Современные процессоры Intel и AMD. От Sandy Bridge до Coffee Lake: сравниваем семь поколений Intel Core i7
Итог банален: судить о производительности любого центрального процессора только по одному параметру нельзя. Лишь совокупность характеристик дает понимание того, что это за чип. Сузить круг рассматриваемых процессоров очень просто. Из современных у AMD - это чипы FX для платформы AM3+ и гибридные решения A10/8/6 6000-й и 7000-й серий (плюс Athlon X4) для FM2+. У Intel - процессоры Haswell для платформы LGA1150, Haswell-E (по сути, одна модель) для LGA2011-v3 и новейшие Skylake для LGA1151.
Процессоры AMD
Повторюсь, сложность выбора процессора заключается в том, что моделей в продаже очень много. Элементарно путаешься в этом многообразии маркировок. Вот есть у AMD гибридные процессоры A8 и A10. В обе линейки входят только четырехъядерные чипы. Но в чем же разница? Об этом и поговорим.
Начнем с позиционирования. Процессоры AMD FX - топовые чипы для платформы AM3+. На их основе собираются игровые системные блоки и рабочие станции. Гибридные процессоры (со встроенным видео) А-серии, а также Athlon X4 (без встроенной графики) - чипы среднего класса для платформы FM2+.
Серия AMD FX делится на четырехъядерные, шестиядерные и восьмиядерные модели. Все процессоры не имеют встроенного графического ядра. Следовательно, для полноценной сборки потребуется либо материнская плата со встроенным видео, либо дискретный 3D-ускоритель.
Немногим больше 8 лет назад Стив Джобс представил Macbook Air - устройство, которое открыло новый класс портативных ноутбуков - ультрабуков. С тех пор различных ультрабуков вышло множество, однако у всех была одна общая черта - низковольтные процессоры с тепловыделением (TDP) в 15-17 Ватт. Однако в 2015 году, с переходом на 14 нм техпроцесс, Intel решили пойти еще дальше, и представили линейку процессоров Core m, которые имеют TDP всего 4-5 Вт, однако должны быть сильно мощнее линейки Intel Atom с аналогичным TDP. Основная особенность новых процессоров - они могут охлаждаться пассивно, то есть из устройства можно убрать кулер. Но увы - убирание кулера принесло достаточно много новых проблем, о которых и поговорим ниже.
Сравнение с ближайшими конкурентами
И хотя уже вышли процессоры на Kaby Lake, их тестов пока еще нет, так что ограничимся предыдущей линейкой, Skylake - с технической точки зрения разница между ними невелика. Для сравнения возьмем три процессора - Intel Atom x7-Z8700, как один из самых мощных представителей линейки Atom, Intel Core m3-6Y30 - самый слабый Core m (в дальнейшем объясню, почему не стоит брать более мощные), и Intel Core i3-6100U - популярный представитель самой слабой линейки «полноценных» низковольтных процессоров:
Получается интересная картина - с физической точки зрения Core m3 и i3 абсолютно одинаковы, различаются лишь максимальные частоты графики и процессора, при этом теплопакет различается втрое, чего в общем-то быть не может. Atom имеет тот же TDP, что и Core m3, сравнимые частоты, но 4 физических ядра. При этом ядер хоть и больше, но они сильно урезаны по возможностям для уменьшения тепловыделения: к примеру, i5-6300HQ с 4 «полноценными» физическими ядрами с такими же частотами имеет TDP на порядок выше - 45 Вт. Поэтому будет интересно сравнить возможности урезанной и полноценной архитектур при одинаковом тепловыделении.
Тесты процессоров
Как уже выяснили выше, m3 является по сути i3, зажатым втрое меньший теплопакет. Казалось бы, разница в производительности должна быть как минимум двукратной, однако здесь есть несколько нюансов: во-первых, Intel позволяет Core m не обращать внимание на TDP, пока его температура не достигнет определенной отметки. Это очень хорошо видно при многократном прогоне бенчмарка Cinebench R15:
Как видно первые 4 прогона теста процессор набирал порядка 215 очков, а потом результаты стабилизировались на 185, то есть потеря производительности из-за такого «мухлежа» Intel составила порядка 15%. Поэтому брать более мощные Сore m5 и m7 не имеет никакого смысла - после 10 минут нагрузки они снизят производительность до уровня Core m3. А вот результат i3-6100U, рабочая частота которого всего на 100 мгц выше, чем у m3-6Y30, гораздо лучше - 250 очков:
То есть при нагрузке только на процессор разница в производительности между m3 и i3 оказывается 35% - достаточно существенный результат. А вот Atom показал себя с лучшей стороны - хоть ядра и урезаны, но вдвое большее их количество дало возможность процессору набрать 140 очков. Да, результат все еще на 25% хуже, чем у Core m3, однако не забываем про восьмикратную разницу в цене между ними.
Второй нюанс - теплопакет рассчитан и на видеокарту, и на процессор одновременно, поэтому посмотрим на результаты теста 3Dmark 11 Performance: это тест, рассчитанный на ПК среднего уровня (которым и принадлежат наши системы), тестирующий одновременно и процессор, и видеокарту. И тут итоговая разница оказывается такой же, Core m3 оказывается на 30% хуже i3 (потому что Core i3 тоже перестает хватать теплопакета - для работы на максимальных частотах ему нужно порядка 20 ватт):
Intel Core m3-6Y30:
Intel Core i3-6100U:
А вот Intel Atom проваливается с треском - результат в 4-5 раз хуже, чем у m3 и i3:
И это, в принципе, ожидаемо - Cinebench тестирует голую математическую производительность процессора и хорошо подходит лишь для сравнения процессоров одной архитектуры, а вот 3Dmark дает разностороннюю нагрузку, гораздо более приближенную к реальной жизни. Однако все еще восьмикратная разница в цене позволяет Atom держаться на плаву.
Энергопотребление
Как видно из тестов выше, трехкратная разница в TDP дает прирост производительности около 35%. Однако это верно только под большой нагрузкой, которая для ультрабуков достаточно редка. Для удобства возьмем два макбука, 12" и 13" 2016 - macOS на разных устройствах оптимизирована одинаково хорошо, и это позволит узнать разницу в энергопотреблении устройств без привязки к операционной системе (да, ниже тестируется энергопотребление всей системы, однако существенный вклад в него дают только экраны и процессоры, и так как первые очень похожи, то весомый вклад в разницу энергопотребления дают только процессоры). И тут разница оказывается... всего полтора ватта в среднем, 7.2 и 8.9 Вт (причем в 13" Macbook стоит процессор мощнее i3-6100U):
Выводы
Что же получается в итоге? Intel Atom - хороший выбор для недорогого планшета или нетбука, на котором ничего тяжелее 1080р60 с YouTube никто запускать не будет. Процессор дешев, и за это ему можно простить разницу в производительности с линейками Core. Intel Core m - хороший выбор для производительного планшета или простого ультрабука. Из-за отсутствия кулера такое устройство будет абсолютно бесшумным, и в обычных задачах ничуть не медленнее более мощных собратьев на Core i. Однако брать его для обработки фото или видео, а уж тем более игр, явно не стоит - производительность быстро упирается в низкий TDP и достаточно сильно снижается даже в сравнении с простым i3. Ну а линейка Core i - хороший выбор для производительного ультрабука. При наличии в системе хотя бы простой дискретной графики такое устройство оказывается на уровне игровых ноутбуков 5летней давности, и позволяет без проблем заниматься как обработкой фото и нетяжелого видео, как и дает возможность поиграть в массовые игры даже не на самых минимальных настройках графики. Однако любая нагрузка выше средней будет приводить к ощутимому шуму небольшого высокооборотистого кулера, что может раздражать любителей работать ночью в тишине.
Выбор процессора достаточно серьезная задача, подходить к которой нужно только после того, как основательно ознакомишься со всеми нюансами и характеристиками. Многое можно узнать из названия процессора, его маркировки, в которой заложена информация об основных характеристиках данной модели. Что означают эти характеристики можно почитать в этой статье, а в этой статье мы расскажем о том, как расшифровать маркировку процессора.
Маркировка процессоров Intel
- Серия процессоров Intel
- I7 – топовые процессоры, поддерживающие все технологии Intel, имеют 4 ядра, оснащаются кэш-памятью L3 объемом 8 МБ.
- I5 – процессоры среднего ценового сегмента, могут иметь от 2 до 4 ядер. Оснащаются кэш-памятью L3 с объемом от 3 до 6 МБ. Отсутствует поддержка технологий Trusted Execution, Hyper –Threading и Virtualization Technology.
- I3 – бюджетная серия процессоров, имеет в своем распоряжении 2 ядра и L3-кэш с объемом 3 МБ.
- Означает поколение серии процессоров Core i-x. SandyBridje маркируется цифрой 2, IvyBridge маркируется цифрой 3.
- Указывает положение в серии. Чем выше цифра, тем быстрее работает процессор. Зависит от тактовой частоты.
- Версия процессора
- K – такой процессор имеет разблокированный множитель, а значит его можно разгонять.
- M – процессор используемый в мобильных устройствах (смартфон, планшет).
- P – процессор без автоматического разгона.
- S – такие процессоры имеют пониженное до 65 Вт энергопотребление.
- T – эти процессоры имеют сниженное энергопотребление до 45/35 Вт.
xsoid.ru
Маркировка процессоров intel
Маркировка процессоров intel и определения поколения процессоров серии intel core I3/I5/i7.
Маркировка старых процессоров для сокета Lga 775.
Celeron - модификация бюджетных процессоров. (До сих пор выпускаются на новых платформах).
Цифра - это модельный ряд чем выше цифра, тем процессор лучше.
В новых процессорах насчет модельного номера очень все не понятно так что лучше искать информацию о данных процессорах на странице intel.
Процессоры маркировки Core 2 Duo
Core 2 Duo E8400 и Core 2 Duo X6800
Core 2 duo модификация процессора.
E8400 модельный номер чем выше, тем лучше. (Если сравнивать с одной линейки процессоров).
Но не стоит забывать о характеристиках самого процессора.
Буква X на некоторых процессорах означает что процессор Extrime Edition. С разблокированным множителем.
Процессоры маркировки Pentium Dual-Core (выпускаются на новых платформах) это тоже модификация процессора лучше, чем Celeron.
Пример E5700 это модельный ряд чем выше цифра, тем производительные процессор.
В новых процессорах как они маркируются непонятно не определишь на каком ядре выполнено ищем информацию о данных процессорах на странице intel.
Модификатор Core 2 Quad процессоры являющими первым из четырех ядерных процессоров.
Q6600 буква Q и означает что процессор 4 ядерный (quad).
Некоторые процессоры имеют обозначение QX9650 буква X обозначает что процессор Extrime Edition. (разблокированный множитель)
С низким энергопотреблением обозначаются буквенным суффиксом S
По цифрам, как и везде чем выше, тем лучше.
также смотрим таблицу Характеристики процессоров INTEL (LGA 775)
Добрались до последних процессоров intel под кодовым названием core I3, core I5, core I7.
Core i3, i5, i7 первого поколения не имели цифры поколения поэтому обозначения у них трехзначные.
Core I3 550, Core I5 670, Core I7 920.
В номерах процессоров Intel® Core™ 2-го, 3-го, 4-го, 5-го, 6-го используют четырехзначное значение.
Узнать поколение intel core можно по первой цифре четырехзначной последовательности указывает на поколение процессора, следующие три цифры - код процессора или модельный номер и буквенный суффикс, зависящий от процессора.
По первой цифре и определяем поколения процессора, если всего 3 цифры значит это первое поколение.
Модельный ряд или код процессора означает что чем выше цифры, тем мощнее процессор также не стоит забывать и о суффиксах.
Все суффиксы, имеющие отношение к энергопотреблению - это значит частоты ниже чем у обычного.
Пример это i7 4770 (3.50 GHz) и i7 4770T (2.50 GHz). Отсюда вывод что просто i7 4770 лучше, чем и i7 4770T по производительности.
Существующие суффиксы
| Для настольных ПК | Для Мобильных устройств |
| K-Со снятой защитой от повышения тактовой частоты (разблокированный множитель) | M-для мобильных ПК |
| S-Оптимизированная производительность | QM-Четырех ядерные процессоры для мобильных ПК. |
| T-Оптимизированное энергопотребление | U- Сверхнизкое энергопотреблением. |
| R-Процессоры для настольных ПК в корпусе BGA1364 (для мобильных устройств) с высокопроизводительным графическим решением. | Y- экстремальное низкое энергопотреблением. |
| С-Разблокированные процессоры для настольных ПК в корпусе LGA 1150 с высокопроизводительным графическим решением (4 и 5 поколение). | HQ-Высокопроизводительное графическое решение. |
| H-Высокопроизводительное графическое решение | |
| HK-Высокопроизводительная графика, разблокированный множитель. | |
| MX-Серия extreme edition для мобильных ПК. |
Читаем также таблицы с параметрами процессоров
Core I3 первого поколения (характеристики), Core I5 первого поколения (характеристики), Core I7 первого поколения (характеристики)
Core i3 второе поколение (характеристики), Core I5 Второе поколение (характеристики),Core I7 Второе поколение (характеристики)
Core i3 Третьего поколения (характеристики), Core i5 Третьего поколения (характеристики), Core I7 Третьего поколения (характеристики)
Core i3 Четвертого поколения (характеристики), Core i5 Четвертого поколения (характеристики), Core i7 Четвертого поколения (характеристики)
atlant-pc.ru
Как выбрать лучший процессор
В определенный момент перед каждым пользователям компьютера становится проблема модернизации системы или покупки новой машины. Как правило, денежный ресурс для этого ограничен, но собрать нужно производительную конфигурацию.
У каждого свои требования к системе, а значит, каждому нужен свой процессор (ЦП), соответствующий уровню выполняемых задач. По производительности ЦП принято делить на категории – начальную, среднюю, или базовую, и продвинутую.
- Критерии выбора процессора
- Процессор Intel
- Цены процессоров
Производитель. Их всего два – Intel и AMD, и каждый имеет модели, заслуживающие внимания. Главная сильная сторона первого – это малое энергопотребление в сочетании с высокой производительностью, второго – встроенные мощные графические карты, и камни, имеющие более четырех ядер.
Тип процессорного разъема, по-другому сокет. Он отчасти определяет поколение процессора и модель материнской платы, с которой совместим. При выборе на это нужно обратить внимание, и не взять устаревшую платформу, не имеющую перспективы модернизации (к примеру, у Intel 1155, а у AMDFM1).
Количество ядер. Характеристика, прямо влияющая на производительность, но востребованная только в ресурсоемких приложениях и трехмерных играх. В офисных задачах и просмотре фильмов вся вычислительная мощь не используется.
Тактовая частота. Характеристика производительности, измеряющаяся в гигагерцах, отражает количество простых вычислений в секунду. Чем больше частота, тем выше производительность.
Кэш память. Участвует в обмене данных процессора и оперативной памяти. Имеет несколько уровней. Чем больший ее размер, и больше количество таких уровней, тем ЦП производительнее.
Частота шины данных. Характеризует скорость обмена информацией процессора и системной шины компьютера. Производительность системы прямо зависит от ее частоты.
Встроенная графика. Почти все новые ЦП оснащены встроенной видеоплатой. Ее главное предназначение – быть альтернативой недорогой дискретной графики, хотя некоторые модели способны показывать достойную производительность не в самых сложных играх (см. Какая видеокарта лучше всего подходит для игр). Относительно мощным встроенным графическим ядром отличаются процессоры AMD.
Процессор Intel
Маркировка процессоров состоит из цифр. Первая определяет поколение, к примеру, Сorei3 3245 относится к третьему. Иногда после цифр стоят буквы, которые означают:
- К – разгоняется;
- S и Т – ядро обладает сниженным тепловыделением и энергопотреблением. Эти особенности реализованы за счет уменьшения производительности;
- R– говорит о мощном встроенном видеоядре.
Также следует обозначить различия между линейками Сorei3, i5 и i7. Первые имеют два ядра, но имеют Hyper-Treading, т.е. обрабатывают четыре потока данных, и видны в системе как четырехъядерные. Серия i5 обладает четырьмя ядрами и технологию TurboBoost, при помощи которой повышается частота ЦП, что дает дополнительный прирост производительности. Седьмой серии присущи все признаки предыдущих линеек.
Hyper-Treading – это значит, что в процессоре физически находится одно ядро, но за счет технологии второе ядро (логическое) создано виртуально, т.е. количество физических умножается на два.
Цены процессоров
Лучшим бюджетным процессором считается Celeron G1620 и PentiumG3450. Их сокет принадлежит к устаревающей платформе 1155, но соотношение цены и производительности оправдывают покупку. Оба имеют два ядра, кэш III уровня и чрезвычайно низкое энергопотребление.
Отлично подойдут для офисных программ, просмотра видео хорошего качества и прослушивания музыки (см. Почему нет звука на компьютере или ноутбуке). При совместной работе с дискретной видеоплатой способны тянуть и большинство игр, хотя и не на высоких настройках графики.
Альтернатива от конкурентов – A4-7300, A6-7400K на актуальной платформе FM2+ по характеристикам немного медленнее, кэша III уровня нет, но они дешевле, и с сильной интегрированной видеокартой.
Средний уровень характерен большим количеством вариантов, и цель использования компьютеров данной ценовой ниши варьируется как от офисных задач и мультимедийных центров, так и до производительных игровых машин.
Лучшим недорогим решением для этого – новый чип шестого поколения Core i3-6300, работающий на 3.7 ГГц тактовой частоты.
Как и все представители данного семейства, он имеет два ядра, но использует четыре потока данных, технологию Hyper Treading. Если покупатель в силу того, что новинка еще редкость на прилавках, не имеет возможности ее приобрести, отличной альтернативой станет камень 4го поколения Сorei3-4160, имеющий аналогичные характеристики, но с более старым, хотя и актуальным socket1150.
К среднему уровню относится и более мощный Corei5-4590. Альтернативой от AMD станут AthlonX4 860K, A8-7600, FX-8320, которые сочетают в себе меньшую стоимость с отличным быстродействием.
Мощные игровые процессоры для компьютера на Intel Сorei7-4790K или Corei7-6700K покажут наилучшую производительность в играх с максимальными графическими настройками, а также в ресурсоемких приложениях, связанных с многопотоковыми вычислениями, большими объемами данных и 3d рендеринге.
В AMD таким процессором будет восьмиядерный FX-9590, уступающий по быстроте конкурентам, но имеющий меньшую цену.
Лучшие модели ЦП разных ценовых диапазонов, в зависимости от соотношения цены к качеству:
- Бюджетные Intel Celeron G1620, Pentium G3450, AMD A4-7300, A6-7400K
- Средний уровень Intel Core i3-6300, Сore i3-4160, Core i5-4590, AMD Athlon X4 860K, A8-7600, FX-8320
- Высокопроизводительные системы IntelСorei7-4790K, Corei7-6700K, AMDFX-9590
Совсем недавно в продаже стали появляться процессоры Intel 6го поколения с ядром Skylake (6ххх), которые постепенно сменят 4е поколение Haswell (4ххх). Они производятся по 14 нм. технологии с рядом инновационных решений, и будут использоваться как в стационарных системах, так и в мобильных.
Покупая новинку, следует знать, что ее быстродействие будет выше от предшествующих аналогов на 10-15%, а цена ощутимо больше.
Исходя из этой логики, стоит ли тратить деньги на новинку, покупать более старую платформу, или подождать снижения цен, решать покупателю.
Ноутбучные процессоры отличаются от применяющихся в стационарных компьютерах технологиями сниженного энергопотребления. И хотя они съемные, операцию замены ЦП в мобильных устройствах проводят крайне редко, поэтому частый вопрос «Как выбрать процессор для ноутбука?» звучит неправильно.
Выбирать приходится уже целое устройство с рядом других параметров. Но принцип выбора таков: желательно брать Intel, как более холодный, что поможет избежать поломок и проблем с включением ноутбука. В остальном аналогично компьютерам.
Бюджетные системы – это Celeron, Pentium; оптимальные Core i3, i5; игровые Core i5, i7, маркировка которых должна быть «4ххх», это означает камень 4го поколения, что гарантирует высокую скорость работы.
Помните несколько правил:
- В зависимости от упаковки, будет и разный срок гарантии на одну и ту же модель. Так, на ВОХ распространяется гарантия три года, а на ОЕМ всего год.
- Кулер с ЦП поставляется, исходя из номинального теплопакета. Любителям оверклокинга нужно позаботиться о покупке мощной системы охлаждения.
- Встроенное видеоядро позволит не тратить деньги на покупку видеокарты, если только не стоит задача играть в сложные трехмерные игры на которые помимо видеокарт нужны и емкие жесткие диски.
- Все процессоры имеют определенную платформу, этим и обуславливаются различные разъемы на материнских платах. Делая покупку, нужно обращать внимание на его модель, и материнскую плату, для которой он предназначен.
- Мощные ЦП очень энергоемки, и потребляют от 100 до 200 ватт электроэнергии в час.
Покупая компьютер, нужно помнить, что процессор задает скорость вычисления, но быстрота всей системы зависит не только от него.
Могут быть некоторые компоненты, которые станут «узким местом».
Так, при мощном процессоре и медленном винчестере компьютер будет медленным, то же самое касается видеоплаты, памяти, и т.д. Производительная система всегда будет сбалансированной. Следуя этому принципу можно за относительно небольшие деньги собрать мощный компьютер.
В процессе сборки или покупки нового компьютера перед пользователями обязательно встает вопрос . В данной статье мы рассмотрим процессоры Intel Core i3, i5 и i7, а также расскажем в чем разница между этими чипами и что лучше выбрать для своего компьютера.
Отличие № 1. Количество ядер и поддержка Hyper-threading.
Пожалуй, основное отличие процессоров Intel Core i3, i5 и i7 это количество физических ядер и поддержка технологии Hyper-threading , которая создает по два потока вычислений на каждое реально существующее физическое ядро. Создание двух потоков вычислений на каждое ядро позволяет более эффективно использовать вычислительную мощность процессорного ядра. Поэтому процессоры с поддержкой Hyper-threading имеет некоторый плюс в производительности.
Количество ядер и поддержку технологии Hyper-threading для большинства процессоров Intel Core i3, i5 и i7 можно свести к следующей таблице.
| Количество физических ядер | Поддержка технологии Hyper-threading | Количество потоков | |
| Intel Core i3 | 2 | Да | 4 |
| Intel Core i5 | 4 | Нет | 4 |
| Intel Core i7 | 4 | Да | 8 |
Но, из этой таблицы есть исключения . Во-первых, это процессоры Intel Core i7 их линейки «Extreme». Эти процессоры могут иметь по 6 или 8 физических вычислительных ядер. При этом у них, как и у всех процессоров Core i7, есть поддержка технологии Hyper-threading, а значит количество потоков в два раза больше количества ядер. Во-вторых, к исключениям относятся некоторые мобильные процессоры (процессоры для ноутбуков). Так некоторые мобильные процессоры Intel Core i5 имеют только 2 физических ядра, но при этом имеют поддержку Hyper-threading.
Также нужно отметить, что компания Intel уже запланировала увеличение количества ядер в своих процессорах . Согласно последним новостям, процессоры Intel Core i5 и i7 с архитектурой Coffee Lake, релиз которых запланирован на 2018 год, будут иметь по 6 физических ядер и 12 потоков.
Поэтому не стоит полностью доверять приведенной таблице. Если вас интересует количество ядер в каком-то конкретном процессоре Intel, то лучше свериться с официальной информацией на сайте .
Отличие № 2. Объем кэш памяти.
Также процессоры Intel Core i3, i5 и i7 отличаются по объему кэш памяти. Чем выше класс процессора, тем больший объем кэш памяти он получает. Процессоры Intel Core i7 получают больше всего кэш памяти, Intel Core i5 немного меньше, а Intel Core i3 еще меньше. Конкретные значения нужно смотреть в характеристиках процессоров. Но для примера можно сравнить несколько процессоров из 6 поколения.
| Кэш 1 уровня | Кэш 2 уровня | Кэш 3 уровня | |
| Intel Core i7-6700 | 4 x 32 KБ | 4 x 256 KБ | 8 МБ |
| Intel Core i5-6500 | 4 x 32 KБ | 4 x 256 KБ | 6 МБ |
| Intel Core i3-6100 | 2 x 32 KБ | 2 x 256 KБ | 3 МБ |
Нужно понимать, что уменьшение объема кэш памяти связано с уменьшением количества ядер и потоков. Но, тем не менее, такое отличие есть.
Отличие № 3. Тактовые частоты.
Обычно процессоры более высокого класса выпускаются с более высокими тактовыми частотами. Но, здесь не все так однозначно. Не редко Intel Core i3 могут иметь более высокие частоты чем Intel Core i7. Для примера приведем 3 процессора из линейки 6 поколения.
| Тактовая частота | |
| Intel Core i7-6700 | 3.4 GHz |
| Intel Core i5-6500 | 3.2 GHz |
| Intel Core i3-6100 | 3.7 GHz |
Таким образом компания Intel пытается поддерживать производительность процессоров Intel Core i3 на нужном уровне.
Отличие № 4. Тепловыделение.
Еще одно важное отличие между процессорами Intel Core i3, i5 и i7 это уровень тепловыделения. За это отвечает характеристика известная как TDP или thermal design power. Данная характеристика сообщает, какое количество тепла должна отводить система охлаждения процессора. Для примера приведем TDP трех процессоров Intel 6 поколения. Как видно из таблицы чем выше класс процессора, тем больше тепла он производит и, тем более мощная система охлаждения нужна.
| TDP | |
| Intel Core i7-6700 | 65 Вт |
| Intel Core i5-6500 | 65 Вт |
| Intel Core i3-6100 | 51 Вт |
Нужно отметить, что TDP имеет тенденцию к снижению. С каждым поколением процессоров TDP становится все ниже. Например, TDP процессора Intel Core i5 2 поколения составлял 95 Вт. Сейчас же, как видим, всего 65 Вт.
Что лучше Intel Core i3, i5 или i7?
Ответ на этот вопрос зависит от того, какая производительность вам нужна. Разница в количестве ядер, потоков, кэш памяти и тактовых частотах создает заметную разницу в производительности между Core i3, i5 и i7.
- Процессор Intel Core i3 – отличный вариант для офисного или для бюджетного домашнего компьютера. При наличии видеокарты соответствующего уровня, на компьютере с процессором Intel Core i3 вполне можно играть в компьютерные игры.
- Процессор Intel Core i5 – подойдет для мощного рабочего или игрового компьютера. Современный Intel Core i5 без проблем справится с любой видеокартой, поэтому на компьютере с таким процессором можно играть в любые игры даже на максимальных настройках.
- Процессор Intel Core i7 – вариант для тех, кто точно знает зачем ему такая производительность. Компьютер с таким процессором подойдет, например, для монтирования видео или проведения игровых стримов.
Маркировка, позиционирование, сценарии использования
Этим летом Intel выпустила на рынок новое, четвертое поколение архитектуры Intel Core, имеющее кодовое наименование Haswell (маркировка процессоров начинается с цифры «4» и выглядит как 4xxx). Основным направлением развития процессоров Intel сейчас видит повышение энергоэффективности. Поэтому последние поколения Intel Core демонстрируют не такой уж сильный рост производительности, зато их общее потребление энергии постоянно снижается - за счет и архитектуры, и техпроцесса, и эффективного управления потреблением компонентов. Единственным исключением является интегрированная графика, производительность которой заметно растет из поколения в поколение, пусть и за счет ухудшения потребления энергии.
Эта стратегия прогнозируемо выводит на первый план те устройства, в которых энергоэффективность важна - ноутбуки и ультрабуки, а также только зарождающийся (ибо в прежнем виде его можно было отнести исключительно к нежити) класс планшетов под Windows, основную роль в развитии которого должны сыграть новые процессоры с уменьшенным потреблением энергии.
Напоминаем, что недавно у нас вышли краткие обзоры архитектуры Haswell, которые вполне применимы и к настольным, и к мобильным решениям:
Кроме того, производительность четырехъядерных процессоров Core i7 была исследована в статье со сравнением десктопных и мобильных процессоров . Также отдельно была исследована производительность Core i7-4500U . Наконец, можно ознакомиться с обзорами ноутбуков на Haswell, включающими тестирование производительности: MSI GX70 на самом мощном процессоре Core i7-4930MX, HP Envy 17-j005er .
В этом материале речь пойдет о мобильной линейке Haswell в целом. В первой части мы рассмотрим разделение мобильных процессоров Haswell на серии и линейки, принципы создания индексов для мобильных процессоров, их позиционирование и примерный уровень производительности разных серий внутри всей линейки. Во второй части - более подробно рассмотрим спецификации каждой серии и линейки и их основные особенности, а также перейдем к выводам.
Для тех, кто не знаком с алгоритмом работы Intel Turbo Boost, в конце статьи мы разместили краткое описание этой технологии. Рекомендуем с ним перед чтением остального материала.
Новые буквенные индексы
Традиционно все процессоры Intel Core делятся на три линейки:
- Intel Core i3
- Intel Core i5
- Intel Core i7
Официальная позиция Intel (которую представители компании обычно озвучивают, отвечая на вопрос, почему среди Core i7 бывают как двухъядерные, так и четырехъядерные модели) состоит в том, что процессор относят к той или иной линейке исходя из общего уровня его производительности. Однако в большинстве случаев между процессорами разных линеек есть и архитектурные различия.
Но уже в Sandy Bridge появилось, а в Ivy Bridge стало полноценным еще одно деление процессоров - на мобильные и ультрамобильные решения, в зависимости от уровня энергоэффективности. Причем на сегодня именно эта классификация является базовой: и в мобильной, и в ультрамобильной линейке есть свои Core i3/i5/i7 с весьма различающимся уровнем производительности. В Haswell, с одной стороны, разделение углубилось, а с другой - линейку попытались сделать более стройной, не так вводящей в заблуждение дублированием индексов. Кроме того, окончательно оформился еще один класс - сверхультрамобильные процессоры с индексом Y. Ультрамобильные и мобильные решения по-прежнему маркируются буквами U и M.
Итак, чтобы не путаться, сначала разберем, какие буквенные индексы используются в современной линейке мобильных процессоров Intel Core четвертого поколения:
- M - мобильный процессор (TDP 37-57 Вт);
- U - ультрамобильный процессор (TDP 15-28 Вт);
- Y - процессор с экстремально низким потреблением (TDP 11,5 Вт);
- Q - четырехъядерный процессор;
- X - экстремальный процессор (топовое решение);
- H - процессор под упаковку BGA1364.
Раз уж упомянули TDP (теплопакет), то остановимся на нем чуть подробнее. Следует учитывать, что TDP в современных процессорах Intel не «максимальный», а «номинальный», то есть рассчитывается исходя из нагрузки в реальных задачах при функционировании на штатной частоте, а при включении Turbo Boost и увеличении частоты тепловыделение выходит за рамки заявленного номинального теплопакета - для этого есть отдельный TDP. Также определен TDP при функционировании на минимальной частоте. Таким образом, существует целых три TDP. В данной статье в таблицах используется номинальное значение TDP.
- Стандартным номинальным TDP для мобильных четырехъядерных процессоров Core i7 является 47 Вт, для двухъядерных - 37 Вт;
- Литера Х в названии поднимает тепловой пакет с 47 до 57 Вт (сейчас на рынке только один такой процессор - 4930MX);
- Стандартный TDP для ультрамобильных процессоров U-серии - 15 Вт;
- Стандартный TDP для процессоров Y-серии - 11,5 Вт;
Цифровые индексы
Индексы процессоров Intel Core четвертого поколения с архитектурой Haswell начинаются с цифры 4, что как раз и говорит о принадлежности к этому поколению (у Ivy Bridge индексы начинались с 3, у Sandy Bridge - с 2). Вторая цифра обозначает принадлежность к линейке процессоров: 0 и 1 - i3, 2 и 3 - i5, 5–9 - i7.
Теперь разберем последние цифры в названии процессоров.
Цифра 8 в конце означает, что эта модель процессора имеет повышенный TDP (с 15 до 28 Вт) и существенно более высокую номинальную частоту. Еще одной отличительной чертой этих процессоров является графика Iris 5100. Они ориентированы на профессиональные мобильные системы, от которых требуется стабильная высокая производительность в любых условиях для постоянной работы с ресурсоемкими задачами. Разгон с помощью Turbo Boost у них тоже есть, но за счет сильно поднятой номинальной частоты разница между номиналом и максимумом не слишком велика.
Цифра 2 в конце названия говорит о сниженном с 47 до 37 Вт TDP у процессора из линейки i7. Но за снижение TDP приходится платить более низкими частотами - минус 200 МГц к базовой и разгонной частотам.
Если вторая с конца цифра в названии - 5, то процессор имеет графическое ядро GT3 - HD 5ххх. Таким образом, если в названии процессора последние две цифры - 50, то в него установлено графическое ядро GT3 HD 5000, если 58 - то Iris 5100, а если 50H - то Iris Pro 5200, потому что Iris Pro 5200 есть только у процессоров в исполнении BGA1364.
Для примера разберем процессор с индексом 4950HQ. Наименование процессора содержит H - значит, упаковка BGA1364; содержит 5 - значит, графическое ядро GT3 HD 5xxx; сочетание 50 и Н дает Iris Pro 5200; Q - четырехъядерный. А поскольку четырехъядерные процессоры есть только в линейке Core i7, то это мобильная серия Core i7. Что подтверждает и вторая цифра названия - 9. Получаем: 4950HQ - это мобильный четырехъядерный восьмипоточный процессор линейки Core i7 с TDP 47 Вт с графикой GT3e Iris Pro 5200 в исполнении BGA.
Теперь, когда мы разобрались с наименованиями, можно поговорить о разделении процессоров на линейки и серии, или, проще говоря, о сегментах рынка.
Серии и линейки Intel Core 4-го поколения
Итак, все современные мобильные процессоры Intel делятся на три больших группы в зависимости от энергопотребления: мобильные (M), ультрамобильные (U) и «сверхультрамобильные» (Y), а также на три линейки (Core i3, i5, i7) в зависимости от производительности. В результате мы можем составить матрицу, которая позволит пользователю подобрать процессор, лучше всего подходящий под его задачи. Попробуем свести все данные в единую таблицу.
| Серия/линейка | Параметры | Core i3 | Core i5 | Core i7 |
| Мобильная (М) | Сегмент | ноутбуки | ноутбуки | ноутбуки |
| Ядер/потоков | 2/4 | 2/4 | 2/4, 4/8 | |
| Макс. частоты | 2,5 ГГц | 2,8/3,5 ГГц | 3/3,9 ГГц | |
| Turbo Boost | нет | есть | есть | |
| TDP | высокий | высокий | максимальный | |
| Производительность | выше среднего | высокая | максимальная | |
| Автономность | ниже среднего | ниже среднего | невысокая | |
| Ультрамобильная (U) | Сегмент | ноутбуки/ ультрабуки | ноутбуки/ ультрабуки | ноутбуки/ ультрабуки |
| Ядер/потоков | 2/4 | 2/4 | 2/4 | |
| Макс. частоты | 2 ГГц | 2,6/3,1 ГГц | 2,8/3,3 ГГц | |
| Turbo Boost | нет | есть | есть | |
| TDP | средний | средний | средний | |
| Производительность | ниже среднего | выше среднего | высокая | |
| Автономность | выше среднего | выше среднего | выше среднего | |
| Сверхультрамобильная (Y) | Сегмент | ультрабуки/ планшеты | ультрабуки/ планшеты | ультрабуки/ планшеты |
| Ядер/потоков | 2/4 | 2/4 | 2/4 | |
| Макс. частоты | 1,3 ГГц | 1,4/1,9 ГГц | 1,7/2,9 ГГц | |
| Turbo Boost | нет | есть | есть | |
| TDP | низкий | низкий | низкий | |
| Производительность | низкая | низкая | низкая | |
| Автономность | высокая | высокая | высокая |
Для примера: покупателю необходим ноутбук с высокой производительностью процессора и умеренной стоимостью. Раз ноутбук, да еще и производительный, то необходим процессор серии М, а требование умеренной стоимости заставляет остановиться на линейке Core i5. Еще раз подчеркиваем, что в первую очередь следует обращать внимание не на линейку (Core i3, i5, i7), а на серию, потому что в каждой серии могут быть свои Core i5, но уровень производительности у Core i5 из двух разных серий будет существенно отличаться. Например, Y-серия очень экономична, но имеет низкие частоты работы, и процессор Core i5 Y-серии будет менее производительным, чем процессор Core i3 U-серии. А мобильный процессор Core i5 вполне может быть производительнее ультрамобильного Core i7.
Примерный уровень производительности в зависимости от линейки
Давайте попробуем пойти на шаг дальше и составить теоретический рейтинг, который наглядно демонстрировал бы разницу между процессорами разных линеек. За 100 баллов мы возьмем самый слабый представленный процессор - двухъядерный четырехпоточный i3-4010Y с тактовой частотой 1300 МГц и объемом кэша L3 3 МБ. Для сравнения берется самый высокочастотный процессор (на момент написания статьи) из каждой линейки. Основной рейтинг мы решили считать по разгонной частоте (для тех процессоров, у которых есть Turbo Boost), в скобках - рейтинг для номинальной частоты. Таким образом, двухъядерный четырехпоточный процессор с максимальной частотой 2600 МГц получит 200 условных баллов. Увеличение кэша третьего уровня с 3 до 4 МБ принесет ему 2-5% (данные получены на основе реальных тестов и исследований) прироста условных баллов, а увеличение количества ядер с 2 до 4 соответственно удвоит количество баллов, что тоже достижимо в реальности при хорошей многопоточной оптимизации.
Еще раз настоятельно обращаем внимание, что рейтинг является теоретическим и основан по большей части на технических параметрах процессоров. В реальности сочетается большое количество факторов, поэтому выигрыш в производительности относительно самой слабой модели линейки практически наверняка не будет таким большим, как в теории. Таким образом, не стоит прямо переносить полученное соотношение на реальную жизнь - сделать окончательные выводы можно лишь по результатам тестирования в реальных приложениях. Тем не менее, эта оценка позволяет примерно оценить место процессора в линейке и его позиционирование.
Итак, некоторые предварительные замечания:
- Процессоры Core i7 U-серии будут примерно на 10% опережать Core i5 благодаря чуть большей тактовой частоте и большему объему кэша третьего уровня.
- Разница между процессорами Core i5 и Core i3 U-серии c TDP 28 Вт без учета Turbo Boost составляет около 30%, т. е. в идеале производительность тоже будет различаться на 30%. Если учитывать возможности Turbo Boost, то разница по частотам составит порядка 55%. Если же проводить сравнение процессоров Core i5 и Core i3 U-серии с TDP 15 Вт, то при устойчивой работе на максимальной частоте Core i5 будет иметь частоту на 60% выше. Однако номинальная частота у него чуть ниже, т. е. при работе на номинальной частоте он может даже чуть уступать Core i3.
- В М-серии большую роль играет наличие у Core i7 4 ядер и 8 потоков, однако тут надо помнить, что это преимущество проявляется только в оптимизированном ПО (как правило, профессиональном). У процессоров Core i7 с двумя ядрами производительность будет чуть выше за счет более высоких разгонных частот и немного большего объема кэша L3.
- В серии Y процессор Core i5 имеет базовую частоту на 7,7% и разгонную на 50% выше, чем Core i3. Но и в этом случае есть дополнительные соображения - та же энергоэффективность, шумность работы системы охлаждения и т. д.
- Если же сравнивать между собой процессоры серий U и Y, то только частотный разрыв между U- и Y-процессорами Core i3 составляет 54%, а у процессоров Core i5 - 63% на максимальной разгонной частоте.
Итак, рассчитаем балл для каждой линейки. Напомним, основной балл считается по максимальным разгонным частотам, балл в скобках - по номинальным (т. е. без разгона по Turbo Boost). Также мы рассчитали коэффициент производительности на Вт.
¹ макс. - при максимальной разгонной, ном. - при номинальной частоте
² коэффициент - условная производительность, поделенная на TDP и умноженная на 100
³ данные о разгонном TDP для этих процессоров неизвестны
По приведенной таблице можно сделать следующие наблюдения:
- Двухъядерные процессоры Core i7 серий U и M лишь немногим быстрее процессоров Core i5 аналогичных серий. Это касается сравнения как для базовой, так и для разгонной частот.
- Процессоры Core i5 серий U и M даже на базовой частоте должны быть заметно быстрее Core i3 аналогичных серий, а в Boost-режиме и вовсе уйдут далеко вперед.
- В серии Y разница между процессорами на минимальных частотах невелика, но с разгоном Turbo Boost Core i5 и Core i7 должны уходить далеко вперед. Другое дело, что величина и, главное, стабильность разгона очень зависят от эффективности охлаждения. А с этим, учитывая ориентацию этих процессоров на планшеты (особенно - безвентиляторные) могут быть проблемы.
- Core i7 серии U практически дотягивается по производительности до Core i5 M-серии. Там есть другие факторы (для него сложнее достичь стабильности из-за менее эффективного охлаждения, да и стоит он дороже), но в целом это неплохой результат.
Что же касается соотношения энергопотребления и рейтинга производительности, то можно сделать следующие выводы:
- Несмотря на увеличение TDP при переходе процессора в Boost-режим, энергоэффективность повышается. Это обусловлено тем, что относительное увеличение частоты больше относительного увеличения TDP;
- Ранжирование процессоров различных серий (M, U, Y) происходит не только по уменьшению TDP, но и по увеличению энергоэффективности - к примеру, процессоры Y-серии показывают бо́льшую энергоэффективность, чем процессоры U-серии;
- Стоит заметить, что с увеличением количества ядер, а следовательно, и потоков, энергоэффективность также повышается. Это можно объяснить тем, что удваиваются лишь сами процессорные ядра, но не сопутствующие контроллеры DMI, PCI Express и ИКП.
Из последнего можно сделать интересный вывод: если приложение хорошо распараллеливается, то четырехъядерный процессор окажется более энергоэффективным, чем двухъядерный: он быстрее закончит вычисления и вернется в режим простоя. Как итог, многоядерность может стать следующим шагом в борьбе за повышение энергоэффективности. В принципе, эту тенденцию можно отметить и в лагере ARM.
Итак, хотя рейтинг сугубо теоретический, и не факт, что он точно отражает реальную расстановку сил, но даже он позволяет сделать определенные выводы касательно распределения процессоров в линейке, их энергоэффективности и соотношения по этим параметрам между собой.
Haswell против Ivy Bridge
Хотя процессоры Haswell уже довольно давно вышли на рынок, присутствие процессоров Ivy Bridge в готовых решениях даже сейчас остается довольно высоким. Особых революций при переходе к Haswell, с точки зрения потребителя, не произошло (хотя рост энергоэффективности для некоторых сегментов выглядит внушительно), что порождает вопросы: а стоит ли обязательно выбирать четвертое поколение или можно обойтись третьим?
Сравнивать процессоры Core четвертого поколения с третьим напрямую сложно, потому что производитель поменял границы TDP:
- серия M у Core третьего поколения имеет TDP 35 Вт, а у четвертого - 37 Вт;
- серия U у Core третьего поколения имеет TDP 17 Вт, а у четвертого - 15 Вт;
- серия Y у Core третьего поколения имеет TDP 13 Вт, а у четвертого - 11,5 Вт.
И если для ультрамобильных линеек TDP понизился, то для более производительной серии М он даже вырос. Тем не менее, попробуем провести примерное сравнение:
- Топовый четырехъядерный процессор Core i7 третьего поколения имел частоты 3(3,9) ГГц, у четвертого поколения - те же 3(3,9) ГГц, то есть разница в производительности может быть обусловлена только архитектурными улучшениями - не более 10%. Хотя, стоит заметить, при плотном использовании FMA3 четвертое поколение опередит третье на 30-70%.
- Топовые двухъядерные процессоры Core i7 третьего поколения М-серии и U-серии имели частоты 2,9(3,6) ГГц и 2(3,2) ГГц соответственно, а четвертого - 2,9(3,6) ГГц и 2,1(3,3) ГГц. Как видим, частоты если и выросли, то незначительно, так что и уровень производительности может вырасти лишь минимально, за счет оптимизации архитектуры. Опять же, если ПО знает о FMA3 и умеет активно использовать это расширение, то четвертое поколение получит солидное преимущество.
- Топовые двухъядерные процессоры Core i5 третьего поколения М-серии и U-серии имели частоты 2,8(3,5) ГГц и 1,8(2,8) ГГц соответственно, а четвертого - 2,8(3,5) ГГц и 1,9(2,9) ГГц. Ситуация аналогична предыдущей.
- Топовые двухъядерные процессоры Core i3 третьего поколения М-серии и U-серии имели частоты 2,5 ГГц и 1,8 ГГц соответственно, а четвертого - 2,6 ГГц и 2 ГГц. Ситуация снова повторяется.
- Топовые двухъядерные процессоры Core i3, i5 и i7 третьего поколения Y-серии имели частоты 1,4 ГГц, 1,5(2,3) ГГц и 1,5(2,6) ГГц соответственно, а четвертого - 1,3 ГГц, 1,4(1,9) ГГц и 1,7(2,9) ГГц.
В целом, тактовые частоты в новом поколении практически не выросли, так что незначительный выигрыш в производительности получается только за счет оптимизации архитектуры. Заметное преимущество четвертое поколение Core получит при использовании ПО, оптимизированного под FMA3. Ну и не стоит забывать про более быстрое графическое ядро - там оптимизация способна принести существенный прирост.
Что касается относительной разницы в производительности внутри линеек, то по этому показателю поколения Intel Core третьего и четвертого поколений близки.
Таким образом, можно сделать вывод, что в новом поколении Intel решила снизить TDP вместо повышения частот работы. В результате прирост скорости работы ниже, чем мог бы быть, зато удалось добиться повышения энергоэффективности.
Подходящие задачи для разных процессоров Intel Core четвертого поколения
Теперь, когда мы разобрались с производительностью, можно примерно оценить, под какие задачи лучше всего подойдет та или иная линейка Core четвертого поколения. Сведем данные в таблицу.
| Серия/линейка | Core i3 | Core i5 | Core i7 |
| Мобильная М |
| Все предыдущее плюс:
| Все предыдущее плюс:
|
| Ультрамобильная U |
| Все предыдущее плюс:
|
|
| Сверхультрамобильная Y |
|
|
|
Из этой таблицы тоже хорошо видно, что в первую очередь стоит обращать внимание на серию процессора (M, U, Y), а уже потом на линейку (Core i3, i5, i7), поскольку линейка определяет соотношение производительности процессоров только внутри серии, а между сериями производительность заметно отличается. Это хорошо видно на сравнении i3 U-серии и i5 Y-серии: первый в данном случае будет производительнее второго.
Итак, какие выводы можно сделать по этой таблице? Процессоры Core i3 любой серии, как мы уже отмечали, интересны прежде всего ценой. Поэтому обращать на них внимание стоит, если вы стеснены в средствах и готовы смириться с проигрышем как по производительности, так и по энергоэффективности.
Мобильный Core i7 стои́т особняком из-за архитектурных отличий: четыре ядра, восемь потоков и заметно больше кэша L3. В результате он способен работать с профессиональными ресурсоемкими приложениями и показывать чрезвычайно высокий для мобильной системы уровень производительности. Но для этого ПО должно быть оптимизировано под использование большого количества ядер - в однопоточном ПО свои достоинства он не раскроет. И второе - эти процессоры требуют громоздкой системы охлаждения, т. е. устанавливаются только в крупные ноутбуки с большой толщиной, да и с автономностью у них не очень.
Core i5 мобильной серии предоставляют хороший уровень производительности, достаточный для выполнения не только домашне-офисных, но и каких-то полупрофессиональных задач. Например, для обработки фото и видео. По всем параметрам (потребление энергии, выделение тепла, автономность) эти процессоры занимают промежуточное положение между Core i7 М-серии и ультрамобильной линейкой. В общем, это сбалансированное решение, подходящее тем, кому производительность важнее, чем тонкий и легкий корпус.
Двухъядерные мобильные Core i7 - это примерно то же самое, что Core i5 М-серии, только немного производительнее и, как правило, заметно дороже.
Ультрамобильные Core i7 имеют примерно тот же уровень производительности, что и мобильные Core i5, но с оговорками: если система охлаждения выдержит длительную работу на повышенной частоте. Да и греются они под нагрузкой изрядно, что часто приводит к сильному нагреву всего корпуса ноутбука. Судя по всему, они достаточно дорогие, поэтому их установка оправдана только для топовых моделей. Зато их можно ставить в тонкие ноутбуки и ультрабуки, обеспечивая высокий уровень производительности при тонком корпусе и хорошей автономности. Это делает их отличным выбором для часто путешествующих профессиональных пользователей, которым важна энергоэффективность и малый вес, но часто требуется высокая производительность.
Ультрамобильные Core i5 показывают меньшую производительность по сравению со «старшим братом» серии, но справляются с любой офисной нагрузкой, при этом обладают хорошей энергоэффективностью и гораздо демократичнее по цене. В общем, это универсальное решение для пользователей, которые не работают в ресурсоемких приложениях, а ограничиваются офисными программами и интернетом, и при этом хотели бы иметь ноутбук/ультрабук, подходящий для путешествий, т. е. легкий, с небольшим весом и долго работающий от батарей.
Наконец, Y-серия тоже стоит особняком. По производительности ее Core i7 при удаче дотянется до ультрамобильного Core i5, но этого от него, по большому счету, никто не ждет. Для серии Y главное - высокая энергоэффективность и малое тепловыделение, позволяющее создать в том числе и безвентиляторные системы. Что же касается производительности, то достаточно минимально допустимого уровня, не вызывающего раздражения.
Кратко о Turbo Boost
На случай, если некоторые наши читатели подзабыли, как работает технология разгона Turbo Boost, предлагаем вам краткое описание ее работы.
Если грубо, то система Turbo Boost может динамически повышать частоту процессора сверх установленной благодаря тому, что постоянно следит, не выходит ли процессор за штатные режимы работы.
Процессор может работать только в определенном диапазоне температур, т. е. его работоспособность зависит от нагрева, а нагрев - от способности системы охлаждения эффективно отводить от него тепло. Но поскольку заранее неизвестно, с какой системой охлаждения будет работать процессор в системе пользователя, для каждой модели процессора указывается два параметра: частота работы и количество тепла, которое необходимо отводить от процессора при максимальной нагрузке на этой частоте. Поскольку эти параметры зависят от эффективности и правильной работы системы охлаждения, а также внешних условий (в первую очередь, температуры окружающей среды), производителю приходилось занижать частоту работы процессора, чтобы даже при самых неблагоприятных условиях работы он не терял стабильность. Технология Turbo Boost отслеживает внутренние параметры процессора и позволяет ему, если внешние условия благоприятны, работать на более высокой частоте.
Первоначально Intel объясняла, что технология Turbo Boost использует «эффект температурной инерции». В большинстве случаев в современных системах процессор находится в состоянии простоя, но время от времени на короткий период от него требуется максимальная отдача. Если в этот момент сильно поднять частоту работы процессора, то он быстрее справится с задачей и раньше вернется в состояние простоя. При этом температура процессора растет не сразу, а постепенно, поэтому при краткосрочной работе на очень высокой частоте процессор не успеет нагреться так, чтобы выйти за безопасные рамки.
В реальности довольно быстро выяснилось, что с хорошей системой охлаждения процессор способен работать под нагрузкой даже на повышенной частоте неограниченно долго. Таким образом, долгое время максимальная частота разгона была абсолютно рабочей, а к номинальной процессор возвращался лишь в экстремальных случаях или если производитель делал некачественную систему охлаждения для конкретного ноутбука.
Для того чтобы не допустить перегрева и выхода из строя процессора, система Turbo Boost в современной реализации постоянно отслеживает следующие параметры его работы:
- температура чипа;
- потребляемый ток;
- потребляемая мощность;
- число загруженных компонентов.
Современные системы на Ivy Bridge способны работать на повышенной частоте практически во всех режимах, кроме одновременной серьезной нагрузки на центральный процессор и графику. Что касается Intel Haswell, то пока у нас нет достаточной статистики по поведению этой платформы под разгоном.
Прим. автора: Стоит заметить, что температура чипа косвенно влияет и на потребляемую мощность - данное влияние становится явным при ближайшем рассмотрении физического устройства самого кристалла, поскольку электрическое сопротивление полупроводниковых материалов увеличивается с ростом температуры, а это в свою очередь ведет к увеличению потребления электроэнергии. Таким образом, процессор при температуре 90 градусов будет потреблять больше электроэнергии, чем при температуре 40 градусов. А поскольку процессор «подогревает» и текстолит материнской платы с дорожками, и окружающие компоненты, то и их потери электроэнергии на преодоление более высокого сопротивления также сказываются на энергопотреблении. Данное заключение легко подтверждается разгоном как «на воздухе», так и экстремальным. Всем оверклокерам известно, что более производительный кулер позволяет получить дополнительные мегагерцы, а уж эффект сверхпроводимости проводников при температуре близкой к абсолютному нулю, когда электрическое сопротивление стремится к нулю, знаком всем еще со школьной физики. Именно поэтому при разгоне с охлаждением жидким азотом и получается достигать таких высоких частот. Возвращаясь к зависимости электрического сопротивления от температуры, можно также сказать, что в какой-то мере процессор еще и сам себя подогревает: при повышении температуры, когда система охлаждения не справляется, повышается и электрическое сопротивление, что в свою очередь увеличивает потребляемую мощность. А это ведет к увеличению тепловыделения, что приводит к повышению температуры... Кроме того, не стоит забывать, что высокие температуры сокращают срок жизни процессора. Хотя производители и заявляют достаточно высокие максимальные температуры для чипов, стоит всё же по возможности удерживать температуру невысокой.
Кстати, вполне вероятно, что «крутить» вентилятор на более высоких оборотах, когда за счет него увеличится потребление электроэнергии системы, выгоднее по энергопотреблению, чем иметь процессор с высокой температурой, которая повлечет за собой потери электроэнергии на возросшем сопротивлении.
Как видите, температура может и не являться прямым ограничивающим фактором для Turbo Boost, то есть процессор будет иметь вполне приемлемую температуру и не уходить в троттлинг, но косвенно она влияет на другой ограничивающий фактор - потребляемую мощность. Поэтому про температуру забывать не стоит.
Подводя итог, технология Turbo Boost позволяет, при благоприятных внешних условиях работы, повышать частоту процессора сверх гарантированного номинала и тем обеспечивать гораздо более высокий уровень производительности. Это свойство особенно ценно в мобильных системах, где оно позволяет добиться хорошего баланса между производительностью и нагревом.
Но следует помнить, что обратной стороной медали является невозможность оценить (спрогнозировать) чистую производительность процессора, т. к. она будет зависеть от внешних факторов. Вероятно, это одна из причин появления процессоров с «8» на конце названия модели - с «задранными» номинальными частотами работы и выросшим из-за этого TDP. Они предназначены для тех продуктов, для которых стабильная высокая производительность под нагрузкой важнее энергоэффективности.
Во второй части статьи приведено подробное описание всех современных серий и линеек процессоров Intel Haswell, включая технические характеристики всех имеющихся процессоров. А также сделаны выводы о применимости тех или иных моделей.
