Ранее относительным мерилом производительности ЦП служила тактовая частота, но в настоящее время такой подход уже не актуален. Да и ценовой диапазон ЦП для настольных систем невероятно широк. Как понять, производительности какого из процессоров будет достаточно для комфортной работы прикладного ПО, а какой сможет удовлетворить потребности современных игр? Стоит ли переходить на новую платформу ради более производительного процессора или выгоднее увеличить объем ОЗУ и купить более мощную видеокарту. Ответ на подобные вопросы зачастую можно получить лишь опытным путем.
Чтобы разобраться в имеющихся сейчас семействах процессоров Intel, мы решили провести их прямое сравнение, измерив производительность с помощью привычного нам ПО.
Yorkfield
Это семейство — старейшее из производящихся сейчас четырехъядерных процессоров Intel. Оно в не столь отдаленном будущем, вероятно, уступит место более новым устройствам. Оба протестированных процессора семейства Yorkfield, Q8400 и Q9550,, изготавливаются по 45-нм техпроцессу. Более старые четырехъядерные процессоры Kentsfield, продававшиеся под брендом Core 2, уже не выпускаются. Эти ЦП поддерживают частоту системной шины вплоть до 1333 МГц. Исследованные процессоры различаются не только тактовой частотой, но и объемом кэш-памяти. ЦП этого семейства, у которых первая цифра в названии модели — восьмерка, имеют 4-Мбайт кэш второго уровня, а те, чьи обозначения начинаются с девяти, — 12-Мбайт. Поддерживается энергосберегающая технология Intel Speedstep, заключающаяся в динамическом регулировании множителем питающего напряжения и тактовой частоты процессора, что очень актуально для мобильных устройств, но она применяется и в настольных системах.
Старший процессор, Intel Core 2 Quad Q9550, в тестах производительности продемонстрировал результаты, близкие к показанным более новыми моделями. Его цена довольно высока, однако системные платы для этой платформы стоят значительно дешевле, чем базирующиеся на новых чипсетах. Видимо, компоновать систему на основе Intel Core 2 Quad имеет смысл экономным пользователям, не нуждающимся в очень высокой производительности. Старшие ЦП данной серии подойдут тем, кто намерен модернизировать устаревшую систему. Процессоры Intel Core 2 Quad совместимы с 14 чипсетами Intel, а также с несколькими наборами системной логики компании nVidia.
Clarkdale
Процессоры семейства Clarkdale — новинка рынка, ранее нам не доводилось иметь с ними дела, и поэтому об этих ЦП будет рассказано более детально. Во-первых, следует отметить, что они стали первыми ЦП компании, производящимися по 32-нм техпроцессу. И уже одно это само по себе большое событие. Во-вторых, компания Intel наконец-то реализовала идею, о которой последние несколько лет говорили производители ЦП. И Intel, и AMD сообщали о том, что работают над созданием микросхемы, объединяющей в себе центральный и графические процессоры. И вот осенью 2009 г. Intel объявила дату выхода нового процессора Clarkdale с интегрированным графическим ядром. Этот ЦП не имеет отношения к архитектуре Intel Larabee, которую компания наметила выпустить в конце 2010 г. В данном случае в один корпус упакованы два независимых кристалла: 32-нм центральный процессор с архитектурой Nehalem и графическое ядро семейства Intel GMA, изготавливаемое по 45-нм технологии.
Процессоры Clarkdale будут продавать под брендами Pentium, а также Core i3 и Core i5. Между собой модификации ЦП одного бренда будут различаться только тактовой частотой. У моделей Core i3 530 (2,93 ГГц) и Core i3 540 (3,06 ГГц) отсутствует поддержка технологии Intel Turbo Boost, а у Core i5 она есть. Процессор Pentium G6950, обладающий тактовой частотой 2,8 ГГц, не поддерживает не только Turbo Boost, но и технологию Hyper Threading. Помимо того, у него снижена и частота работы графического ядра — 533 МГц, а не 733, как у остальных ЦП семейства Clarkdale. Кстати, существует модификация Core i5 661, у которой частота графического ядра поднята до 900 МГц. Поэтому данная модель имеет повышенное энергопотребление в 87 Вт вместо 73 Вт. Протестированный нами процессор Core i5 670 — самый быстрый в линейке, его тактовая частота равняется 3,47 ГГц.
Так же как и процессоры Lynnfield, устройства семейства Clarkdale содержат интегрированный 16-линейный контроллер шины PCI Express. Согласно спецификациям Intel, реализована версия 2.0 интерфейса PCI Express, однако его пропускная способность составляет 250 Мбайт/с на линию, как у PCI Express 1.0. Полноценная шина PCI Express версии 2.0 подразумевает пропускную способность 500 Мбайт/с на линию.
Для того чтобы задействовать интегрированное графическое ядро, необходимо применять системную плату, имеющую видеовыходы на задней панели. Этой функцией обладают платы на чипсетах H55, H57 и Q57. Связь ГП с микросхемой PCH обеспечивается через интерфейс Intel FDI (Flexible Display Interface).
В общем, в тестах производительности новый процессор показал довольно высокие результаты, а в одном из тестов даже превзошел четырехъядерные процессоры предыдущего поколения.
Lynnfield
Это семейство процессоров, появившееся на рынке в начале осени прошлого года одновременно с набором системной логики Intel P55 Express, ориентировано на производительные настольные системы. Выпускаются четыре модели ЦП Lynnfield, две из которых продаются как Intel Core i5 и еще три —как Core i7. Они различаются тактовой частотой (незначительно) и поддержкой технологии Hyper Threading. Причем и цены на Core i7 870 и Core i5 750 отличаются примерно 2,5 раза при разности тактовых частот в 266 МГц. Как вы можете наблюдать, в многопоточных тестах прирост производительности, обусловленный применением НТ, действительно впечатляет.
Все процессоры Lynnfield поддерживают технологию Turbo Boost. Причем в отличие от двухъядерных процессоров Clarkdale у этих ЦП в то время, когда задействовано только одно из ядер, множитель может быть поднят на четыре единицы (для Core i5) или на пять единиц (для Core i7), что даст прирост тактовой частоты, равный 533 или 667 МГц соответственно. При двух активных ядрах Lynnfield способен прибавить к множителю до четырех единиц, и даже когда задействованы все четыре ядра, процессоры Core i5 могут поднять множитель процессора на одну единицу, а Core i7 — на две.
Bloomfield
Хотя процессоры Bloomfield и появились на рынке больше года назад, они до сих пор остаются самыми дорогими и производительными ЦП компании Intel. Уникальная особенность, отличающая их от ЦП младших семейств, — наличие встроенного трехканального контроллера памяти вместо двухканального. Поскольку Bloomfield не имеет интегрированного контроллера шины PCI Express, то за нее по старинке отвечает северный мост Intel X58 (до 36 полноценных линий PCI Express 2.0), для связи с которым предусмотрена шина QPI (QuickPath Interconnect). Ее поддержка также является уникальной функцией Bloomfield. Пропускная способность QPI равна 25,6 Гбайт/с.
Поддерживается технология Intel Turbo Boost, однако в отличие от процессоров Lynnfield множитель может увеличиваться лишь на одну-две единицы в зависимости от количества активных ядер.
В нашем тестировании Bloomfield был поставлен в несколько невыгодные условия, поскольку для него применялась менее быстрая оперативная память, чем для других процессоров. Однако трехканальный контроллер памяти должен был сыграть свою роль. Кстати, официально процессоры Bloomfield совместимы с оперативной памятью DDR3 с частотой до 1066 МГц, а Lynnfield — до 1333 МГц. На деле и те, и другие процессоры с успехом работают с более быстрой памятью, главное не используют модули, требующие высокого питающего напряжения.
Как видите, в одних тестах Lynnfield опережал даже своего старшего брата, а в других все-таки отставал. Причина этого кроется, вероятно, в более широких возможностях Turbo Boost. Причем процессоры Core i7 Lynnfield стоят дороже Core i7 920, младшего ЦП Bloomfield. По цене он ближе к Core i7 950 (этот процессор, к сожалению, не вошел в наше тестирование). Высокие цены на устройство Intel Core i7 975 Extreme Edition и предшествующее ему Intel Core i7 965 Extreme Edition (снято с производства), которое несмотря на это все же занимает почетное место на тестовом стенде нашей лаборатории, обусловлены разблокированным множителем. Это полезно для энтузиастов, практикующих экстремальный разгон, но для рядовых пользователей покупка такого ЦП — пустая трата денег.
* * *
В данной статье были представлены почти все доступные сейчас процессоры Intel для настольных систем. Мы не рассмотрели лишь бюджетные двухъядерные процессоры Wolfdale, продающиеся под брендами Celeron и Core 2 Duo. Из проведенных нами испытаний можно сделать вывод, что для производительных настольных систем наиболее привлекательными в настоящее время являются процессоры Lynnfield (Core i5, 700-я серия и Core i7, 800-я серия). Более совершенные технологически, процессоры Bloomfield (Core i7, 900-я серия) подойдут тем, кто хочет получить максимум производительности, например собрать систему с несколькими видеокартами и ОЗУ большого объема (до 24 Гбайт). В остальных случаях даже для любитей игр возможностей Lynnfield и чипсетов под него должно вполне хватить.
В следующем номере мы планируем обсудить продукцию второго гиганта рынка ЦП — компании AMD. Надеемся, что это поможет нам составить полную картину.
Как мы тестировали
Поскольку в нашем испытании участвовали процессоры с разной архитектурой и из нескольких семейств, то обеспечить идентичные условия исследования для них было невозможно. Мы собрали четыре стенда, использовав такую методику тестирования, при которой влияние характеристик системной платы, памяти, видеокарты и дисковой подсистемы на окончательный результат было минимальным. Новые процессоры Intel имеют интегрированный контроллер памяти, поэтому производительность ОЗУ при условии применения аналогичных модулей в значительной мере зависит от процессора, что и было учтено при сравнении результатов.
Процессоры Yorkfield тестировались на системной плате MSI P41T-C31 с чипсетом Intel G41 Express. Новый процессор Intel Core i5 670 мы испытывали на плате Gigabyte GA-H55M-UD2H на основе набора системной логики Intel H55 Express с интерфейсом FDI, чтобы иметь возможность оценить интегрированное графическое ядро. Для ЦП Lynnfield была собрана система на базе платы Gigabyte GA-P55A-UD6 на чипсете Intel P55 Express. А вот процессоры Bloomfield мы испытывали в составе нашего штатного тестового стенда, который уже давно применяем для тестов почти любых комплектующих. Основой его является системная плата Intel DX58SO на базе Intel X58 Express — единственного набора микросхем, поддерживающего эти процессоры.
Модули ОЗУ в каждом из тестовых стендов также применялись разные. Для системы на базе набора микросхем Intel G41 Express — A-DATA AX2U1066PB2G5-2P (DDR2-1066, тайминги 5-6-6-15, два модуля по 2 Гбайт), для Intel P55 Express и H55 Express — Patriot PVS34G1333LLK (DDR3-1333, тайминги 7-7-7-20, два модуля по 2 Гбайт), а для Intel X58 Express нам потребовался трехканальный комплект: Apacer Golden Series 6GB DDR3-1333 (DDR3-1333, тайминги 9-9-9-24, три модуля по 2 Гбайт).
В остальном же конфигурации тестовых стендов не различались: видеокарта — Sapphire Radeon HD 4550 (кроме процессора Clarkdale), жесткий диск — Seagate Barracuda 7200.11 ST31500341AS емкостью 1500 Гбайт, блок питания — Hiper М1000 мощностью 1 кВт.
Для измерения производительности были использованы программы wPrime 1.55, CineBench R10, встроенный бенчмарк архиватора 7-Zip, CrystalMark 2004R3 и, разумеется, традиционный WorldBench 6. В пакетных бенчмарках применялись только тесты, напрямую относящиеся к производительности процессора. В CineBench и wPrime исследование проводилось как в многопоточном, так и в однопоточном режиме. Это важно, поскольку некоторые из рассматриваемых процессоров поддерживают технологию Hyper Threading. В случае с процессором Clarkdale мы также провели тесты производительности интегрированной видеоподсистемы: синтетические тесты Futuremark и игру Left4Dead с разрешением 640×480 точек и при щадящих настройках качества. Помимо того, измерялась пропускная способность ОЗУ с помощью Lavalys Everest.
Площадь графического кристалла Clarkdale составляет 114 мм2, а основного — 81 мм2. Он состоит из 177 млн. транзисторов, а основной — из 382 млн. Для сравнения: двухъядерный процессор Intel Core 2 Duo E7600 семейства Wolfdale с меньшим объемом кэш-памяти (3 Мбайт) и без поддержки технологии Hyper Threading, изготавливаемый по 45-нм техпроцессу, имеет кристалл площадью около 82 мм2, но на нем размещено «всего лишь» 228 млн. транзисторов
Технические характеристики центральных процессоров
Результаты тестирования производительности интегрированного графического процессора
Результаты тестирования производительности центральных процессоров
