаться так, что какие-то функции на деле реализованы в драйвере программно — этот подход стал популярен задолго до того, как начались разговоры об обратном процессе, а именно «помощи» CPU со стороны GPU. И для Intel он продолжает оставаться логичным: пары CPU/GPU определяются практически однозначным образом самой компанией. Т. е., например, не может HDG 4000 эксплуатироваться совместно с каким-нибудь Celeron шестилетней давности, так что производительность процессора находится в известном заранее диапазоне, и грех ею иногда не воспользоваться. Заметим, что положение дел в стане AMD диаметрально противоположное: дискретный GPU может оказаться в системе с любым процессором, а интегрированные имеют ту же архитектуру и используют те же драйверы. Понятно, что программная эмуляция каких-то ключевых алгоритмов выполняется безобразно медленно, но покупатель интегрированной графики все равно «никуда не убежит», а идея сэкономить на транзисторах для производителя крайне привлекательна.

В этот раз мы решили не гоняться за абстрактной чистотой эксперимента, а проработать корректность результатов с практической точки зрения. Иными словами, все системы функционировали на штатных частотах — без какого-либо специального уравнивания. Тем более, что для сравнения мы взяли и два APU AMD — A4-3400 и A6-3650. Предыдущего семейства, но нам их будет вполне достаточно. Тем более что из решений для новой платформы мы пока протестировали только старшую модель, которая сегодняшним испытуемым в плане графики не конкурент. А точнее — они все ей не конкуренты, поскольку, как мы уже знаем , даже HDG 4000 (в паре с топовым Core i5 причем) слабее, чем встроенный в «старые» А8 Radeon HD 6550D.

Для тестирования использовались следующие версии драйверов: Catalyst 12.8 (AMD) и 8.15.10.2761 (Intel).

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Каждая новая версия графических драйверов Intel увеличивала производительность в профессиональных приложений, что в итоге дало впечатляющий результат (Maya так и вовсе за год ускорилась вдвое), а третье поколение HD Graphics к такой нагрузке относится лучше второго. И все равно — даже HDG 4000 является тормозом, удерживающим любые Core на более низком уровне, чем самые простенькие A4! Таким образом, о прямой конкуренции с AMD здесь речь не идет, хотя и Intel есть за что похвалить: во-первых, результаты уже близки, во-вторых, 2500 и 4000 различаются в меньшей степени, нежели 2000 и 3000. Т. е. сейчас проблемы в основном остались чисто программными, а вот ранее и оборудование «не тянуло». Особенно «впечатляет» Celeron G555, который отстает от A8-3870K ровно вдвое — при том, что совместно с Radeon HD 6450 более медленный Celeron G540 (а именно такая связка в этой линейке тестирований приравнена к 100 баллам) уже быстрее, чем все протестированные нами A6 и отстает только от A8/A10. И то — незначительно. А вот прирост нового Pentium G2120 сравнительно с G555 полуторакратный. Это и позволяет сделать вывод, что компании еще (очень мягко говоря) есть куда расти, но темпы роста заслуживают хорошей оценки.

Математические и инженерные расчёты

Графическая составляющая и здесь накладывает свой отпечаток, однако на первое место выходит уже процессорная производительность, причем однопоточная. Так что результат соответствующий — уже Celeron G555 догоняет A8-3870K и отстает лишь от A10-5800K, а более быстрые процессоры Intel заметно превосходят и последнего.

Aliens vs. Predator

Но такой успех, еще раз повторимся — заслуга процессорной части. А когда определяющим является GPU, картина меняется радикально. Понятно, что такие настройки слишком «тяжелы» для всех, но сравнить участников можно. А сравнение показывает, что HDG 2500 (и производные от него) в полтора раза медленнее, нежели Radeon HD 6410D в A4-3400 (вот с 3300 должны быть сравнимы — там тактовая частота намного ниже), а HDG 4000 процентов на 20 медленнее, чем А6. Пустые строчки у процессоров второго поколения напоминают нам о том, что они не поддерживают DX11, необходимый данному бенчмарку, так что проигрывают тест всухую.

Облегченный графический режим позволяет получить приемлемые результаты со всеми участниками, в принципе способными запустить данный тест. Но приемлемы они по-разному: на HDG 2500 частота кадров лишь немногим выше минимально допустимого предела; имея А4, в принципе можно портить картинку не столь жестоко; а A6 и HDG 4000 уже выходят за «вторую границу комфорта», выдавая более 60 FPS. Понятно, что разрешение экрана тут типично смартфонное, но и сама по себе игра достаточно красивая и, соответственно, сложная для GPU.

Batman: Arkham Asylum GOTY Edition

А вот пример легкого графического движка, где и HDG 4000, и Radeon HD 6530D (ушедшего вперед примерно на 10%) уже достаточно и для качественного режима высокого разрешения. Следующий уровень — А4 и HDG 3000 (тоже порядка 10% разницы): играть еще нельзя, но отключив часть «красивостей» или чуть снизив разрешение, проблему можно решить. Далее HDG 2500, который еще медленнее, но и с этим можно что-то сделать. А вот базовый для второго поколения Core уровень графики вовсе ни на что путное не годится — частоту кадров нужно повышать более чем вдвое.

Снижение качества все еще не приводит к соревнованию быстродействия CPU. На деле все гораздо интереснее: тут уже HDG 4000 соревнуется с А4. Который, напомним, двухъядерный, а используемый движок UE3.5 отлично поддерживает многопоточность — но и это не помогло. 2500 болтается еще ниже вместе с 3000, более слабые решения Intel лучше и не вспоминать, а вот Radeon HD 6530D умчался вдаль. Фактически, как видим, на снижение качества продукция Intel и AMD отреагировала принципиально по-разному. А что ее принципиально отличает? Во многом то, что, несмотря на разговоры об APU, пока у AMD CPU и GPU сильно отделены друг от друга. Почти независимы — разве что за доступ к оперативной памяти конкурировать приходится. А вот у Intel интеграция более тесная: общая шина, доступ к кэш-памяти третьего уровня со стороны обоих *PU. Результат? Похоже, в подобных случаях они начинают сильно мешать друг другу. Т. е. все остается хорошо или относительно хорошо, лишь пока нагружен либо один, либо другой процессор. Но не оба сразу! И в дальнейшем подобное состояние дел мы увидим еще не раз.

Crysis: Warhead x64

Но и обратное тоже — когда нагрузка приходится только на GPU, как здесь. Впрочем, ничего нового: между двумя интегрированными Radeon «зазор» в 30%, точно в середину которого вклинивается HDG 4000. 2500 и 3000 неисправимо медленнее, а для HDG 2000 и иже, пожалуй, лучше было бы, если б данный подтест, как AvP, не запустился совсем:)

Нагрузка немаленькая, но играть можно на чем угодно. Но лучше всего, конечно, выглядят HDG 3000 (на уровне А4) и 4000 (соответственно, в паре с А6). На последних можно и разрешение повысить, и качество, и вспомнить потом, как «шел» первый Crysis на каком-нибудь хитовом для 2007 года GeForce 8800 ;)

F1 2010

Как мы уже говорили, F1 2010 для тестирований нужно использовать очень осторожно — игра всеми силами старается удерживать частоту кадров на слабых системах на уровне 12,5 FPS: по мнению разработчиков, лучше уж что-нибудь не нарисовать, чем лаги. А победил всех HDG 3000, поскольку Intel исповедует тот же подход — лучше уж что-нибудь не нарисовать, чем сильно тормозить. Другим же графическим решения компании и это не помогает. Младшим APU AMD, впрочем, тоже.

Вот тут он не помогает только Intel, и только шестиконвеерным GPU, а на остальных поиграть можно. Кстати, любопытная деталь: за последний год с каждой новой версией драйверов на HDG 3000 качество картинки росло, но ценой частоты кадров в секунду, которая, в итоге, упала вдвое. Хотя и все равно выше пороговой. У 4000 производительность еще выше, но повторилась история с тестом в Batman: этот встроенный GPU Intel сравним лишь с А4, в то время как на А6 игра уже начинает «носиться».

Far Cry 2

Как мы помним , чтобы поиграть в таком режиме нужен А10. Прочих — маловато. Но сами по себе их абсолютные результаты в особых комментариях не нуждаются: такую расстановку сил мы видели уже не раз.

А вот такую — пока нет:) Но ничего неожиданного — Far Cry 2 продолжает не первый год удерживать одно из первых мест по процессорозависимости (сомнительная немного слава, но какая есть), что проявляется сразу же, как только видео «снимается с ручника». Пусть даже не полностью снимается, а как здесь.

Metro 2033

Неожиданный на первый взгляд успех второго поколения HDG… Стоп! Почему это неожиданный? Поддержка только DX 10.1 приводит к упрощению картинки — читерство, конечно, но иногда допустимое. В динамике, честно говоря, в отличие от «Формулы» разницы не заметно. Принципиально спасти положение это не может (Metro — это даже не Crysis, это куда серьезнее), но хоть какой-то результат.

Но в легком режиме выигрышному результату взяться неоткуда — здесь всеми используется DX 9. А еще быстро проявляется то, что игре очень нужен четырехъядерный процессор. Мощная видеокарта ей нужна еще больше, но в минимальном режиме движок и до процессорных ресурсов тоже охоч. Правда, единственный серьезный результат — отрыв A6-3650 от всех остальных: тут и видео более-менее, и ядра четыре.

Сводные результаты

В общем итоге процессоразавимости у HDG обнаружить не удалось. Как это сочетается с более ранними результатами в 96 и 145 баллов для HDG 2500 и 4000 соответственно? Да очень хорошо сочетается! Там для простоты сравнения мы установили верхний предел тактовой частоты на 1300 МГц, а сегодня использовали стандартное значение в 1050 МГц. В общем, около 25% разницы в тактовой частоте и примерно 10% разницы в производительности — неплохая корреляция. Остается только порадоваться за то, что разгон видеоядра возможен на всех платах с LGA1155 независимо от чипсета и конкретного процессора, и огорчиться тому, что на деле не так уж много он может дать. В самом деле: даже если еще повысить частоту, HDG 4000 все равно в лучшем случае «дотянется» до уровня А6, а HDG 2500 вряд ли удастся «поднять» на высоту А4. А ведь A6 был средним уровнем только у Llano — после выхода Trinity AMD «загнала» в самый нижний сегмент и А6: это видеоядро используется только в самых что ни на есть бюджетных одномодульных процессорах! Все «приличные» APU относятся минимум к линейке А8, а то и к А10. А это для Intel в лучшем случае 2013 год, и то — если AMD будет стоять на месте и ничего нового не придумает.

В низкокачественных режимах дела обстоят немногим лучше. Да, абсолютные результаты показывают, что пользователю будет во что поиграть и на интегрированной графике Intel (в том числе и базовой второго поколения), однако для полноценной конкуренции с APU AMD этого недостаточно. Тем более, что в ряде случаев даже снабженные HDG 4000 процессоры способны в таких условиях потягаться исключительно с представителями семейства А4, хотя «в общем зачете» их и обгоняют.

Проигрывание видео высокой чёткости

Ничего принципиально нового за последнее время не произошло — HDG третьего поколения прекрасно проходит наши тесты, а вот для второго нужна их специальная доработка. Справедливости ради, не невозможная, т. е. посмотреть видео с аппаратным ускорением можно и на этих процессорах (правда, может быть, не в любом плеере). Да и для моделей такого уровня это не настолько жизненно важно, как для нетбучной платформы: любого «обычного» Celeron хватит на воспроизведение почти «всего чего угодно» и чисто программными средствами. Поэтому мы решили обратить внимание немного на другой аспект.

Итак, у нас есть Core i3-3220 и i3-3225, идентичные во всем, кроме видеоядра. Как многим уже известно, производительность блока кодирования видео (Quick Sync 2.0) в разных его версиях различается — 4000 быстрее, чем 2500. А есть ли разница при де кодировании видео высокой четкости? В прошлый раз мы ее не обнаружили, но там процессоры были чуть разными, а сейчас — идентичные, так что для полной корректности имеет смысл эксперимент повторить.

	Core i3-3220	Core i3-3225
MPC-HC (DXVA)	8	8
MPC-HC (SW)	81	81
VLC (DXVA)	12	12
VLC (SW)	65	65

И убеждаемся в том, что с этой точки зрения HDG 2500 (а также, соответственно, HDG в Pentium и будущих Celeron на Ivy Bridge) и HDG 4000 целиком и полностью идентичны друг другу. Прекрасный результат для тех, кто задумал сборку HTPC на базе LGA1155: если на нем не планируется транскодировать видео, а также играть в игры, то гоняться за процессором со старшим вариантом графики не стоит. А если есть еще и уверенность в том, что не пригодятся специфические функции, типа Wi-Di или Insider (последняя в РФ, как нам кажется, станет актуальной не ранее музыкальных экспериментов пресноводной закуски к пиву в условиях рельефа окрестностей истока реки Енисей после атмосферных осадков в рыбный день:)) — хватит и Celeron. Ну или Pentium нового поколения, если ждать начала следующего года (когда аналогичным образом обновятся Celeron) не хочется.

Итого

Главное уже было сказано выше. Как видим, несмотря на очевидный прогресс третьего поколения Core (и, соответственно, третьего же поколения Intel HD Graphics), первенство в области интегрированной графики продолжает удерживать AMD. Понятно, что немаловажным фактором является переход различий между решениями компаний из качественной в количественную плоскость, но все равно — если ставить во главу угла именно графику, пока имеет смысл предпочесть именно производителя графики:) А вот если важна процессорная составляющая, тут уже надо «считать в комплексе». Или не надо: конкуренция есть только в сегменте «до 150 долларов», поскольку выше интегрированную графику предлагает только Intel (да, разумеется, мы по долгу службы помним о «чипсетной» графике платформы AM3+, но с точки зрения практического применения предпочли бы о ней уже забыть). В общем, тут уже все на усмотрение пользователя. Одно можно сказать точно: если уж использование интегрированной графики планируется, имеет смысл забыть о HDG второго поколения — на данный момент она не стоит внимания. Даже если каких-либо особых требований к производительности и функциональности нет, зачем покупать заведомо худшее решение, когда за те же деньги есть кое-что получше?

Ну и еще раз хочется попенять Intel на бардак в системе наименований, из-за которого совершенно разные решения носят одинаковое название HD Graphics. Хотя, как видим на примере Celeron G555 и Pentium G2120, это не совсем сравнимые вещи. Точнее, сравнимые разве что по дополнительной функциональности, но вовсе не как 3D-ускорители. Ну и как тут покупателю заранее разобраться (кроме как изучив подробности), на каком ядре какой процессор основан? Кстати… по-хорошему, Celeron G555 (равно как и появившиеся вместе с ним G465 и Pentium G645) — это тоже своеобразный бардак. Поскольку за последние полтора года Intel уже начала приучать нас к тому, что пятерка в конце номера модели означает использование топового GPU (HDG 3000 или 4000 соответственно), а не базового. Понятно, что Celeron и Pentium такое в принципе грозить не может, но понятно это, опять же, только тем, кто хорошо знает, чем различаются два варианта кристаллов для двухъядерных процессоров, а вовсе не широким массам трудящихся. А ведь никто не мешал компании продолжить традиции и назвать эти процессоры G470, G560 и G650 — и единообразие сохранили бы, и путаница бы не началась. Впрочем, путаница в данном случае небольшая — поскольку к процессорному номеру всегда имело смысл относиться лишь как к индексу для поиска информации. А вот называть разные вещи одним именем (в данном случае — «HD Graphics») — это как раз означает сделать так, чтобы найти информацию стало трудно вплоть до невозможности.

ВВЕДЕНИЕ

В развитии всей компьютерной техники в последние годы хорошо прослеживается курс на интеграцию и сопутствующую ей миниатюризацию. И речь тут идёт не столько про привычные настольные персоналки, сколько про огромный парк устройств «пользовательского уровня» – смартфонов, ноутбуков, плееров, планшетов и т.п. – которые перерождаются в новых форм-факторах, вбирая в себя всё новые и новые функции. Что же до десктопов, то их как раз это течение затрагивает в последнюю очередь. Конечно, в последние годы вектор пользовательского интереса слегка отклонился в сторону небольших по размеру вычислительных устройств, но назвать это глобальной тенденцией тяжело. Базовая архитектура x86-систем, предполагающая наличие отдельных процессора, памяти, видеокарты, материнской платы и дисковой подсистемы остаётся неизменной, и именно это ограничивает возможности по миниатюризации. Можно уменьшить каждый из перечисленных компонентов, но качественного изменения в габаритах получившейся системы в сумме не получится.
Впрочем, в течение последнего года, вроде как, наметился некоторый перелом и в среде «персоналок». По мере внедрения современных полупроводниковых технологических процессов с более «тонкими» нормами разработчикам x86-процессоров удаётся постепенно переносить в CPU функции некоторых, бывших ранее отдельными компонентами, устройств. Так, никого уже не удивляет, что контроллер памяти и, в некоторых случаях, контроллер шины PCI Express, давно стал принадлежностью центрального процессора, а чипсет материнской платы выродился в единственную микросхему – южный мост. Но в 2011 году случилось гораздо более значимое событие – в процессоры для производительных десктопов начал встраиваться графический контроллер. И речь идёт ни о каких-то там хиленьких видеоядрах, способных лишь на обеспечение работы интерфейса операционной системы, а о вполне полноценных решениях, которые по своей производительности могут быть противопоставлены дискретным графическим ускорителям начального уровня и наверняка превосходят все те интегрированные видеоядра, которые встраивались в наборы системной логики ранее.
Первопроходцем выступила компания Intel, в самом начале года выпустившая для настольных компьютеров процессоры Sandy Bridge со встроенным графическим ядром семейства Intel HD Graphics. Правда, она посчитала, что хорошая встроенная графика будет интересна в первую очередь пользователям мобильных компьютеров, а для десктопных CPU была предложена лишь урезанная версия видеоядра. Неправильность такого подхода смогла позднее продемонстрировать AMD, выпустившая на рынок десктопных систем процессоры Fusion с полноценными графическими ядрами серии Radeon HD. Такие предложения сразу завоевали популярность не только в качестве решений для офиса, но и как основа для недорогих домашних компьютеров, что заставило Intel пересмотреть своё отношение к перспективам CPU с интегрированной графикой. Компания обновила линейку десктопных процессоров Sandy Bridge, добавив в число доступных предложений для настольных компьютеров модели с более быстрой версией Intel HD Graphics. В результате, теперь пользователи, желающие собрать компактную интегрированную систему, ставятся перед вопросом: платформу какого из производителей рациональнее предпочесть? Проведя всестороннее тестирование, мы постараемся дать рекомендации по выбору того или иного процессора со встроенным графическим ускорителем.

CPU или APU?

Если вы уже знакомы с теми процессорами с интегрированной графикой, которые предлагают для пользователей настольных компьютеров компании AMD и Intel, то знаете, что эти производители пытаются максимально дистанцировать свои продукты друг от друга, пытаясь внушить мысль о некорректности их прямого сравнения. Основную «смуту» вносит именно AMD, которая относит свои решения к новому классу APU, а не к обычным CPU. В чём же разница?
Аббревиатура APU расшифровывается как Accelerated Processing Unit (ускоренное процессорное устройство). Если обратиться к подробным разъяснениям, то оказывается, что с аппаратной точки зрения это – гибридное устройство, объединяющее на одном полупроводниковом кристалле традиционные вычислительные ядра общего назначения с графическим ядром. Иными словами, тот же CPU с интегрированной графикой. Однако разница всё-таки есть, и кроется она на программном уровне. Графическое ядро, входящее в APU, должно иметь универсальную архитектуру в виде массива потоковых процессоров, способных работать не только над синтезом трёхмерного изображения, но и над решением вычислительных задач.
То есть, APU предлагает более гибкую схему, чем простое объединение графических и вычислительных ресурсов внутри одного полупроводникового кристалла. Идея кроется в создании симбиоза этих разнородных частей, когда часть вычислений может выполняться средствами графического ядра. Правда, как и всегда в подобных случаях, для задействования этой многообещающей возможности необходима поддержка со стороны программного обеспечения.

Процессоры AMD Fusion с видеоядром, известные под кодовым именем Llano, полностью соответствуют этому определению, они – именно APU. В них встраиваются графические ядра семейства Radeon HD, которые, помимо всего прочего, поддерживают технологию ATI Stream и программный интерфейс OpenCL 1.1, посредством которых расчёты на графическом ядре действительно возможны. В теории, практическую пользу от исполнения на массиве потоковых процессоров Radeon HD способен получить целый ряд приложений, включая криптографические алгоритмы, рендеринг трёхмерных изображений или задачи пост-обработки фотографий, звука и видео. На практике, впрочем, всё гораздо сложнее. Трудности с реализацией и сомнительный реальный выигрыш в производительности пока что сдерживают широкую поддержку концепции. Поэтому в большинстве случаев APU может рассматриваться как не более чем простой CPU со встроенным графическим ядром.
Компания Intel, напротив, придерживается более консервативной терминологии. Она продолжает называть свои процессоры Sandy Bridge, содержащие интегрированное графическое ядро HD Graphics, традиционным термином CPU. Что, впрочем, имеет под собой некоторую почву, ведь программный интерфейс OpenCL 1.1 интеловской графикой не поддерживается (совместимость с ним будет обеспечена в продуктах следующего поколения Ivy Bridge). Так что никакая совместная работа разнородных частей процессора над одними и теми же вычислительными задачами у Intel пока не предусматривается.
За одним важным исключением. Дело в том, что в графических ядрах процессоров Intel заложен специализированный блок Quick Sync, ориентированный на аппаратное ускорение работы алгоритмов кодирования видеопотока. Конечно, как и в случае с OpenCL, для него требуется специальная программная поддержка, но зато он действительно способен улучшить быстродействие при перекодировании видео высокого разрешения чуть ли не на порядок. Так что в итоге можно сказать, что Sandy Bridge – это в какой-то мере тоже гибридный процессор.
Правомерно ли сравнивать APU компании AMD и CPU компании Intel? С теоретических позиций между APU и CPU со встроенным видеоускорителем нельзя поставить знак тождественного равенства, но в реальной жизни мы имеем два названия одного и того же. Процессоры AMD Llano могут ускорять параллельные вычисления, а Intel Sandy Bridge способны задействовать мощности графики лишь при перекодировании видео, но на деле и те, и другие возможности почти не используются. Так что с практической точки зрения любой из процессоров, о котором идёт речь в этой статье, представляет собой обычный CPU и видеокарту, собранные внутри одной микросхемы.

ТЕСТИРОВАНИЕ

На самом деле не стоит думать про процессоры со встроенной графикой, как о каком-то особенном предложении, нацеленном на определённую группу пользователей с нетипичными запросами. Всеобщая интеграция – глобальное течение, и такие процессоры стали стандартным предложением в нижнем и среднем ценовом диапазоне. Как AMD Fusion, так и Intel Sandy Bridge вытеснили из числа актуальных предложений CPU без графики, так что даже если вы не собираетесь делать ставку на встроенное видеоядро, ничего другого, кроме как ориентироваться на те же самые процессоры с графикой, мы предложить не можем. Благо, встроенное видеядро никто использовать не заставляет, и его можно отключить.
Таким образом, взявшись за сравнение CPU с интегрированным GPU, мы пришли к более общей задаче – сравнительному тестированию современных процессоров со стоимостью от 60 до 140 долларов. Давайте посмотрим, какие подходящие варианты в этом ценовом диапазоне нам могут предложить компании AMD и Intel, и какие конкретно модели процессоров нам удалось вовлечь в испытания.

AMD Fusion: A8, A6 и A4
Для использования десктопных процессоров с интегрированным графическим ядром компания AMD предлагает специализированную платформу Socket FM1, совместимую исключительно с процессорами семейства Llano – A8, A6 и A4. Эти процессоры имеют два, три или четыре ядра общего назначения Husky с микроархитектурой, аналогичной Athlon II, и графическое ядро Sumo, наследующее микроархитектуру младших представителей пятитысячной серии Radeon HD.

Линейка процессоров семейства Llano выглядит вполне самодостаточной, она включает разнородные по производительности вычислительной и графической части процессоры. Однако в модельном ряду имеет место одна закономерность – вычислительная производительность соотносится с производительностью графической, то есть, процессоры с наибольшим числом ядер и с максимальной тактовой частотой всегда снабжаются самыми скоростными видеоядрами.
Intel Core i3 и Pentium
Процессорам AMD Fusion компания Intel может противопоставить свои двухъядерные Core i3 и Pentium, которые не имеют собственного собирательного имени, но тоже оснащаются графическими ядрами и имеют сравнимую стоимость. Конечно, графические ядра есть и в более дорогих четырёхъядерных процессорах, но там они играют явно второстепенную роль, поэтому в настоящее тестирование Core i5 и Core i7 не попали.
Intel не стал создавать для недорогих интегрированных платформ собственную инфраструктуру, поэтому процессоры Core i3 и Pentium могут использоваться в тех же самых LGA1155-материнских платах, что и остальные Sandy Bridge. Для задействования же встроенного видеоядра потребуются материнки, основанные на специальных наборах логики H67, H61 или Z68.

Все процессоры Intel, которые можно рассматривать в качестве конкурентов для Llano, основываются на двухъядерном дизайне. При этом Intel не делает особенного упора на графическую производительность – в большинство CPU встроена слабая версия графики HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами. Исключение сделано лишь для Core i3-2125 – это процессор оснащён самым мощным в арсенале компании графическим ядром HD Graphics 3000 с двенадцатью исполнительными устройствами.

СПОСОБЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

После того, как мы познакомились с тем набором процессоров, который представлен в настоящем тестировании, самое время уделить внимание тестовым платформам. Ниже приводится список компонентов, из которых был сформирован состав тестовых систем.

Процессоры:

• AMD A8-3850 (Llano, 4 ядра, 2.9 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
• AMD A8-3800 (Llano, 4 ядра, 2.4/2.7 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6550D);
• AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2.6 ГГц, 4 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
• AMD A6-3500 (Llano, 3 ядра, 2.1/2.4 ГГц, 3 Мбайта L2, Radeon HD 6530D);
• AMD A4-3400 (Llano, 2 ядра, 2.7 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
• AMD A4-3300 (Llano, 2 ядра, 2.5 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
• Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.4 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
• Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 3000);
• Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics 2000);
• Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
• Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.8 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics);
• Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.6 ГГц, 3 Мбайта L3, HD Graphics).

Материнские платы:

Память - 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

Поскольку главной целью данного тестирования состояло изучение возможностей процессоров со встроенной графикой, все испытания проходили без использования внешней графической карты. За вывод же изображение на экран, 3D-функции и ускорение воспроизведения HD-видео отвечали встроенные видеоядра.
При этом необходимо заметить, что, ввиду отсутствия в графических ядрах Intel поддержки DirectX 11, тестирование во всех графических приложениях проводилось в режимах DirectX 9/DirectX 10.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ В ОБЫЧНЫХ ЗАДАЧАХ

Общая производительность
Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.

Как видим, в традиционных применениях процессоры серии AMD Fusion выглядят просто-таки позорно. Самый быстрый четырёхъядерный Socket FM1-процессор компании AMD, A8-3850, с большим трудом обгоняет двухъядерный Pentium G620 с вдвое меньшей стоимостью. Все же остальные представители серий AMD A8, A6 и A4 от интеловских конкурентов отстают безнадёжно. Это, в общем-то, вполне закономерный результат использования в основе процессоров Llano старой микроархитектуры, перекочевавшей туда из Phenom II и Athlon II. Пока AMD не внедрит процессорные ядра с более высокой удельной производительностью, даже четырёхъядерным APU этой компании будет очень тяжело бороться с актуальными и регулярно обновляемыми интеловскими решениями.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.

В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.

Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.

Единственный тип приложений, в которых от процессоров AMD Fusion удаётся добиться приемлемой производительности – это трёхмерное моделирование и рендеринг. В таких задачах количество ядер – весомый аргумент, и четырёхъядерные A8 и A6 могут обеспечить более высокое быстродействие, чем, например, Intel Pentium. Но до уровня, задаваемого процессорами Core i3, в которых реализована поддержка технологии Hyper-Threading, предложения AMD не дотягивают даже в самом благоприятном для себя случае.

Производительность в приложениях
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.

Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.

При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes, при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.

Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.

Глядя на приведённые диаграммы, можно ещё раз повторить всё то, что уже было сказано применительно к результатам SYSmark 2011. Процессоры AMD, которые компания предлагает для использования в интегрированных системах, могут похвастать сколь-нибудь приемлемой производительностью лишь в тех вычислительных задачах, где нагрузка хорошо распараллеливается. Например, при 3D-рендеринге, перекодировании видео или при переборе и оценке шахматных позиций. И то, конкурентный уровень быстродействия в этом случае наблюдается лишь у старшего четырёхъядерного AMD A8-3850 с тактовой частотой, которая повышена в ущерб энергопотреблению и тепловыделению. Все же процессоры AMD с 65-ваттным тепловым пакетом пасуют перед любым из Core i3 даже в самом благоприятном для них случае. Соответственно, на фоне Fusion весьма достойно выглядят и представители семейства Intel Pentium: эти двухъядерники выступают примерно также как и трёхъядерный A6-3500 при хорошо распараллеливаемой нагрузке, и превосходят старшие A8 в программах типа WinRAR, iTunes или Photoshop.

В дополнение к проведённым тестам, для проверки того, с каким эффектом для решения повседневных вычислительных задач могут привлекаться мощности графических ядер, мы провели исследование скорости перекодирования видео в Cyberlink MediaEspresso 6.5. Эта утилита обладает поддержкой вычислений на графических ядрах – она поддерживает и Intel Quick Sync и ATI Stream. Наш тест состоял в измерении времени, необходимого для перекодирования полуторагигабайтного 1080p-ролика в формате H.264 (который представлял собой 20-минутную серию популярного телесериала) с уменьшением разрешения для просмотра на iPhone 4.

Результаты разделяются на две группы. В первую попадают процессоры Intel Core i3, которые обладают поддержкой технологии Quick Sync. Числа говорят лучше всяких слов: Quick Sync позволяет перекодировать HD-видеоконтент в несколько раз быстрее, чем при использовании любого другого инструментария. Вторая большая группа объединяет все остальные процессоры, среди которых на первые места попадают CPU с большим количеством ядер. Продвигаемая AMD технология Stream, как видим, никак себя не проявляет, и APU серии Fusion с двумя ядрами показывают ничуть не лучший результат, чем процессоры Pentium, которые перекодируют видео исключительно силами вычислительных ядер.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ГРАФИЧЕСКИХ ЯДЕР

Группа игровых 3D тестов открывается результатами бенчмарка 3DMark Vantage, который использовался с профилем Performance.

Изменение характера нагрузки тут же приводит к смене лидеров. Графическое ядро любых процессоров AMD Fusion на практике превосходит любые варианты Intel HD Graphics. Даже Core i3-2125, укомплектованный видеоядром HD Graphics 3000 c двенадцатью исполнительными устройствами, оказывается способным достичь только лишь уровня производительности, демонстрируемого AMD A4-3300 с самым слабым среди всех представленных в тесте Fusion встроенным графическим ускорителем Radeon HD 6410D. Все же остальные процессоры Intel по уровню 3D-быстродействия проигрывают предложениям AMD в два-четыре раза.
Некоторой компенсацией за провал в графической производительности могут выступить результаты теста CPU, однако следует понимать, что скорость CPU и GPU – это не взаимозаменяемые параметры. Стремиться следует к сбалансированности этих характеристик, и как обстоит дело в случае со сравниваемыми процессорами, мы увидим далее, анализируя их игровую производительность, которая зависит от мощности как GPU, так и вычислительной составляющей гибридных процессоров.
Для исследования скорости работы в реальных играх нами были отобраны Far Cry 2, Dirt 3, Crysis 2. Тестирование проводилось в разрешении 1280×800, а уровень настроек качества устанавливался в положение Medium.

В игровых тестах складывается весьма позитивная для предложений компании AMD картина. Несмотря на то, что они отличаются довольно-таки посредственной вычислительной производительностью, мощная графика позволяет им показывать хорошие (для интегрированных решений) результаты. Почти всегда представители серии Fusion позволяют получить более высокое число кадров в секунду, чем выдаёт интеловская платформа с процессорами семейств Core i3 и Pentium.
Не спасло положение процессоров Core i3 даже то, что Intel стал встраивать в них производительную версию графического ядра HD Graphics 3000. Укомплектованный им Core i3-2125 оказался быстрее своего собрата Core i3-2120 с HD Graphics 2000 примерно на 50%, но графика, встраиваемая в Llano, ещё быстрее. В результате, даже Core i3-2125 может соперничать разве только с дешёвеньким A4-3300, остальные же носители микроархитектуры Sandy Bridge выглядят и того хуже. А если к показанным на диаграммах результатам присовокупить отсутствие у видеоядер интеловских процессоров поддержки DirectX 11, то ситуация для текущих решений этого производителя представляется ещё более безнадёжной. Исправить её сможет разве только следующее поколение микроархитектуры Ivy Bridge, где графическое ядро получит и гораздо более высокое быстродействие, и современную функциональность.
Даже если отрешиться от конкретных цифр, и посмотреть на ситуацию качественно, то предложения AMD выглядят куда более привлекательным вариантом для игровой системы начального уровня. Старшие процессоры Fusion серии A8 при определённых компромиссах в части экранного разрешения и настроек качества изображения позволяют играть практически в любые современные игры, не прибегая к услугам внешней видеокарты. Никакие же процессоры Intel для дешёвых игровых систем мы порекомендовать не можем – различные варианты HD Graphics пока ещё для использования в этой среде не доросли.

ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ

Системы, основанные на процессорах с интегрированными графическими ядрами, завоёвывают всё более широкую популярность не только благодаря открывающимся возможностям по миниатюризации систем. Во многих случаях потребители останавливают свой выбор именно на них, руководствуясь открывающимся возможностям по удешевлению компьютеров. Такие процессоры позволяют не только сэкономить на видеокарте, они позволяют собрать и более экономичную в эксплуатации систему, так как её суммарное энергопотребление окажется заведомо ниже потребления платформы с дискретной графикой. Сопутствующий бонус – более тихие режимы работы, так как уменьшение потребления выливается в снижение тепловыделения и возможность использования более простых систем охлаждения.
Именно поэтому разработчики процессоров со встроенными графическими ядрами стараются минимизировать энергопотребление своих продуктов. Большинство рассмотренных в этой статье CPU и APU имеют расчётное типичное тепловыделение, лежащее в пределах 65 Вт – и это негласный стандарт. Однако, как мы знаем, AMD и Intel подходят к параметру TDP несколько по-разному, а потому оценить практическое потребление систем с различными процессорами будет небезынтересно.
На следующих ниже графиках приводится по две величины энергопотребления. Первая – это полное потребление систем (без монитора), представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. Вторая – потребление одного только процессора по выделенной для этой цели 12-вольтовой линии питания. В обоих случаях КПД блока питания не учитывается, так как наша измерительная аппаратура устанавливается после блока питания и фиксирует напряжения и токи, поступающие в систему по 12-, 5- и 3.3-вольтовым линиям. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4. Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.9.1. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии, а также технологию Turbo Core (в тех случаях, где она поддерживается).

В состоянии покоя все системы показали суммарное энергопотребление, находящееся примерно на одном и том же уровне. При этом, как мы видим, процессоры Intel практически не нагружают процессорную линию питания в простое, а конкурирующие решения AMD, напротив, потребляют по 12-вольтовой выделенной на CPU линии до 8 Вт. Но это вовсе не свидетельствует о том, что представители семейства Fusion не умеют впадать в глубокие энергосберегающие состояния. Различия обуславливаются разной реализацией схемы питания: в Socket FM1-системах от процессорной линии питается как вычислительные и графическое ядра процессора, так и встроенный в процессор северный мост, а в интеловских системах северный мост процессора берёт питание от материнской платы.

Максимальная вычислительная нагрузка обнаруживает, что проблемы процессоров AMD с энергетической эффективностью, присущие Phenom II и Athlon II, никуда не делись и с внедрением 32-нм технологического процесса. Llano используют ту же микроархитектуру и точно также с треском проигрывают Sandy Bridge с точки зрения соотношения производительности на каждый затраченный ватт электроэнергии. Старшие Socket FM1-системы потребляют примерно вдвое больше, чем системы с LGA1155-процессорами Core i3 при том, что вычислительная производительность последних явно выше. Разрыв в энергопотреблении Pentium и младших A4 и A6 не такой огромный, но тем не менее, качественно ситуация не меняется.

При графической нагрузке картина почти такая же – процессоры Intel существенно экономичнее. Но в данном случае неплохим оправданием для AMD Fusion может выступать их существенно более высокая 3D-производительность. Заметьте, в игровых тестах Core i3-2125 и A4-3300 «выжимали» одинаковое количество кадров в секунду, и по потреблению при нагрузке на графическое ядро они тоже ушли друг от друга совсем недалеко.

Одновременная нагрузка на все блоки гибридных процессоров позволяет получить результат, который можно образно представить как сумму двух предшествующих графиков. Процессоры A8-3850 и A6-3650, обладающие 100-ваттным тепловым пакетом, серьёзно отрываются от всей остальной массы 65-ваттных предложений AMD и Intel. Впрочем, даже и без них процессоры Fusion менее экономичны, чем решения Intel того же ценового диапазона.

При использовании процессоров в роли основы медиацентра, занятого проигрыванием видео высокого разрешения, складывается нетипичная ситуация. Вычислительные ядра здесь по большей части простаивают, а декодирование видеопотока возлагается на специализированные встроенные в графические ядра блоки. Поэтому платформам на базе процессоров AMD удаётся добиться неплохой энергоэффективности, в целом их потребление не сильно превосходит потребление систем с процессорами Pentium или Core i3. Более того, самый низкочастотный из AMD Fusion, A6-3500 при таком сценарии использования вообще предлагает наилучшую экономичность.

ВЫВОДЫ

На первый взгляд, подвести итог результатам тестов проще простого. Процессоры AMD и Intel со встроенными графическими ядрами проявили совершенно разнородные преимущества, что позволяет рекомендовать либо тот, либо иной вариант в зависимости от планируемой модели использования компьютера.

Так, сильной стороной процессоров семейства AMD Fusion оказалось встроенное в них графическое ядро со сравнительно высокой производительностью и совместимостью с программными интерфейсами DirectX 11 и Open CL 1.1. Таким образом, эти процессоры можно рекомендовать для тех систем, где качество и скорость 3D-графики имеет не самое последнее значение. В то же время входящие в серию Fusion процессоры используют ядра общего назначения, базирующиеся на старой и медленной микроархитектуре K10, что выливается в их невысокое быстродействие в вычислительных задачах. Поэтому, если вас интересуют варианты, обеспечивающие лучшую производительность в обычных неигровых приложениях, смотреть следует в сторону интеловских Core i3 и Pentium даже несмотря на то, что такие CPU снабжаются меньшим количеством вычислительных ядер, нежели конкурирующие предложения AMD.

Конечно, в целом, подход AMD к дизайну процессоров со встроенным видеоускорителем кажется более рациональным. Предлагаемые компанией модели APU хорошо сбалансированы в том плане, что скорость вычислительной части вполне адекватна скорости графики и наоборот. В результате, старшие процессоры линейки A8 вполне можно рассматривать как возможную основу для игровых систем начального уровня. Даже в современных играх такие процессоры и интегрированные в них видеоускорители Radeon HD 6550D могут обеспечить приемлемую играбельность. С младшими же сериями A6 и A4 с более слабыми вариантами графического ядра ситуация сложнее. Для универсальных игровых систем младшего уровня их производительности уже не хватает, поэтому делать ставку на такие решения можно лишь в тех случаях, когда речь идёт о создании мультимедийных компьютеров, на которых будут запускаться исключительно простые в графическом плане казуальные игры или сетевые ролевые игры прошлых поколений.

Однако что бы там ни говорилось про сбалансированность, для ресурсоёмких вычислительных приложений серии A4 и A6 подходят плохо. Находящиеся в рамках того же бюджета представители линейки Intel Pentium могут предложить существенно более высокое быстродействие в счётных задачах. Говоря по правде, на фоне Sandy Bridge лишь о A8-3850 можно говорить как о процессоре с приемлемой скоростью в общеупотребительных программах. Да и то, его неплохие результаты проявляются далеко не везде и к тому же обеспечиваются увеличенным тепловыделением, что понравится далеко не каждому хозяину компьютера без дискретной видеокарты.

Иными словами, очень жаль, что Intel до сих пор не может предложить достойное по производительности графическое ядро. Даже Core i3-2125, оснащённый самой быстрой в арсенале компании графикой Intel HD Graphics 3000, в играх работает на уровне AMD A4-3300, так как скорость в этом случае упирается в производительность встроенного видеоускорителя. Все же остальные интеловские процессоры и вовсе комплектуются в полтора раза более медленным видеоядром, и в 3D-играх выступают очень блекло, зачастую показывая совершенно неприемлемое число кадров в секунду. Поэтому, думать о процессорах Intel, как о возможной основе системы, способной работать с 3D-графикой, мы бы вообще не рекомендовали. Видеоядро Core i3 и Pentium прекрасно справляется с выводом интерфейса операционной системы и с воспроизведением видео высокого разрешения, но на большее оно не способно. Так что наиболее подходящим применением для процессоров Core i3 и Pentium видится использование в системах, где важна вычислительная мощность ядер общего назначения при неплохой энергоэффективности – по этим параметрам никакие предложения AMD с Sandy Bridge конкурировать не могут.

Ну и в заключение следует напомнить о том, что интеловская платформа LGA1155 гораздо перспективнее, чем AMD Socket FM1. Приобретая процессор серии AMD Fusion, вы должны быть морально готовы к тому, что усовершенствовать компьютер на его основе можно будет в очень ограниченных пределах. AMD планирует выпустить ещё лишь несколько моделей Socket FM1 представителей серий A8 и A6 с немного увеличенной тактовой частотой, а выходящие в следующем году их последователи, известные под кодовым именем Trinitу, совместимостью с этой платформой обладать не будут. У Intel же платформа LGA1155 куда более перспективна. Мало того, что гораздо более производительные в вычислительном плане Core i5 и Core i7 можно установить в неё уже сегодня, но и запланированные на следующий год процессоры Ivy Bridge в купленных сегодня материнских платах работать должны.

Новости

• В последние несколько месяцев тема разработки законодательства в рамках Цифровой экономики, регулирование оборота и эмиссии криптовалют, а также вопросы …

• Если раньше для успеха достаточно было производить дешевые, но неплохого качества товары и услуги, то …

• Париж, 4 октября – для сопровождения своего роста французский стартап DomRaider выбирает технологию блокчейн. Предварительный …

• В условиях огромной конкуренции бизнесу приходится бороться за каждого заказчика. Сегодня это касается практически всех …

• 27 сентября 2017 года компания “Петербургская Интернет Сеть” (торговая марка PIN) объявила о запуске новой …

• Французская компания DomRaider объявляет об открытии предварительной продажи своего проекта ICO (привлечения инвестицией в криптовалюте), …

• Некоторые владельцы смартфонов на Android сталкивались с ситуацией, когда обновление ОС не может загрузиться из-за …