Введение
Практически все наши последние статьи, посвященные новым процессорам компании Intel, начинаются с одного и того же - краткого напоминания о стратегии «тик-так», долгосрочном плане, в соответствие с которым этот производитель поочерёдно совершенствует то микроархитектуру, то технологический процесс на протяжении нескольких последних лет. Не будем проявлять оригинальность и в этот раз. Действительно, ведь именно желание не нарушать данные ранее обязательства, фактически, является единственной причиной, по которой Intel продолжает ежегодно выводить на рынок новые поколения своих продуктов. Начиная с 2006 года, когда Intel впервые представила микроархитектуру Core, компания удерживает первенство в гонке за скоростью - не дожидаясь конкурента, она играет на опережение, превентивно наращивая производительность своих процессоров. Вторым шагом, существенно укрепившим позиции Intel на процессорном рынке, стало произошедшее в следующем, 2007 году, внедрение технологии с нормами производства 45 нм. Казалось бы, на этом вполне можно было остановиться. Но желание продолжать следовать стратегии «тик-так» не позволило компании притормозить дальнейшее развитие. Прогресс продолжился, и в 2008 году Intel представила новую микроархитектуру Nehalem, представленную ядрами Bloomfield, а затем и Lynnfield.
Но и на этом история не кончается. Изначальный график предполагает, что 2009 год для Intel должен был стать временем перевода производства на использование более современного 32-нм техпроцесса. И вновь Intel не отступила от данных несколько лет назад обещаний. Хотя технически 2009 год уже закончился, выпуск 32-нм процессоров начался ещё в прошлом году, и сегодня эти процессоры не только анонсируются, но и становятся доступны в розничной продаже (хотя здесь, конечно, можно отметить, что новогодние каникулы внесут свои коррективы в график поставки процессоров в различные магазины). Речь идёт о семействе продуктов с кодовым именем Westmere, включающем процессоры для настольных компьютеров - Gulftown и Clarkdale - и мобильные Arrandale. Правда, пока что компанией предлагаются не все три разновидности 32-нм моделей, а только Clarkdale и Arrandale, но, тем не менее, факт остаётся фактом - новый технологический процесс запущен в срок.
В данном материале мы подробно познакомимся с новыми 32-нм двухъядерными процессорами Clarkdale, предназначенными для использования в настольных компьютерах. Весьма примечательно, что процессоры эти ориентированы отнюдь не на верхний рыночный сегмент, напротив, Intel относит их к предложениям среднего и нижнего уровней. Такое внедрение нового технологического процесса, проводимое «снизу вверх», как раз и является результатом адаптации политики «тик-так» под текущую рыночную ситуацию. Очевидно, что 45-нм процессорам Bloomfield и Lynnfield, оккупировавшим верхнюю часть рынка, ровным счётом ничто не угрожает: компания AMD не предлагает и ещё долго не сможет предложить никаких альтернатив этим продуктам. Соответственно, у Intel нет явных стимулов для их замены на что-то новое, так что совершенно неудивительно, что высокопроизводительный шестиядерный процессор Gulftown, который также будет производиться с использованием 32-нм технологии, будет выпущен позднее.
Двухъядерный Clarkdale же бьёт в другую цель. С помощью этого процессора компания Intel хочет усилить свои позиции в среднем и нижнем рыночных сегментах, заменив новинкой морально устаревающие LGA775-модели. Очевидно, что в этом действии есть реальный практический смысл. Во-первых, Core 2 Quad и Core 2 Duo испытывают достаточно серьёзное давление со стороны весьма удачных процессоров AMD серий Phenom II и Athlon II, и возможность их смены на более производительные решения - отнюдь не лишняя. Во-вторых, появление новых имён само по себе должно оживить традиционно увядшие после Рождества продажи, да к тому же - ещё и подстегнуть продажи наборов логики и системных плат, так как при переходе с процессоров Core 2 на новые модели их придётся также заменить.
Тем не менее, нельзя не отметить, что и в среднем ценовом сегменте Intel чувствует себя уверенно даже без новых процессоров - об этом говорит их старт, явно специально перенесённый на посленовогодние дни, чтобы не перебивать рождественские продажи привычных Core 2 и Core i5-7xx; если бы с продажами этих моделей были бы хоть какие-то трудности, очевидно, что Intel постаралась бы выпустить новые процессоры не позже середины декабря. В связи с этим можно подозревать даже некоторую интригу: действительно ли новые модели будут существенно превосходить прежние процессоры с точки зрения потребителей, или же выпуск Clarkdale - чисто формальное мероприятие, следование стратегии «тик-так», отработка 32-нм техпроцесса и подстёгивание продаж новых наборов логики? Это нам и предстоит выяснить в сегодняшней статье.
Эволюция платформы LGA1156
Приходя на замену процессорам семейства Core 2, процессоры Clarkdale отправляют на свалку истории всю платформу LGA775. Являясь представителями микроархитектуры Nehalem, Clarkdale не используют процессорную шину FSB, а также, как Bloomfield и Lynnfield, имеют встроенный северный мост. При этом для Clarkdale Intel не стала вводить новый тип процессорного разъёма, а сделала его совместимым с платформой LGA1156, которая, очевидно, теперь становится практически универсальным выбором. Соответственно, Clarkdale, как и выпущенные ранее LGA1156-процессоры Lynnfiled, имеют тот же набор функциональных блоков (вычислительные ядра, L3 кэш, контроллер памяти, контроллер PCI Express), а для связи с южным мостом чипсета используют шину DMI.
Фактически, с выходом Clarkdale компания Intel завершает эволюцию своих платформ. В результате этой эволюции набор системной логики окончательно утратил свою традиционную роль - северный мост теперь является частью процессора, а от чипсета остаётся лишь одна микросхема, отвечающая за реализацию интерфейсов, необходимых для подключения внешнего оборудования, - южный мост. Таким образом, любая современная система теперь состоит не из трёх, а из двух основных чипов.
Приводя Clarkdale в соответствие с новыми принципами построения платформ, разработчикам Intel пришлось пойти на ещё один важный шаг. Дело в том, что поскольку Clarkdale нацеливается на средний и нижний рыночные сегменты, один из вариантов платформ на его основе должен предполагать наличие интегрированного графического ядра. Ранее графические ядра встраивались в северный мост набора логики, но теперь он, как самостоятельная функциональная единица, упразднён. В результате, графическое ядро вслед за контроллером памяти и контроллером шины PCI Express также перекочевало в процессор - и в итоге Clarkdale стал одним из первых процессоров для настольных компьютеров, включающим в себя не только вычислительные блоки, но и GPU.
Надо заметить, что наличие в Clarkdale графического ядра совершенно не означает необходимость его использования в любых системах. В процессоре остался и контроллер графической шины PCI Express x16, а значит, системы на базе Clarkdale могут комплектоваться и внешними графическими картами. В этом случае встроенный GPU просто отключается. Системы же, построенные на мобильных аналогах Clarkdale - Arrandale - смогут при этом предложить и некие варианты взаимодействия интегрированной в процессор графики и внешней видеокарты, например, возможность переключения между внутренним и внешним графическим ядром без перезагрузки системы. Однако в настольных платформах данная функция реализована не будет.
Для использования встроенного в процессор графического ядра в паре с Clarkdale необходимо использование специальных наборов логики, получивших названия Intel H55 Express, H57 Express и Q57 Express. Их основное отличие от уже имеющегося LGA1156-чипсета Intel P55 Express состоит в наличии специального цифрового интерфейса Intel FDI (Flexible Display Interface), предназначенного для передачи видеосигнала от процессора через разъём LGA1156 наружу - на видеовыходы материнской платы. Впрочем, реализация этой схемы крайне проста: шина FDI использует протокол DisplayPort, а чипсеты, поддерживающие интегрированную графику, содержат в своём южном мосту лишь небольшой контроллер, обеспечивающий маршрутизацию и цифро-аналоговое преобразование видеосигнала.
В результате, различные LGA1156-процессоры и материнские платы, несмотря на весьма ощутимые различия между ними, оказываются совместимы между собой. Процессоры Clarkdale могут работать с внешней графической картой в любых LGA1156-платах, как основанных на старом Intel P55, так и базирующихся на новых чипсетах Intel H55, H57 и Q57. Но для использования встроенного в Clarkdale GPU подходят только платы на базе Intel H55, H57 и Q57, которые поддерживают FDI и имеют «мониторные» выходы на задней панели. Кстати, уже присутствующие на рынке процессоры Lynnfield также совместимы с новыми чипсетами, но, так как они не содержат встроенного графического ядра, внешняя видеокарта будет необходима.
Помимо наличия или отсутствия средств для использования встроенной в процессор графики, между LGA1156-чипсетами есть и другие различия. Так, не поддерживающий шину FDI Intel P55 - единственный из наборов логики, который позволяет использовать пару видеокарт по схеме PCI Express 8x + 8x. Ориентируемый на системы начального уровня Intel H55 не поддерживает RAID, а также имеет сокращённое с 14 до 12 количество портов USB 2.0 и уменьшенное число линий PCI Express для периферии. Предназначаемый для корпоративного применения Q57 позволяет использовать технологию удалённого обслуживания систем Intel AMT. Intel H57 же представляет собой наиболее богатый функциями вариант, поддерживающий при этом встроенный в процессор GPU.
Процессор Clarkdale изнутри
Расширяя сферу применимости платформы LGA1156, для которой до настоящего времени имелись лишь четырёхъядерные решения со сравнительно высокой стоимостью, Clarkdale задумывался разработчиками как недорогой двухъядерный процессор. Однако из-за встраивания в него графического ядра, по сложности он вполне может быть сравним с четырёхъядерными процессорами Lynnfield. А это значит, что, несмотря на применение новой 32-нм технологии, себестоимость производства Clarkdale имела все шансы оказаться столь высокой, что продвижение этих процессоров в нижних секторах рынка было бы совершенно бессмысленным для производителя предприятием.
Поэтому в целях снижения себестоимости нового процессора инженеры Intel предложили оригинальную конструкцию, предполагающую использование в его основе не единого монолитного полупроводникового кристалла со сравнительно большой площадью, а двух относительно небольших кристаллов, объединённых в цельное изделие на одной плате внутри процессорной упаковки. Разделение выполнено по функциональному признаку: первый небольшой кристалл площадью примерно 79 кв. мм - это непосредственно двухъядерный процессор, второй, на 38 кв. мм побольше, - GPU. Впрочем, даже при таком достаточно естественном распределении ролей в конструкции Clarkdale присутствуют интересные нюансы. Дело в том, что в данной реализации процессорный кристалл содержит только два вычислительных ядра и кэш-память третьего уровня. Все же элементы северного моста, включая контролер памяти и контроллер шины PCI Express, попали на кристалл к GPU.
Получилась достаточно любопытная картина: несмотря на то, что Intel говорит о сращивании процессора и северного моста, если копнуть глубже, LGA1156 системы с процессорами Clarkdale структурно выглядят практически так же, как и платформы прошлого поколения. Северный мост никуда не делся, он даже существует в виде отдельного полупроводникового кристалла. Просто теперь этот кристалл не имеет собственного корпуса, а прячется внутри процессорной упаковки. Тем не менее, шина FSB действительно ушла в прошлое, для связи же между процессорным кристаллом и кристаллом северного моста, находящимися внутри единой процессорной упаковки, используется высокоскоростной интерфейс QPI.
Собственно процессорный кристалл производится по новой технологии с нормами 32 нм. Никаких особенных новшеств в технологическом процессе нет, на выходе получаются транзисторы, в которых применяется диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью и металлические затворы, подобные своим прототипам, использующимся в интеловских 45-нм полупроводниковых приборах. Однако даже простое уменьшение размеров транзисторов позволяет увеличить скорость их переключения, понизить тепловыделение и выиграть в величине полупроводникового кристалла, что вполне окупает внедрение нового процесса и начавшего применяться на интеловских заводах иммерсионного литографического оборудования. Так, площадь процессорного кристалла Clarkdale сравнима с площадью кристалла Wolfdale-3M, который используется в основе процессоров Core 2 Duo E7000, однако 32-нм CPU имеет больший объём кэш-памяти. Впрочем, при этом назвать Clarkdale полностью 32-нм процессором было бы не совсем справедливо. Дело в том, что при производстве второго входящего в его состав полупроводникового кристалла, объединяющего GPU и северный мост, Intel использует старый 45-нм техпроцесс.
Внутри кристалла процессора находится два ядра с микроархитектурой Nehalem, поддерживающие технологию Hyper-Threading. Таким образом, несмотря на то, что Clarkdale - двухъядерный процессор, операционная система увидит в нём 4 ядра. И именно этот факт позволяет Intel позиционировать старших представителей семейства Clarkale в том числе и в качестве замены четырёхъядерников в исполнении LGA775. Объём кэш-памяти третьего уровня, которая также находится в 32-нм процессорном кристалле, составляет 4 Мбайта. Таким образом, по сравнению с Lynnfiled в Clarkdale вдвое сократилось не только количество ядер, но и размер L3 кэша.
32-нм процессорное ядро Clarkdale
Основную часть второго кристалла занимает графическое ядро, представляющее собой следующее поколение Intel GMA. По сравнению с GMA X4500, встраиваемым в чипсеты LGA775 семейства Intel G45, новое графическое ядро отличается увеличенным с 10 до 12 числом шейдерных процессоров, слегка увеличенной частотой и возможностью использования для своих нужд больших объёмов памяти. Тем не менее, по общему уровню производительности оно остаётся интегрированным решением, а значит, Clarkdale не претендует на то, чтобы стать альтернативой дискретным видеокартам.
Вместе с графическим ядром на втором кристалле находится двухканальный контроллер памяти, поддерживающий DDR3 SDRAM. Следует отметить, что, в отличие от контроллера памяти Lynnfield, в Clarkdale поддерживается только DDR3-1067 и DDR3-1333 память, возможности использования DDR3-1600 в штатном режиме, без разгона процессора, нет. Кроме того, реальная скорость работы подсистемы памяти в платформах, построенных на базе Clarkdale, будет несколько ниже ещё и потому, что контроллер памяти и процессор находятся в физически разных полупроводниковых кристаллах, связь между которыми осуществляется по внутренней шине QPI.
Ещё один важный функциональный узел, находящийся в полупроводниковом кристалле северного моста, это - контроллер графической шины. Он использует протокол PCI Express 2.0 и поддерживает 16 линий, которые могут быть объединены в одну шину PCI Express x16, либо разделены на две шины PCI Express x8. Однако такое расщепление возможно только при установке процессора в материнскую плату с набором логики Intel P55.
Видовое многообразие Clarkdale
Также как процессоры Lynnfiled нашли воплощение сразу в двух процессорных семействах Core i7 и Core i5, Clarkdale будет существовать сразу в трёх ипостасях: Core i5, Core i3 и Pentium. А это значит не только то, что продажная стоимость версий Clarkdale будет варьироваться в очень широких пределах, но и то, что Intel будет предлагать разные варианты Clarkdale, отличающиеся не только тактовыми частотами. Для дифференциации видов Clarkdale по семействам в ход также пойдёт отключение технологий Hyper-Threading и Turbo Boost и манипулирование размерами кэш-памяти. В результате, с учётом Lynnfield, для платформы LGA1156 отныне Intel будет предлагать сразу пять разновидностей процессоров, общую информацию о которых мы попытались представить в единой таблице.
Заметьте, старшие Clarkdale из семейства Core i5 нацеливаются примерно на ту же рыночную нишу, что и младшие Lynnfield. Очевидно, Intel весьма высоко оценивает свои новые двухъядерные процессоры, считая, что благодаря высоким тактовым частотам и использованию технологии Hyper-Threading, они смогут выступать на равных с четырёхъядерными процессорами.
Всего же Clarkdale будет доступен в семи различных модификациях.
Процессоры Core i5-600 представляют собой наиболее богатую возможностями версию Clarkdale. Они поддерживают и Turbo Boost, и технологию Hyper-Threading, а их номинальные тактовые частоты превосходят частоты четырёхъядерных Core i7 даже с работающей технологией Turbo Boost. Причём, в серии Core i5 имеется сразу две старшие модели: Core i5-670, имеющая максимальную тактовую частоту 3,46 ГГц, и Core i5-661, частота которой установлена равной 3,33 ГГц, но при этом графическое ядро разогнано до 900 МГц - наибольшего значения среди остальных доступных вариантов.
Процессоры Core i3-500 не поддерживают технологию Turbo Boost, а потому могут серьёзно отставать от Core i5 на однопоточной нагрузке, несмотря на то, что их номинальные частоты относительно близки. Однако поддержка Hyper-Threading всё ещё на месте, а, значит, эти процессоры также как и Core i5-600 могут рассматриваться в качестве конкурентов недорогих четырёхъядерников.
Наиболее же бедными характеристиками выделяется Pentium. Этот процессор лишён не только Turbo Boost, но и технологии Hyper-Threading, а потому представляется в операционной системе лишь как двухъядерный CPU. Кроме того, этот недорогой процессор снабжён замедленным по частоте графическим ядром и к тому же не поддерживает DDR3-1333 память. Иными словами, типичный бюджетный вариант, в котором заблокированы все возможные «вкусности». К тому же и кэш-память третьего уровня в процессоре Pentium урезана до 3 Мбайт.
Следует отметить, что в процессорах Clarkdale Intel не стала делать технологию Turbo Boost столь же агрессивной, как в Lynnfield. Во всех новых Core i5-600, где эта технология присутствует, частота работы процессора может увеличиваться на один шаг при нагрузке на два ядра и на два шага - при однопоточной нагрузке. Это означает, что максимально возможный прирост частоты у Clarkdale составляет всего лишь 266 МГц. В то же время, процессоры Lynnfied могут поднимать свою частоту на 4-5 шагов, то есть, прирост частоты может достигать 667 МГц. Этот факт вносит некоторые коррективы в соответствие между частотами двухъядерных и четырёхъядерных LGA1156 процессоров: при неполной нагрузке разница в скорости работы процессоров Lynnfiled и Clarkdale может сокращаться. Частоты работы поддерживающих Turbo Boost LGA1156 процессоров Core i7 и Core i5 при различном характере нагрузки приводится в следующей таблице.
Если в LGA775 системах двухъядерные процессоры в ряде задач оказывались быстрее четырёхъядерных благодаря своей более высокой тактовой частоте, то в LGA1156 такая картина будет наблюдаться гораздо реже. Благодаря Turbo Boost четырёхъядерные Lynnfield при снижении интенсивности нагрузки и задействовании только двух или одного ядра автоматически разгоняются, вплотную приближая свою частоту к частоте работы двухъядерных CPU. Так что одинаковая стоимость Core i5-670 и Core i7-860 не должна вводить в заблуждение, она оправдывается не столько вычислительной производительностью старших Clarkdale, столько тем, что благодаря встроенному графическому ядру они предоставляют более широкие возможности.
Слабое звено: контроллер памяти Clarkdale
Двухкристалльное строение процессора Clarkdale выглядит интересно и вполне обоснованно. Понятно, что разделив функции высокоинтегрированного процессора на два полупроводниковых устройства, соединённых в одном корпусе, инженеры Intel получили достаточно недорогой в производстве продукт, который можно выводить не только в средний рыночный сегмент, но и в качестве бюджетного предложения. Однако очевидно, что такое снижение стоимости может обернуться возникновением недостатков в технических характеристиках. В случае с Clarkdale серьёзное беспокойство вызывает тот факт, что интегрированный контроллер памяти стал не таким уж и интегрированным, что может сказаться на скорости работы этого процессора с памятью.
Хотя контроллер памяти и находится в процессорном корпусе, это не приближает его к процессорным ядрам. В Clarkdale он вместе с GPU вынесен в отдельный полупроводниковый кристалл. Это, конечно, хорошо с точки зрения повышения производительности интегрированной графики, которая располагает быстрым путём доступа в память, но при этом контроллер памяти отдаляется от вычислительных ядер. В результате, процессорные ядра оперируют с памятью не напрямую, а через промежуточную шину QPI, которой внутри упаковки Clarkdale соединяются кристаллы CPU и GPU.
Во что это выливается с практической точки зрения? Для первичной проверки мы решили при помощи синтетических тестов сравнить скорость подсистемы памяти LGA1156 процессоров Core i5 семейств Lynnfield и Clarkdale. В первом процессоре контроллер памяти находится на одном полупроводниковом кристалле с вычислительными ядрами, поэтому для работы с памятью не нужны никакие промежуточные шины. Второй процессор имеет «удалённый» контроллер памяти, работа вычислительных ядер с которым строится по длинной цепочке ядро - контроллер QPI - шина QPI - контроллер QPI - контроллер памяти. Во время теста оба процессора мы запускали на одинаковой частоте 2,8 ГГц. Память в обоих случаях работала в режиме DDR3-1333 SDRAM с таймингами 9-9-9-27.
В первую очередь был использован тест Cachemem из диагностической утилиты Everest Ultimate 5.30.
Lynnfield 2,8 ГГц
Clarkdale 2,8 ГГц
Результаты получаются, мягко говоря, весьма печальные. В практической пропускной способности подсистемы памяти при операциях чтения и записи Clarkdale проигрывает Lynnfeld порядка 25 %. С точки же зрения латентности для новинки всё выглядит ещё хуже - разрыв доходит до 45 %. К сожалению, удешевление процессорной архитектуры за счёт разделения ключевых функциональных блоков по двум разным полупроводниковым кристаллам обходится уж очень дорого.
Подтверждает этот нелицеприятный вывод и другая утилита, измеряющая практические параметры подсистемы памяти, MaxxMem. И это несмотря на то, что для сравнения с Clarkdale мы выбрали младший из Lynnfield, Core i5-750, который имеет наиболее медленный контроллер памяти, работающий на частоте 2,13, а не 2,4 ГГц.
Lynnfield 2.8 ГГц
Clarkdale 2.8 ГГц
Надо сказать, что псевдоинтегрированный контроллер памяти Clarkdale оказался настолько медленным, что его скорость вплотную приближается к скорости контроллеров памяти систем LGA775, использующих шину FSB для связи между CPU и контроллером памяти. Посмотрите, например, на результат Cachemem, снятый нами в LGA775 системе с DDR3-1333 SDRAM с таймингами 9-9-9-27, построенной на базе набора логики Intel P45 и процессора Core 2 Quad Q9550.
Yorkfield 2.83 ГГц
Подсистема памяти в LGA775 платформе демонстрирует даже более низкую латентность, чем память в системе, основанной на Clarkdale! Так что разнесение контроллера памяти и процессорных ядер по двум разным кристаллам, пусть и находящимся внутри единой упаковки, привела к крайне негативному снижению скорости подсистемы памяти, которая в итоге упала до уровня, наблюдаемого в системах с устаревшей структурой (с вынесенным в отдельную микросхему северным мостом).
Усугубляет описанные проблемы и тот факт, что контроллер памяти Clarkdale несколько странно реагирует на попытки использования низких таймингов. Ни на одной из трёх имеющихся в нашем распоряжении LGA1156 материнских плат компаний ASUS, Gigabyte и Intel, основанных на чипсетах Intel P55 и H55, мы так и не смогли выставить задержку CAS Latency в 7 циклов. Выбор соответствующей опции в BIOS Setup в реальности не приводил к ожидаемому эффекту, на самом же деле система работала с CAS Latency, равным 8 или 9. Хочется надеяться, что это - не глобальное ограничение контроллера памяти Clarkdale, а проявление локальных «детских болезней», которые будут исправлены с появлением новых прошивок материнских плат.
Некоторым утешением в свете сложившейся картины может служить лишь то, что процессоры Clarkdale оказались не обделены кэш-памятью третьего уровня. И хотя по сравнению с Lynnfield её объём уменьшился вдвое, находится она в одном кристалле вместе с вычислительными ядрами. А потому, если вернуться к результатам теста Cachemem, можно заметить, что работает она отнюдь не медленнее, чем в Lynnfield, демонстрируя при этом даже более высокую скорость записи.
Что-то новенькое: поддержка криптографии
В вычислительные ядра процессора Clarkdale по сравнению с вычислительными ядрами Lynnfield разработчики не внесли практически никаких микроархитектурных изменений. Собственно, в этом и заключается суть концепции «Тик-так»: если совершенствуется техпроцесс, то микроархитектура остаётся нетронутой. Но, тем не менее, Intel не удержалась и добавила в Clarkdale одну небольшую, но важную деталь. В этом процессоре появилась поддержка нескольких новых инструкций - набора AESNI. Этот набор команд включает шесть новых команд, ускоряющих работу криптографического алгоритма AES - одного из самых распространенных алгоритмов блочного шифрования, активно используемого разнообразным программным обеспечением.
При этом в виду необходимо иметь один момент: поддержка AESNI активирована не во всех процессорах Clarkdale, а только лишь в тех модификациях, которые относятся к «старшей» серии Core i5-600. Процессоры же Core i3 и Pentium аппаратной поддержки криптографических алгоритмов пока что лишены. Этот факт позволяет нам оценить на реальных примерах, насколько сильно увеличивается скорость шифрования на процессорах, поддерживающих AESNI.
Например, для получения первого представления об AESNI мы воспользовались утилитой Sandra, в которой есть криптографический тест, и посмотрели на результаты, получаемые в LGA1156 системе с процессорами Core i3 и Core i5, тактовая частота которых была установлена на одну и ту же величину - 3,06 ГГц.
Как видим, процессор с поддержкой AESNI демонстрирует при шифровании производительность на порядок выше, чем его собрат, лишённый этой поддержки. Но, как нетрудно заметить, данный эффект наблюдается лишь при использовании AES-шифрования. Другой же криптографический тест, измеряющий скорость хеширования по алгоритму SHA256, исполняется на обоих процессорах с одинаковой скоростью, что совершенно логично, поскольку входящие в набор AESNI инструкции утилитарны и могут быть использовании только при реализации алгоритма AES.
Ситуация с внедрением набора команд AESNI коренным образом отличается от того, с каким скрипом обычно происходит проникновение в реальные программы поддержки каждого очередного расширения SSE. Здесь картина обратная, поддержку новых команд можно обнаружить не только в специально оптимизированных синтетических тестах. Благодаря актуальности нового набора инструкций AESNI, многие разработчики популярных приложений уже реализовали его поддержку. Например, она уже есть в некоторых архиваторах, позволяющих вместе со сжатием осуществлять шифрование информации. В качестве примера такой программы Intel рекомендует WinZIP, 14-я версия которого использует AESNI, но мы решили проверить поддержку новых инструкций в другом свободно распространяемом архиваторе, 7-zip 9.10.
Ускорение есть, но оно уже не такое впечатляющее, как мы видели в синтетическом тесте. Всё правильно - на фоне работы других алгоритмов, осуществляющих собственно сжатие, выигрыш, привносимый появлением быстрого шифрования, несколько теряется. Однако отрицать его существование, конечно же, нельзя.
Ещё одна приятная новость заключается в том, что поддержка AESNI есть даже в самой операционной системе Windows 7. Все программы, использующие стандартные функции из входящего в состав этой операционной системы Cryptography API: Next Generation (CNG), готовы получить повышенную производительность на процессорах Clarkdale, поддерживающих новый набор инструкций, без каких-либо переделок. В качестве примера здесь можно привести достаточно старый тест PCMark Vantage, сценарий Communication из которого вызывает функции CNG для моделирования процессов шифрования и расшифрования.
В результате, мы видим, что, несмотря на отсутствие явной поддержки AESNI в PCMark Vantage, его показатели при работе в системе с процессором, предлагающим поддержку этого набора инструкций, серьёзно увеличиваются.
Описание тестовых систем
Для тестирования различных видов Clarkdale мы взяли по одному экземпляру каждой разновидности этого двухъядерного процессора:
Core i5-661 с номинальной тактовой частотой 3,33 ГГц и поддержкой технологий Hyper-Threading и Turbo Boost, благодаря которой частота этого процессора при разных характерах нагрузки может увеличиваться до 3,46 или 3,6 ГГц.
Core i3-540 с номинальной частотой 3,06 ГГц и поддержкой технологии Hyper-Threading. Turbo Boost этим процессором не поддерживается. Также отсутствует в Core i3 и поддержка команд AESNI.
Pentium G6950, номинальная частота которого установлена равной 2,8 ГГц. Этот процессор относится к предложениям нижнего уровня, а потому он не только лишён поддержки технологий Hyper-Threading и Turbo Boost, но и к тому же имеет кэш-память третьего уровня, объём которой урезан до 3 Мбайт. Заметьте, что в дополнение ко всем лишениям этим процессором не поддерживается ни виртуализация, ни наборы инструкций SSE4.
Для сравнения с этими процессорами мы взяли несколько типичных и актуальных представителей двухъядерных, трёхъядерных и четырёхъядерных процессоров для LGA1156, LGA775 и Socket AM3 систем, которые относятся к общеупотребительным предложениям и могут с ценовой точки зрения выступать в роли конкурентов для Core i5, Core i3 и Pentium G-серии.
Полный список компонентов, использовавшихся в тестах, приводится ниже.
Процессоры:
AMD Phenom II X4 965 (Deneb, 3,4 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
AMD Phenom II X4 925 (Deneb, 2,8 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
AMD Athlon II X4 630 (Propus, 2,8 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2);
AMD Athlon II X3 435 (Rana, 2,9 ГГц, 3 x 512 Кбайт L2);
AMD Phenom II X2 550 (Callisto, 3,1 ГГц, 2 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Intel Core 2 Quad Q9550 (Yorkfield, 2,83 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 x 6 Мбайт L2);
Intel Core 2 Quad Q9400 (Yorkfield, 2,66 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 x 3 Мбайта L2);
Intel Core 2 Quad Q8400 (Yorkfield, 2,66 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 x 2 Мбайта L2);
Intel Core 2 Duo E8500 (Wolfdale, 3,16 ГГц, 1333 МГц FSB, 6 Мбайт L2);
Intel Core 2 Duo E7600 (Wolfdale-3M, 3,06 ГГц, 1067 МГц FSB, 3 Мбайта L2);
Intel Pentium E6500 (Wolfdale-2M, 2,93 ГГц, 1067 МГц FSB, 2 Мбайта L2);
Intel Core i7-860 (Lynnfield, 2,8 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i5-750 (Lynnfield, 2,66 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i5-661 (Clarkdale, 3,33 ГГц, 2 x 256 Кбайт L2, 4 Мбайта L3);
Intel Core i3-540 (Clarkdale, 3,06 ГГц, 2 x 256 Кбайт L2, 4 Мбайта L3);
Intel Pentium G6950 (Clarkdale, 2,8 ГГц, 2 x 256 Кбайт L2, 3 Мбайта L3).
Материнские платы:
ASUS P5Q3 (LGA775, Intel P45, DDR3 SDRAM);
ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM).
Память:
2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 8-8-8-24 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
2 x 2 GB, DDR3-1333 SDRAM, 7-7-7-20 (Mushkin 996601).
Графическая карта: ATI Radeon HD 5870.
Жёсткий диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:
Intel Chipset Driver 9.1.1.1020;
ATI Catalyst 9.12 Display Driver.
Как можно заметить по списку участвовавшего в тестах оборудования, мы не использовали материнские платы, способные задействовать интегрированный в процессорах Clarkdale графический адаптер. В настоящем исследовании мы обойдём вопрос его производительности стороной. Но в самое ближайшее время на сайте будет опубликован отдельный материал, всецело посвящённый сравнению встроенного в Clarkdale графического ядра и интегрированных наборов логики для LGA775 и Socket AM3 платформ.
Производительность
Общая производительность
В целом, после первого знакомства новые процессоры Clarkdale оставляют достаточно позитивное впечатление. Основывается оно, прежде всего, на том, что хотя новые процессоры по формальным признакам относятся к двухъядерным, благодаря поддержке технологии Hyper-Threading работают они почти как четырёхъядерные. Особенно впечатляюще в этом плане смотрится старшая модель Clarkdale в нашем тесте, Core i5-661. Почти во всех тестовых сценариях она не только показывает более высокий результат, чем старшие представители серий Core 2 Quad и Phenom II X4, но и опережает младшую модификацию Lynnfiled, Core i5-750. Очевидно, что высокая тактовая частота и два ядра с поддержкой Hyper-Threading на поверку оказывается весьма мощным коктейлем.
Неплохо смотрится и производительность Core i3-540. Во всех сценариях, кроме создания и обработки видео, он также превосходит четырёхъядерные процессоры Core 2 Quad и Phenom II X4 и определённо оказывается более быстрым, чем любые доступные на рынке CPU с двумя и тремя вычислительными ядрами.
К сожалению, блистательное выступление новых Core i5 и Core i3 не толкают на подобные подвиги Pentium G6950. Это и не удивительно, данный процессор лишён одного из самых сильных козырей Clarkdale - поддержки технологии Hyper-Threading. В результате, его показатели находятся на уровне недорогих двухъядерников Core 2 Duo. Иными словами, если в выводах опираться на результаты SYSmark 2007, то Pentium G6950 оказывается вполне полноценной заменой старым Pentium E-серии, однако никакого революционного прироста быстродействия он, в отличие от других Clarkdale, обеспечить не может.
Игровая производительность
Картина, наблюдаемая в играх, несколько отличается от того, что мы видели в SYSmark 2007, так как поколения игровых приложений сменяются существенно быстрее, чем версии общеупотребительных программных пакетов. В результате, поддержка новых технологий приходит в игры быстрее, и большинство современных 3D игр уже вполне способно эффективно использовать ресурсы, предоставляемые многоядерными процессорами. Именно поэтому в играх четырёхъядерные процессоры Lynnfield опережают Clarkdale, которые, к тому же, имеют уменьшенный L3 кэш и сравнительно медлительный контроллер памяти. Однако это совершенно не мешает двухъядерным новинкам не только не уступать решениям для платформ LGA775 и Socket AM3, но и достаточно часто опережать их.
В целом же, двухъядерные Core i5 и Core i3 представляются хорошим вариантом для использования в основе игровой платформы среднего уровня. Процессоры серии Core i5-600 позволяют без особого труда создавать конфигурации, демонстрирующие производительность на уровне систем с четырёхъядерными процессорами Core 2 Quad и Phenom II X4, которые по уровню своего быстродействия будут уступать разве только куда более дорогим системам со старшими процессорами Core i7.
Серия Core i3 также способна блеснуть в своей ценовой категории: этот CPU в наших тестах показал производительность на уровне старших представителей модельного ряда Core 2 Duo, что делает его полноценной альтернативой младшим Phenom II X4 и Core 2 Quad.
Несколько расстраивает только, пожалуй, результаты Pentium G6950. Зачастую он выступает даже хуже, чем LGA775-процессор Pentium E6500. Кажется, с урезанием возможностей этого дешёвого процессора инженеры Intel несколько переборщили.
Обработка звука
В этом разделе представлено два теста: конвертация набора звуковых файлов в формат mp3 в iTunes 9 и финальное микширование музыкальной композиции в популярном программном синтезаторе Acoustica Mixcraft.
Новая, уже девятая по счёту версия iTunes продолжает быть оптимизированной лишь под двухъядерные процессоры. Именно это и является залогом их успешного выступления в данном тесте: новинки Core i5-661 и Core i3-540 показывают чуть ли не лучшую производительность среди всех участников тестирования.
Что же касается результатов в Acoustica Mixcraft, то тут процессорам Clarkdale неожиданный отпор дают продукты AMD, которые в соответствующих ценовых категориях могут предложить лучшую скорость обработки. Однако если сопоставлять между собой LGA1156 и LGA775 процессоры, то расклад остаётся привычным: Core i5 можно рассматривать как полноценную замену Core 2 Quad, а Core i3 может предложить производительность лучше, чем Core 2 Duo.
Работа с видео
Для тестирования скорости работы процессоров при работе с видеоконтентом мы использовали три теста: перекодирование HD MPEG-2 видеоролика в формат H.264 с помощью кодека x264, преобразование HD MPEG-2 видеоролика для просмотра на Apple iPhone с использованием программы Cyberlink MediaShow 5 и экспорт смонтированного клипа в формат H.264 Blu-ray в видеоредакторе Adobe Premiere Pro CS4.
Три разных программы для создания и обработки видеоконтента схожи в одном: все они хорошо оптимизированы под многопоточность. Поэтому, чем больше ядер, и по возможности настоящих (а не виртуальных, порождаемых технологией Hyper-Threading), - тем лучше. Поэтому, в этой группе тестов Core i5 и Core i3 семейства Clarkdale проигрывают «настоящим» четырёхъядерникам Phenom II X4 и Core 2 Quad. Однако именно благодаря технологии Hyper-Threading эти процессоры однозначно опережают не только двухъядерные Core 2 Duo и Phenom II X2, но и даже трёхъядерный Athlon II X3. Лишённый же поддержки технологии Hyper-Threading процессор Pentium G6950, хоть и относится к семейству Clarkdale, выступает в этой группе тестов весьма бледно.
Финальный рендеринг
Рендеринг, также как и обработка видео, относится к хорошо распараллеливаемым задачам. Поэтому, в целом, закономерности наблюдаются ровно те же. Двухъядерные процессоры Clarkdale, поддерживающие технологию Hyper-Threading, опережают LGA775 процессоры с двумя ядрами, но отстают от LGA775 четырёхъядерников. Иными словами, вполне можно говорить о том, что процессоры Core i5 и Core i3 поднимают производительность платформ с двухъядерными процессорами на новый уровень. И этот уровень настолько высок, что участвовавший в тестах Core i5-661 оказался способен выступать на равных с младшими четырёхъядерными процессорами конкурента, компании AMD. Однако положительная оценка семейства Clarkdale не распространяется на Pentium G6950. Этот CPU лишь слегка быстрее младших двухъядерных LGA775 представителей, а потому на фоне своих собратьев он выглядит как гадкий утёнок.
Другие приложения
Отставание Clarkdale от Lynnfield кажется весьма удручающим. Вот он - результат переноса контроллера памяти в отдельный полупроводниковый кристалл. Поэтому, видя, что Core i5-661 уступил Core 2 Duo 2 8500, удивляться не следует. При архивации новые Core i5 и Core i3 работают примерно с той же скоростью, что и двухъядерные процессоры для платформы LGA775. Соответственно, Pentium G6950 оказывается вообще самым медленным представителем в тесте на скорость архивации.
Для проверки скорости обработки изображений в Photoshop в этот раз мы отказались от традиционного PSBench, а подготовили новый тест, представляющий собой усовершенствованный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой. При такой нагрузке процессор Core i5-661 оказывается способен соперничать с LGA775 и Socket AM3 четырёхъядерниками; Core i3-540 выступает на уровне лучших двухъядерных CPU; а Pentium G6950 бесславно проигрывает процессорам Intel прошлого поколения с двумя ядрами.
В математическом пакете Mathematica 7 поддержка многопоточности (в рамках одного kernel) реализована не лучшим образом. Поэтому, стандартный тест ранжирует процессоры весьма нестандартно. Тем не менее, разные Clarkdale выступают вполне подобающе, поднимая планку производительности в каждой из ценовых категорий.
В проекте распределённых вычислений Folding@Home новый процессор Core i5-661 по уровню производительности «не дотягивает» до четырёхъядерных CPU. Однако он, как и Core i3-540, однозначно опережает все другие двухъядерные процессоры, что является ещё одним ярким примером полезности технологии Hyper-Threading.
Энергопотребление
Одной из наиболее интригующих характеристик процессоров Clarkdale является их тепловыделение. Ведь при их производстве частично применяется новый 32-нм технологический процесс, внедрение которого, по идее, должно отразиться на реальном энергопотреблении. С другой стороны, указанное производителем для новых процессоров расчётное тепловыделение составляет 73 Вт. И хотя это на 22 Вт ниже расчётного тепловыделения процессоров Lynnfiled, эта величина превосходит расчётное тепловыделение процессоров Core 2 Duo - 65 Вт. Поэтому совершенно непонятно, как обстоит дело в реальности: могут ли процессоры Clarkdale позволить построить экономичную систему, или ж, двухъядерные процессоры с микроархитектурой Core предлагают лучшее соотношение производительности на ватт.
В свете сказанного, мы провели тестирование реальных энергетических характеристик участвовавших в тестах систем. Приводимые далее цифры представляют собой полное энергопотребление тестовых платформ в сборе (без монитора) «от розетки». Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.3. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, Cool"n"Quiet 3.0 и Enhanced Intel SpeedStep.
В состоянии покоя показатели потребления платформы LGA1156, оснащённой процессорами Clarkdale, выглядят очень неплохо. В таком состоянии она оказывается даже более экономичной, нежели платформа с LGA775 процессорами. Кстати, заметьте, общее потребление полноценных производительных платформ в состоянии покоя составляет лишь немногим более 50 Вт. Это - заслуга не только современных процессоров, оснащённых эффективными технологиями энергосбережения, но и используемой нами видеокарты Radeon HD 5870, которая в 2D-режимах в несколько раз экономичнее своих предшественников.
Под нагрузкой ситуация оказывается ровно такой, как и можно было ожидать, исходя из официальных значений TDP. Системы с процессорами Core i5 и Core i3 потребляют немного больше, чем конфигурации, в основе которых лежат двухъядерные LGA775 процессоры. Однако с точки зрения энергопотребления они не превосходят системы с четырёхъядерными процессорами. Несколько выбивается из общей картины Pentium G6950, который неожиданно оказался даже более экономичным, чем Pentium E6500 для LGA775 систем. В целом же, можно сказать, что потребление новых процессоров неплохо соотносится с их производительностью. Да, они стали более прожорливы, нежели двухъядерники прошлого поколения, но при этом значительно выросла и их производительность.
Для получения более полной и разносторонней картины было проведено и отдельное исследование энергопотребления протестированных процессоров и материнских плат под нагрузкой, в отрыве от остальных компонентов компьютера. Точнее говоря, измерению подверглось потребление по 12-вольтовой линии питания, подключаемой непосредственно к преобразователю напряжения процессора на материнской плате, и по линиям питания материнской платы.
То, насколько низкие показатели энергопотребления демонстрируют процессоры Clarkdale, вызывает сильное изумление. Однако, наблюдаемая картина легко объяснима. Дело в том, что в Clarkdale питается от выделенного 8-контактного 12-вольтового разъёма на материнской плате лишь собственно 32-нм процессорный кристалл. Второй же, 45-нм полупроводниковый кристалл берёт питание через материнскую плату. Именно поэтому дополнительно мы приводим цифры потребления материнских плат через 24-контактный разъём ATX.
Вот теперь всё встаёт на свои места. Столь низкие числа потребления через 8-контактный разъём питания в LGA1156 системе с лихвой компенсируются высоким потреблением материнской платы.
Использование при производстве процессорного кристалла процессоров Clarkdale нового 32-нм технологического процесса делает их весьма интересным объектом для изучения с точки зрения разгона. Хочется надеяться, что новое ядро сможет порадовать оверклокеров расширенным частотным потенциалом, а его 45-нм дополнение в виде GPU и северного моста не станет помехой при его раскрытии.
В экспериментах по разгону приняли участие все три имеющиеся в нашей лаборатории процессора Clarkdale: Core i5-661, Core i3-540 и Pentium G6950. Тесты проводились в платформе, основанной на материнской плате ASUS P7P55D Premium. Для охлаждения во всех случаях был использован кулер Thermalright MUX-120 (с традиционно кривым основанием) с вентилятором Enermax Magma UCMA12 (1500 об/мин). Проверка стабильности системы под нагрузкой выполнялась утилитой LinX 0.6.3.
Разгон процессоров в LGA1156 исполнении можно производить лишь единственным образом - увеличением частоты тактового генератора BCLK. Это относится равным образом и к Clarkdale, разгон которого проходит точно также как и разгон процессоров Lynnfield. При этом наличие в процессоре графического ядра никоим образом разгон не осложняет, поскольку тактуется оно независимо. А вот частота работы памяти при росте BCLK пропорционально увеличивается, поэтому при разгоне нужно следить и за ней, и при необходимости корректировать соответствующий множитель.
Во время оверклокерских экспериментов мы не ставили перед собой цели выжимания из процессоров максимально возможных частот. Поэтому, напряжение питания процессорного ядра увеличивалось не более чем на 0,15 В относительно номинала. Технология Turbo Boost при повышении частоты BCLK отключалась.
В результате, процессор Core i5-661 со штатной частотой 3,33 ГГц и номинальным напряжением 1,16875 В удалось разогнать до 4,4 ГГц.
При повышении напряжения питания до 1,328 В процессор прошёл тестирование на стабильность, при этом его максимальная температура во время теста не превысила 72 градусов по данным встроенного в вычислительные ядра датчиков.
Второй протестированный Clarkdale, Core i3-540, согласно спецификации, имеет частоту 3,06 ГГц. Номинальное напряжение нашего экземпляра этого CPU составляло 1,18125 В.
Его разгон дал несколько худшие результаты. Максимальная частота, при которой этот процессор сохранял способность к стабильной работе, составила 4,25 ГГц. Использовавшееся напряжение питания при таком разгоне равнялось 1,344 В. Температурный режим в процессе тестирования на стабильность вновь оказался благоприятным, процессор не нагревался выше 72 градусов.
Процессор Pentium G6950 представляет собой наиболее проблемный вариант для разгона. Его штатная частота составляет 2,8 ГГц, значит, установка частот свыше 4,0 ГГц потребует весьма значительного прироста частоты BCLK, с чем могут справиться далеко не все материнские платы. Впрочем, в нашем случае это вовсе не помешало получить при разгоне хороший результат.
При увеличении напряжения питания тестового Pentium G6950 до 1.328 В нам удалось добиться его стабильной работы на частоте 4,4 ГГц. Частота BCLK в этом случае достигла 210 МГц, но при дополнительном повышении напряжения встроенного в процессор северного моста с 1,1 В до 1,3 В никаких проблем не возникло. Следует отметить, что отсутствие в Pentium G6950 поддержки технологии Hyper-Threading весьма благотворно сказывается на его температурном режиме: при разгоне он не нагревался свыше 66 градусов по показаниям внутреннего датчика.
Как и ожидалось, 32-нм технология, применяемая при производстве Clarkdale, позволяет разгонять эти процессоры сильнее, чем Lynnfield. Впрочем, 45-нм двухъядерные процессоры Wolfdale, имеющие микроархитектуру Core, разгоняются порой и до более высоких частот при использовании аналогичного охлаждения. Однако оверклокерам, стремящимся к получению более высокого быстродействия, мы рекомендуем остановить свой выбор именно на Clarkdale, так как эти процессоры, обладающие микроархитектурой Nehalem/Westmere, могут похвастать более высокой удельной производительностью и в итоге окажутся более быстрым вариантом.
Большинство обзоров Clarkdale, которые вы сможете найти сегодня в сети, наверняка будут пестрить самыми лестными эпитетами и эмоционально убеждать читателей, что это - отличный процессор. И с этим, конечно, не поспоришь, однако у нас про эту новинку припасено своё «особое мнение». На наш взгляд, Clarkdale - крайне разочаровывающий процессор по той причине, что он представляет собой вовсе не то, что бы нам хотелось увидеть в роли двухъядерника с микроархитектурой Nehalem/Westmere. Чтобы действительно стать превосходным продуктом, унаследовавшим все сильные стороны микроархитектуры Nehalem, Сlarkdale должен был бы основываться на монолитном полупроводниковом кристалле, производимом по 32-нм технологии. Однако интеловским инженерам пришлось пойти на компромисс с себестоимостью производства, в результате чего Clarkdale поделился на два полупроводниковых кристалла, один из которых и вовсе выпускается по старой производственной технологии. И это привело не только к тому, что процессоры Clarkdale демонстрируют большее тепловыделение, чем двухъядерные CPU семейства Core 2 Duo. Гораздо хуже, что часть важных функциональных блоков, в первую очередь контроллер DDR3 SDRAM, «оторвалась» от процессора, что привело к серьёзному падению скорости операций с памятью.
Впрочем, воплощения наших желаний «в железе» придётся ждать ещё как минимум полтора-два года, до тех пор, пока Intel не выпустит двухъядерные CPU поколения Sandy Bridge. Поэтому давайте обратимся к анализу того «ущёрбного» процессора Clarkdale, который мы получили сегодня. А он, вопреки всем своим недостаткам, с потребительской точки зрения оказался более чем достойным продуктом. Тормознутый контроллер памяти не стал причиной низкой производительности. Вместительный 4-мегабайтный L3 кэш третьего уровня отчасти сглаживает этот недостаток, да и остальные преимущества микроархитектуры Nehalem никуда не делись.
В результате, процессоры Core i5-600 и Core i3-500 демонстрируют достаточно высокий уровень быстродействия, уверенно превосходя двухъядерные процессоры прошлого поколения. А Core i5-600 оказывается даже вполне способен конкурировать со старшими четырёхъядерными CPU для платформы LGA775. Очевидно, технология Hyper-Threading оказалась очень выгодным приобретением для двухъядерных Clarkdale. В свете того, что оптимизацию под многоядерность получает всё большее и большее число приложений, именно эта технология позволяет новым процессорам достичь уровня производительности, ранее доступного только для CPU с четырьмя вычислительными ядрами. И, кстати, из-за отсутствия поддержки Hyper-Threading третья из сегодняшних новинок, Pentium G-серии, выступила очень бледно, её скорость оказалась очень близка к быстродействию процессоров Pentium в LGA775-исполнении.
Наряду с достаточно высоким для средней ценовой категории уровнем производительности, новые процессоры Core i5-600 и Core i3-500 получили вполне приемлемое тепловыделение и энергопотребление. Они почти также экономичны, как LGA775 двухъядерники, однако, глядя на полученный прирост в скорости работы, присущее им увеличение тепловых и энергетических характеристик на десяток ватт можно легко простить.
Новый технологический процесс, используемый при производстве одного из двух входящих в состав Clarkdale полупроводниковых кристаллов, стал весьма желанной новостью для оверклокеров. Частоты, до которых стал возможен разгон новых процессоров, отодвинулись далеко за 4-гигагерцовый рубеж, что наверняка сделает Core i5 и Core i3 одним из любимых энтузиастами процессоров.
Подытоживая всё вышесказанное, остаётся только констатировать, что благодаря выходу новых процессоров для платформы LGA1156, сама эта платформа значительно расширила свою сферу применения. Она, если угодно, стала универсальной и общеупотребительной, так как для LGA1156 теперь есть процессоры практически на любой вкус - начиная от дешёвых, и заканчивая дорогими. Причём во всех этих ценовых категориях системы с LGA1156 процессорами предоставляют явно наилучшее на данный момент сочетание потребительских характеристик. Исключение здесь существует лишь одно. LGA1156 материнские платы, к сожалению, имеют ограничение по формированию мульти-GPU решений. Пара видеокарт в режимах SLI или CrossfireX может быть объединена лишь по схеме PCI-Express 8x + 8x, а конфигурацию с тремя или четырьмя видеокартами на базе LGA1156 процессора собрать нельзя вообще. Именно из-за этого не теряет своей актуальности и платформа LGA1366, ориентированная на самых заядлых игроков и подобных им энтузиастов, желающих получить запредельную производительность любой ценой.
Phenom II версии 2: AMD представляет степпинг ядра C3
Обзор процессора Athlon II X3 435
Компания Intel продолжает поэтапный переход с норм производства 32 нм на 22 нм, постепенно обновляя ассортимент поставляемых процессоров. Иногда даже мы не успеваем угнаться за этим процессом:) В частности, на момент, когда писалась , посвященная платформе LGA1155, в нее вошли все процессоры, однако к моменту ее публикации информация успела несколько устареть: как и было запланировано, в начале июня производитель выпустил несколько новых Core i5. Впрочем, среди двух «обычных» настольных моделей ничего слишком интересного не нашлось. Core i5-3570 - это тот же Core i5-3570K, но с GMA HD 2500 и лишь «частично» разблокированными множителями. Соответственно, в штатном режиме и с дискретной видеокартой эти процессоры полностью идентичны - в отличие от пары Core i7-3770/3770K, где 100 МГц разницы в стартовой частоте некоторую разницу в производительности обеспечивали (пусть и микроскопическую). Соответственно, этот процессор тестировать смысла нет. А вот Core i5-3470, заменяющий 3450, чуть более интересен, хотя и его тестирование ничего принципиально нового принести не может: тактовые частоты ровно посередине между 3450 и 3550 со всеми вытекающими. Но хотя бы формально процессор новый.
Впрочем, если бы новинки ограничивались только Core i5, за статью вообще не было бы смысла браться. А вот еще один процессор, который удалось добыть - новинка принципиальная (и, кстати, на момент написания этих строк в базе прописку не получившая). Ведь ни для кого не секрет, что до сих пор львиную долю отгружаемой продукции Intel составляют двухъядерные модели. Несмотря на то, что четырехъядерные процессоры «прописались» в ассортименте компании еще шесть лет назад и их доля постоянно растет, многие покупатели все еще считают их избыточными и чересчур дорогими. Фактор субъективный, конечно, но такой подход имеет право на существование. Действительно - для выполнения «тяжелых» вычислительных задач нужны процессоры помощнее, и тут даже цена шестиядерных Core i7 не выглядит слишком уж большой. Однако перед большинством пользователей необходимость решать такие задачи не стоит. А массовое программное обеспечение до сих пор остается нередко двухпоточным (в лучшем случае - четырехпоточным), поэтому стимул сэкономить есть. Все-таки двухъядерные Core i3 стоят до 138 долларов, а четырехъядерные Core i5 - от 184 долларов (и там, и там - отпускные цены, так что после умножения на «коэффициент жадности» розничных сетей разница будет даже более весомой), причем в ряде задач первые будут работать даже быстрее вторых. Да и энергопотребление у них ниже, что нередко актуально - с нынешней-то модой на компактные компьютеры.
Таким образом, Core i3 на Ivy Bridge изначально вызывают большой интерес - несмотря даже на некоторую искусственную ограниченность: в отличие от старших моделей, их встроенный контроллер PCIe ограничен спецификациями 2.0. Да и на корпоративный рынок этим моделям вход по-прежнему закрыт - TXT и vPro они не поддерживают. Зато появилась поддержка набора команд AES-NI, что можно считать шагом вперед. Плюс поддержка DDR3-1600, плюс уменьшение теплопакета до 55 Вт, плюс обновленная архитектура - преимуществ перед предшественниками той же цены достаточно. А что с производительностью - мы сейчас и проверим.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Core i3-2130 | Core i3-3240 | Core i5-3450 | Core i5-3470 |
| Название ядра | Sandy Bridge DC | Ivy Bridge DC | Ivy Bridge QC | Ivy Bridge QC |
| Технология пр-ва | 32 нм | 22 нм | 22 нм | 22 нм |
| Частота ядра std/max, ГГц | 3,4 | 3,4 | 3,1/3,5 | 3,2/3,6 |
| 2/4 | 2/4 | 4/4 | 4/4 | |
| GPU | HDG 2000 | HDG 2500 | HDG 2500 | HDG 2500 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR3-1600 |
| Кэш L1, I/D, КБ (на ядро) | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ (на ядро) | 256 | 256 | 256 | 256 |
| Кэш L3, МиБ | 3 | 3 | 6 | 6 |
| Сокет | LGA1155 | LGA1155 | LGA1155 | LGA1155 |
| TDP | 65 Вт | 55 Вт | 77 Вт | 77 Вт |
| Цена | $142 () | $145 () | Н/Д() | $229 () |
Итак, наши главные герои - Core i3-3240 и i3-2130. Что удобно, работают они на одинаковой частоте, так что сравнивать просто. Также в качестве ориентира мы взяли Core i5-3450 - оценим как его преимущества перед новым i3, так и отставание от Core i5-3470. Больше нам для этого тестирования продуктов Intel не требуется.
| Процессор | Athlon II X4 651 | FX-4170 | FX-6200 |
| Название ядра | Llano | Zambezi | Zambezi |
| Технология пр-ва | 32 нм | 32 нм | 32 нм |
| Частота ядра std/max, ГГц | 3,0 | 4,2/4,3 | 3,8/4,1 |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/4 | 4/4 | 6/6 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 4×64/4×64 | 2×64/4×16 | 3×64/6×16 |
| Кэш L2, КБ | 4×1024 | 2×2048 | 3×2048 |
| Кэш L3, МиБ | - | 8 | 8 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1866 | 2×DDR3-1866 | 2×DDR3-1866 |
| Сокет | FM1 | AM3+ | AM3+ |
| TDP | 100 Вт | 125 Вт | 125 Вт |
| Цена | Н/Д() | Н/Д(0) | Н/Д(0) |
Ну, а из ассортимента AMD мы решили волюнтаристски задействовать Athlon II X4 651 (очень дешевый и быстрый процессор для уже уходящей в прошлое платформы FM1) и парочку «стероидных бульдозеров»: FX-4170 и FX-6200. Понятно, что последние дешевле любых Core i5, но нашими главными героями сегодня являются все же Core i3. А 651, в свою очередь, намного дешевле всех, однако ему нередко удавалось обгонять более дорогой Core i3-2120 - к вящей радости поклонников AMD. Посмотрим, насколько хорошо (или наоборот) он будет смотреться на фоне более быстрых моделей Intel, а то вдруг выяснится такое, что многим и 100 долларов на процессор покажутся лишними затратами.
| Системная плата | Оперативная память | |
| LGA1155 | Biostar TH67XE (H67) | Corsair Vengeance CMZ8GX3M2A1600C9B (2×1333; 9-9-9-24) |
| AM3+ | ASUS Crosshair V Formula (990FX) | G.Skill F3-14900CL9D-8GBXL (2×1866; 9-10-9-28) |
| FM1 | Gigabyte A75M-UD2H (A75) | G.Skill F3-14900CL9D-8GBXL (2×1866/1600; 9-10-9-28) |
Как мы уже не раз предупреждали, в основной линейке тестирований способность Ivy Bridge работать с DDR3-1600 нами пока не используется. Впрочем, повышение частоты памяти почти ничего не дает и топовому Core i7-3770K (при использовании дискретной видеокарты, разумеется), так что сложно было бы ожидать рекордных урожаев применительно к Core i3.
Тестирование
Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы сайт образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта (NVIDIA GeForce GTX 570 1280 МБ в исполнении Palit) являются стандартными для всех тестирований «основной линейки» и могут меняться только в рамках специальных исследований. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.
Интерактивная работа в трёхмерных пакетах
В этой профессиональной, но малопоточной группе высокочастотные двухъядерные Core i3 всегда смотрелись хорошо, так что ситуация не изменилась. Прирост нового поколения в равных условиях составляет порядка 5%, что несколько лучше, чем мы склонны были ожидать на основании недавнего теоретического тестирования , однако воображения не поражает. С другой стороны, этого уже достаточно, чтобы почти «дотянуться» до младших современных Core i5 (и обогнать 23х0/2400 предыдущего поколения), так что нет ничего удивительного в том, что в Intel решили и эту планочку чуть-чуть приподнять заменой 3450 на 3470.
Финальный рендеринг трёхмерных сцен
А вот в рендеринге прирост гораздо более скромный. Есть вообще сильное ощущение, что Core i3 развернуться в полную силу начал мешать скромный объем кэш-памяти - во всяком случае, эти тесты к нему очень неравнодушны. Соответственно, интенсивные улучшения уже мало к чему приводят из-за экстенсивных ограничений, отбросить которые при необходимости, тем не менее, несложно: в двухъядерниках под LGA1156 было 4 МиБ, да и уменьшение до 3 МиБ в Sandy Bridge (унаследованное и в Ivy Bridge) было чисто волюнтаристским решением. Дело в том, что физически урезанный по графике и кэш-памяти кристалл всегда шел только в Pentium и Celeron. А вот Core i3 и выше (вплоть до мобильных Core i7) делались на базе «полного» SBDC - с отключением части блоков при необходимости. IBDC это тоже касается, но в еще большей степени: упрощенный кристалл для бюджетной продукции если и выращивается уже на заводах, то все равно лишь только готовится к поставкам в торговые сети.
Впрочем, несложно заметить, что серьезной необходимости улучшать жизнь Core i3 у производителя нет. Все-таки сложно представить себе человека, для рендеринга покупающего компьютер на базе двухъядерного процессора, да и среди «одноклассников» 2130 и 3240 вовсе не выглядят какими-то бедными родственниками (FX-6200, сравнимый с ними по цене, впрочем, быстрее, но не настолько, чтобы устраивать из этого трагедию). А доплатив всего полсотни долларов, мы уже переходим на куда более высокий уровень - Core i5 в полтора раза быстрее. Фактически, с ними тут даже старшим многомодульным FX тягаться сложно - по крайней мере, до освоения программистами FMA4, что, впрочем, рискует произойти позднее, чем полное внедрение AVX. В общем, можно не напрягаться и заниматься любимым делом, раз в полгода накидывая по 100 МГц частоты, что и сделано в 3470.
Упаковка и распаковка
Практически без изменений, что, в общем-то, тоже предсказуемо - небольшая емкость кэш-памяти в еще большей степени, чем в предыдущем случае, не позволяет улучшениям архитектуры развернуться даже настолько, насколько это было возможно в старших моделях . Новые i3, соответственно, по-прежнему отстают от AMD FX (там кэша больше, да и потоков вычисления, что любит 7-Zip, как минимум не меньше), но заметно обходят любые многоядерные Athlon II. А Core i5 могут поспорить и со сравнимыми по стоимости FX, более дешевые с легкостью обгоняя.
Кодирование аудио
Core i3-3240 лишь немного не дотянул до FX-4170, поддерживающего те же четыре потока и имеющего более высокую тактовую частоту. В общем, если подход AMD к многопоточности и перспективнее, то этой перспективности еще надо дождаться. Пока же, как видим, «настоящие» четыре ядра - это по-прежнему очень хорошо. А если еще и архитектура современная, то и трехмодульным процессорам AMD приходится несладко. Даже высокочастотным. Вот четырехмодульный FX-8120 быстрее, чем младшие Core i5, но не более того.
Компиляция
Этот тип нагрузки (многопоточность плюс потребность в быстром доступе к памяти) является, пожалуй, звездным часом AMD FX. Разумеется, в тех случаях, когда можно обеспечить преимущество по количеству потоков, что выполняется в FX-6200, который выходит на уровень четырехъядерных Ivy Bridge. В общем, для программистов продукция AMD по-прежнему весьма актуальна, несмотря на некоторую ее девальвацию - полторы платформы назад шестиядерные Phenom II X6 и с Core i7 потягаться могли, чего сейчас повторить не выходит. Однако еще не вечер - обновленную архитектуру Bulldozer мы пока не «пощупали».
Ну а если преимущества в количестве потоков нет, то всё несколько хуже: уровень двухмодульных FX аналогичен двухъядерным Core i3 или бюджетным четырехъядерным Athlon II X4. Впрочем, формальным лидером и в этих условиях остается именно продукция AMD, к тому же еще и крайне привлекательная по цене:)
Математические и инженерные расчёты
Но в малопоточных группах по вполне понятным причинам о привлекательности речь не идет. Разрыв и раньше был велик, а ныне еще больше увеличился. Зато это будет отрадной новостью для тех, кто планировал купить процессор Intel, но не готов платить за Core i5: тут уже расстояние сократилось.
Растровая графика
В общем-то, сказанное выше верно и для этой группы приложений, хотя тут уже что старые, что обновленные Core i3 - аккурат посередине между высокочастотными FX и Core i5. Однако поскольку они еще и самые дешевые из трех перечисленных семейств, да к тому же весьма экономичные (что может быть актуально в компактном компьютере), такое положение дел является, скорее, успехом линейки, нежели наоборот.
Векторная графика
И еще один случай, когда Core i3 близки к понятию «идеальный процессор». Несмотря на то, что эти программы, вообще говоря, к бытовому назначению относятся еще меньше, чем бо́льшая часть пакетов обработки растровой графики, все же в них Core i5 не настолько быстрее, насколько дороже. А конкуренции со стороны продукции AMD, увы, на данный момент вообще не наблюдается.
Кодирование видео
Очень хороший прирост в этой группе тестов наблюдается по давно озвученной причине: программы обработки видео обновляются очень часто и наиболее активно учитывают все улучшения новых архитектур. Хотя принципиального прорыва и не произошло (Core i5 убедительно ушли в отрыв, да и чтоб угнаться за FX-6200, нужно добавить еще столько же производительности), но некоторая победа по очкам есть: Core i3-2130 немного отставал от FX-4170, а вот i3-3240 его уже немного опережает. Кстати, и «шестиядерного» FX-6100 это тоже касается лишь в чуть меньшей степени. Конечно, эти процессоры несколько дешевле, но к их цене придется добавить еще и хоть какую-то видеокарту (интегрированная графика чипсетов под АМ3 так и застряла в 2008 году), что ухудшит и без того безрадостную картину сравнения энергопотребления соответствующих платформ.
Офисное ПО
Ну а в том, что Core i3 сохранят свое звание «лучших друзей офисного работника», никто и не сомневался. Хотя в целом для такой работы подойдут и Celeron с Pentium (да и вообще - практически любые современные процессоры), производительность лишней не бывает. Кроме того, использование преференций Small Business Advantage (вообще говоря, интересной небольшим фирмам, в отличие от vPro, например) на компьютерах, оснащенных процессорами более низкого уровня, невозможно. А вот i3 - пожалуйста.
Java
Небольшой прирост производительности позволяет обогнать FX-4170, от которого Core i3-2130 отставал. Но не более того: естественно, для наилучших результатов в многопоточных тестах следует использовать многоядерные процессоры. Впрочем, и в таких условиях, как видим, двухъядерные модели с поддержкой Hyper-Threading «пасутся» в области, которую некогда «держали» младшие четырехъядерные процессоры.
Игры
А в этой группе всё еще скучнее, чем среди офисных программ:) Разумеется, до тех пор, пока мы не попытаемся опуститься в сегмент «ниже 100 долларов», хотя и в нем есть такие удачные модели, как Athlon II X4 под FM1. В общем, если времена, когда процессор являлся определяющим элементом игрового компьютера, когда-то и были, то они давно прошли. Уже давно главной для 3D-игр является видеокарта, ну а центральный процессор вполне можно подбирать «танцуя» от ее цены. Причем с учетом того, что приличные модели видеоускорителей стоят от 200 долларов и выше, привычно уполовинив эту сумму, «попасть» во что-либо малоподходящее крайне сложно.
Многозадачное окружение
И вновь мы обращаемся к одному из «экспериментальных» тестов методики, поскольку его результаты крайне интересны после того, как мы увидели резкий прирост эффективности технологии Hyper-Threading в четырехъядерных моделях именно при такой нагрузке.
Шок и трепет. Мы попытались вспомнить, когда последний раз наблюдался подобный же крах надежд, и вспомнили - Celeron G460 . Только там все было еще хуже - от самого факта появления Hyper-Threading прирост отсутствовал. А здесь улучшения данной технологии хоть чего-то, но обеспечили. Но совсем мало. И причина в обоих случаях, как нам кажется, одинаковая - та же, которая заставляет Celeron E1000 в многопоточной нагрузке проигрывать одноядерным Celeron 400: кэш-памяти мало. Настолько мало, что какие-либо улучшения многопоточности или добавление потоков (а то даже и полноценных ядер) ничего не дает - они постоянно «промахиваются» при доступе к данных, поскольку их данные к моменту возникновения необходимости в них уже вытесняются в оперативную память данными других потоков.
Почему этой проблемы нет у продукции AMD? А там общей кэш-памяти либо нет вообще (так что и мешать некому), либо ее несколько мегабайт. В первых Phenom X4, кстати, L3 был равен всего 2 МиБ, так что их эта напасть должна касаться (что мы в ближайшее время проверим). Правда, вместо этой проблемы есть другая - «безкэшевые» Athlon II X4 «проваливаются» там, где потоков мало, но каждому нужно много кэш-памяти (архиваторы и компиляторы, например). В общем, чудес на свете не бывает: хвостик вытащили - клюв увяз.
Итого
Общий итог подсказывает оправданность того, что новый процессор носит именно номер 3240 - аналогичную (плюс-минус) производительность имел бы и гипотетический 2140, отличающийся от 2130 на 100 МГц тактовой частоты. Однако, разумеется, для Intel переход на новый техпроцесс намного более выгоден, чем поэтапный разгон Sandy Bridge - слишком уж различаются площади кристаллов, а следовательно, и количество процессоров, выращиваемых на одной пластине. Это было важно и для четырехъядерных моделей, но ни для кого не секрет, что на данный момент в отгружаемом ассортименте компании по-прежнему с большим отрывом по количеству лидируют двухъядерные процессоры, так что снижение их себестоимости - задача архиважная и архинужная. Площадь кристалла «полных» двухъядерных Ivy Bridge (которые используются для всех моделей Core i3 и выше) составляет 118 квадратных миллиметров против 149 мм² их предшественников. А Celeron и Pentium, которые сейчас используют кристаллы площадью 131 мм², со временем будут обходиться 94 мм². В общем, поэтапный переход от 32 нм к 22 нм - необходимость для Intel.
А нужно ли это покупателям? Они тоже не в накладе: кроме производительности собственно процессорной части есть еще и снизившееся энергопотребление, а также радикально улучшенное видеоядро. Максимум практической пользы из этого, конечно, извлекут пользователи компактных систем, однако и в игровом компьютере лишние ватты выделяемой мощности не нужны. Кроме того, и видеоядро может пригодиться даже при наличии дискретной видеокарты - хотя бы для транскодирования. В общем, ничего принципиально нового, но при прочих равных Core i3 образца 2012 года являются более интересной покупкой, чем их собратья прошлого года. Однако чудес от них ждать не стоит - для серьезной многопоточной вычислительной нагрузки лучше доплатить и приобрести Core i5, а то и i7: с таковой те справляются намного лучше, вполне оправдывая бо́льшую цену.
Что касается второго нашего «нового» героя, а именно Core i5-3470, то про него много распространяться не приходится: это тот же 3450, но чуть быстрее - что потребовалось, поскольку «подросли» более дешевые Core i3, а паритет сохранять надо. Однако поскольку Core i5 на новое ядро перешли еще несколько месяцев назад, ничего, кроме небольшого увеличения тактовой частоты, им в этом году уже не требуется.
Для платформы Intel LGA1155. Соответствующие продукты уже появляются в наших магазинах, но говорить о полном вытеснении с рынка Sandy Bridge еще рано. Доступность новых моделей оставляет желать лучшего, да и стоимость их повыше. Поэтому интерес к старым Core i5 еще присутствует. Процессоры этой линейки на страницах нашего сайта были слабо освещены и данный материал немного компенсирует этот пробел. Мы рассмотрим самый дешевый и простой процессор из семейства Core i5, проведем масштабное тестирование и сравнение с более дешевыми Core i3, дорогим Core i7 и несколькими процессорами AMD. Сразу оговоримся, последние AMD FX в данное сравнение не попали, но без шестиядерного Phenom II не обошлось. И судя по бурным дебатам, не прекращающимся в нашем форуме до сих пор, сравнение Core i5 и Phenom II X6 будет еще многим интересно. Надеемся, данное тестирование расставить в этом споре все точки над «i». Сравнение с более дешевыми процессорами Intel наглядно покажет, а что же мы выигрываем от реальных дополнительных ядер. А большое количество тестов позволит сделать общие выводы о процессорозависимости современных игр и позволит многим определиться, какой же реально процессор им нужен.
Семейство Core i5 Sandy Bridge сейчас сильно разрослось. В одной серии 2300 ныне насчитывается пять процессоров, характеристики которых приведены ниже.
| Core i5-2390T | Core i5-2380P | Core i5-2320 | Core i5-2310 | Core i5-2300 | |
| Ядро | Sandy Bridge | Sandy Bridge | Sandy Bridge | Sandy Bridge | Sandy Bridge |
| Кол-во транзисторов, млн | 504 | 1160 | 1160 | 1160 | 1160 |
| Площадь кристалла, кв. мм | 131 | 216 | 216 | 216 | 216 |
| Количество ядер (потоков) | 2 (4) | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Техпроцесс, нм | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Частота, МГц | 2700 | 3100 | 3000 | 2900 | 2800 |
| Максимальная частота в режиме Turbo Boost, МГц | 3500 | 3400 | 3300 | 3200 | 3100 |
| Множитель | 27 | 31 | 30 | 29 | 28 |
| Kэш L1, КБ | 2 x (32+32) | 4 x (32+32) | 4 x (32+32) | 4 x (32+32) | 4 x (32+32) |
| Kэш L2, КБ | 2 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 |
| Kэш L3, КБ | 3072 | 6144 | 6144 | 6144 | 6144 |
| Поддерживаемая память | DDR3-1333 | DDR3-1333 | DDR3-1333 | DDR3-1333 | DDR3-1333 |
| Интегрированная графика | Intel HD Graphics 2000 | нет | Intel HD Graphics 2000 | Intel HD Graphics 2000 | Intel HD Graphics 2000 |
| Частота графического ядра | 650—1100 | нет | 850—1100 | 850—1100 | 850—1100 |
| TDP, Вт | 35 | 95 | 95 | 95 | 95 |
Core i5-2300 имеет низкую тактовую частоту в 2,8 ГГц, что даже ниже, чем у Core i3-2100 . Зато у старшего процессора полноценные четыре ядра. Имеется поддержка технологии Turbo Boost, благодаря чему частота отдельных ядер может повышаться в приложениях, которые задействуют менее четырех потоков. Максимально возможная частота для одного ядра достигает 3,1 ГГц. Объем кэш-памяти L3 равен 6 МБ, что в два раза выше чем у Core i3. Графика у Core i5-2300 такая же, как у младших процессоров Sandy Bridge — Intel HD Graphics 2000. Поддерживается память DDR3-1333, но это ограничение актуально лишь для системных плат на базе бюджетных чипсетов.
Среди доступных нам процессоров линейки Core i5 процессор с индексом 2300 самый простой и слабенький. Есть правда еще энергоэффективный Core i5-2390T, у которого базовая частота чуть ниже, но в режиме Turbo Boost выше. Однако это редкая птица, выпущенная исключительно для OEM-рынка. И это не совсем полноценный Core i5, скорее усовершенствованный Core i3. У него лишь два физических ядра с Hyper-Threading, плюс поддержка инструкций AES и технологий Intel Trusted Execution, Intel VT-d, Intel vPro, чего лишены двухъядерные процессоры линейки Core i3. Кстати, последних трех технологий нет и у остальных процессоров серии 2300 с полноценными четырьмя ядрами.
К нам в руки попал процессор в коробочной версии, так называемый BOX.
А вот и сам герой данного обзора:
С процессором поставляется небольшой кулер. По конструкции он идентичен тем, что предлагаются с более дешевыми CPU, но уже с медной сердцевиной. Термоинтерфейс нанесен тремя тонкими полосками.
В простое CPU работает на частоте 1,6 ГГц. В многопоточных приложениях с нагрузкой на все четыре ядра процессор может работать на 2,9 ГГц, если при этом не превышен предел TDP. Но реально превысить свой лимит процессор может разве что в программах стресс-тестирования. В реальных приложениях мы не видели ниже 2,9 ГГц даже при самой высокой нагрузке. Частота 3,1 ГГц достигается одним ядром только в однопоточных приложениях.
Тестирование в номинальном режиме проводилось на плате MSI H67MA-E45 при частоте памяти 1333 МГц и задержках 7-7-7-20. Эти настройки памяти соответствовали таковым у Core i3 и процессоров AMD.
Разгон множителем у Core i5 ограничен четырьмя пунктами, что дает +400 МГц к частоте. Опорную частоту можно поднять лишь на несколько мегагерц. Но все эти функции на платах с логикой Intel H67 Express не доступны. Поэтому для разгона мы воспользовались другой платой — MSI P67A-GD65. На ней смогли поднять частоту процессора до 3,39 ГГц (множитель 32 при опорной частоте 106 МГц). Turbo Boost продолжает работать, значит частота в многопоточных приложениях может достигать 3,5 ГГц, а в однопоточных 3,7 ГГц. Питающие напряжение не пришлось повышать. Мы немного подняли лимит TDP, хотя процессор отлично работал в разгоне и со стандартными настройками.
Память при разгоне функционировала на частоте в 1696 МГц при таймингах 8-8-8-24.
