Intel Braswell: тестирование нового поколения энергоэффективных процессоров на платформе ASRock

Материнские платы с интегрированными процессорами на борту трудно назвать объектами интереса энтузиастов. Такие платформы с невысокой производительностью и ограниченными возможностями расширения у многих традиционно вызывают лишь кривую ухмылку. Однако расчётливые пользователи давно распознали преимущества подобных решений, ведь они могут с успехом использоваться там, где высокое быстродействие ключевым фактором не является. Например, недорогие интегрированные платформы вполне могут подойти для простых офисных или домашних систем, причём их использование не только экономит бюджет и позволяет впоследствии сберегать электроэнергию, но и открывает широкие возможности по сборке очень компактных персональных компьютеров размера.

Действительно, для существенной части обычной пользовательской активности, например сёрфинга в интернете, просмотра видео или для работы с документами, быстродействующие процессоры совершенно не нужны. Конечно, многие могут припомнить первых представителей серии Atom, которые комфортный уровень быстродействия не могли обеспечить даже в относительно простых задачах. Но с тех пор прошло немало времени, за которое Intel коренным образом переделала микроархитектуру представителей этого семейства, дав им по четыре полноценных ядра и реализовав внеочередное исполнение кода. В результате сегодняшние платы со встроенными процессорами – совершенно не чета их предшественникам: они оставляют после себя существенно лучшие впечатления.

Вполне допустимо такие материнки стало ставить и в основу самосборных медиацентров. В свежих версиях маломощных процессоров есть аппаратные блоки, быстро и эффективно декодирующие все популярные форматы видео, поэтому просмотр контента в FullHD- и даже в 4K-разрешении при грамотном выборе дешёвой платформы проблем не вызывает.

Кроме того, за время своего эволюционного развития процессоры, предназначенные для интеграции на материнские платы, превратились в полноценные системы-на-чипе. Это означает не только дешевизну основанных на них материнок, но и то, что для получения готового к работе компьютера необходимо добавить минимум других комплектующих. В итоге собрать вполне полноценную систему можно, даже располагая бюджетом менее $200, что по нынешним кризисным временам может оказаться весьма ценно.

Учитывая всё сказанное, мы решили не игнорировать последние поколения интегрированных бюджетных плат и взяться за их тестирование. Тем более на рынке появилось немало новых интересных разновидностей таких платформ, одна из которых – интеловские системы на процессоре Braswell.

⇡#Intel Braswell – что за зверь

Помимо Broadwell и Skylake компания Intel выпустила в этом году и ещё один 14-нм процессор для персональных компьютеров. Однако сделано это было с такой конспирацией, что многие ничего и не заметили. Тем не менее ещё в начале апреля на рынке стали появляться новые чипы, известные ранее под кодовым именем Braswell.

Intel Braswell

Отсутствие шумных анонсов в их честь было связано в первую очередь с тем, что они не относятся к носителям микроархитектуры Core, а являются последователями 22-нм процессоров Bay Trail-D/M, то есть по сути — переродившимися Atom. Такие процессоры очень дёшевы, но тем не менее Intel позиционирует их как полноценные CPU для настольных и мобильных систем (моноблоков, неттопов и недорогих ноутбуков), и формально они входят в энергоэффективные линейки Pentium и Celeron наряду с процессорами с микроархитектурой Core. Сейчас название Atom компания Intel присваивает лишь чипам для портативных устройств, но сути это не меняет: новый Braswell, как и его предшественники Bay Trail-D/M, – это близкий родственник систем-на-чипе, применяемых в планшетных компьютерах.

Точно так же как Broadwell представляет собой адаптацию дизайна Haswell под 14-нм производственную технологию, Braswell в понимании Intel – это перевод старой архитектуры Bay Trail-D/M на новые технологические рельсы. Поэтому 14-нм процессорное ядро Airmont, выступающее сердцем Braswell, вряд ли может предложить какие-то принципиальные улучшения в производительности или в базовых возможностях по сравнению с прошлым ядром Silvermont. Зато благодаря новому техпроцессу на 64 процента сократилась площадь кристалла. И в результате от нового энергоэффективного процессорного дизайна вполне можно ожидать заметных улучшений в энергопотреблении и тепловыделении.

Собственно, именно поэтому на преимущества ядра Airmont лучше всего смотреть на примере портативных систем. Новые процессоры Cherry Trail, которые имеют аналогичный Braswell дизайн, но ориентированы на планшетные компьютеры, позволяют собирать более производительные устройства с заметно улучшившейся автономностью. В этом можно легко убедиться на примере таких устройств, как Microsoft Surface 3 или ASUS Transformer Book T100HA, где как раз и используются основанные на ядрах Airmont процессоры Atom x5/x7.

Однако здесь мы говорим не о Cherry Trail, а о Braswell, поэтому нововведения, которые бросаются в глаза, тут немного иные, и связаны они отнюдь не с улучшением энергоэффективности. Нет, ничего особенного не случилось: по сравнению с Bay Trail-D/M в новых процессорах инженеры Intel не стали увеличивать ни число вычислительных ядер, ни размеры кеш-памяти, и даже не подняли тактовые частоты. Главное тут другое – в новых CPU полностью сменилось интегрированное графическое ядро, и теперь в интеловских энергоэффективных процессорах стоит фирменная графика HD Graphics почти самого свежего восьмого поколения. Это значит, что, в то время как в Bay Trail-D/M архитектура видеоядра была унифицирована с Ivy Bridge, в новых процессорах Braswell графика имеет прямые родственные связи с Broadwell. Некоторое время тому назад Intel пообещала интенсифицировать прогресс в своих энергоэффективных архитектурах, и теперь плановый переход на новую производственную технологию стал поводом даже не для простого обновления графического ядра, как это происходит в процессорах семейства Core, а для прыжка через ступеньку, в результате которого графика класса Haswell была просто пропущена.

Произошедший скачок сделал Braswell чем-то похожим на Core M семейства Broadwell-Y: графические ядра в этих процессорных дизайнах внезапно относятся к одному и тому же восьмому поколению. Однако в Core M видеоядро всё же имеет более мощную конфигурацию. В то время как в Braswell оно объединяет до 16 исполнительных устройств, в Core M их 24. И это полностью вписывается в принятую у Intel сегментацию: Braswell позиционируется как более слабый и более экономичный процессор даже на фоне Core M. Однако это не мешает ему в некоторых аспектах серьёзно превосходить своих предшественников с дизайном Bay Trail-D/M.

Линейка Braswell на данный момент состоит из четырёх моделей: трёх представителей линейки Celeron-N и одного процессора Pentium-N.

Обратите внимание: с появлением очередного поколения энергоэффективной архитектуры Intel упразднила деление процессоров на десктопные и мобильные. Поэтому вместо двух видов Pentium и Celeron с похожими характеристиками и индексами J и N в названиях теперь будет существовать только одна линейка – N, которую предполагается использовать как в неттопах, так и в современных последователях нетбуков.

Как характеристики новых Braswell соотносятся с тем, что предлагалось до этого? В Mini-ITX-материнских платах, которые несут на себе процессоры этого класса, раньше обычно устанавливался Celeron J1900. Такая версия Bay Trail-D имела четырёхъядерное исполнение, работала на частоте 2,0 ГГц с возможностью разгона через технологию Turbo Boost до 2,42 ГГц, поддерживала два канала DDR3L-1333 и обладала графическим ядром шестого поколения с четырьмя исполнительными устройствами и частотой до 854 МГц. При этом расчётное тепловыделение чипа не превосходило 10 Вт.

Новый Celeron N3150, который, по всей видимости, станет правопреемником Celeron J1900, проигрывает по частотам, работая в диапазоне 1,6-2,08 ГГц, но зато поддерживает более быструю память – DDR3L-1600 и располагает существенно улучшившимся графическим ядром. У последнего теперь втрое больше исполнительных устройств, но максимальная частота снижена до 640 МГц. В результате всех этих преобразований и благодаря переезду Braswell на 14-нм техпроцесс тепловыделение Celeron N3150 стало меньше на 40 процентов и упало до уровня 6 Вт. Конечно, для десктопного чипа это не столь важно, но в мобильном окружении подобное улучшение экономичности должно быть весьма кстати. Такой же прогресс наблюдается и у других представителей семейства Braswell.

Кроме того, в новых чипах появилась поддержка 4K-разрешения, трёхмониторных конфигураций и аппаратного декодирования H.264, MJPEG, VP8 и частично H.265/HEVC. Всё это делает Braswell хорошо применимыми для мультимедийных задач. Правда, HDMI 2.0 в них пока не реализован, и максимальные разрешения ограничиваются 3840 × 2160 при 30 Гц или 2560 × 1600 при 60 Гц.

Произошли изменения и в контроллере памяти. Braswell получил поддержку более быстрой памяти стандарта DDR3L-1600, в то время как в Bay Trail-D допускалась работа памяти лишь на частотах 1067 или 1333 МГц. Такое увеличение пропускной способности должно положительно сказаться как на графической, так и на вычислительной производительности новых процессоров. Кроме того, вырос максимальный объём поддерживаемой памяти. Теперь двухканальный контроллер Braswell способен адресовать до 16 Гбайт.

Небольшие усовершенствования затронули и встроенные в Braswell компоненты набора логики. В целом большинство характеристик унаследовано от Bay Trail-D, и в новых системах-на-чипе, как и раньше, есть поддержка четырёх линий PCI Express 2.0, двух портов SATA и нескольких USB. Однако порты SATA наконец-то переведены на более современную версию протокола с пропускной способностью 6 Гбит/с, а максимальное число поддерживаемых портов USB 3.0 увеличилось с одного до четырёх.

⇡#Платформы ASRock на базе Intel Braswell

Многие производители материнских плат восприняли появление процессоров Braswell с большим энтузиазмом. Дело в том, что они позволяют создавать очень востребованную категорию продуктов – высокоинтегрированные материнские платы небольшого размера с очень демократичной ценой. Впрочем, такие платформы интересны не только тем, что позволяют покупателю сэкономить. Они отличаются низким тепловыделением и энергопотреблением, благодаря чему их можно заключать в чрезвычайно компактные корпуса, такие как у NUC или даже меньше.

Один из наиболее ярких популяризаторов таких миниатюрных решений – компания ASRock. Она традиционно предлагает огромный выбор разнообразных бюджетных и экономичных решений с интегрированными процессорами, причём речь здесь идёт не только о материнских платах, но и о готовых системах. Поэтому, как только Intel начала отгрузки Braswell, у ASRock сразу появился широкий ассортимент платформ, на них основанных.

По нашей просьбе этот производитель прислал нам пару материнок на новом процессоре: ASRock N3150B-ITX и ASRock N3700-ITX. Первая представляет собой одну из самых недорогих реализаций платформы на базе Braswell, вторую же можно назвать экономичной платформой премиального уровня. Стоимость этих плат составляет менее $70 и порядка $100 соответственно. Суммы на первый взгляд не слишком маленькие, но не забывайте, речь идёт о платформах с интегрированным процессором, и для того, чтобы сделать из них полноценный компьютер, требуется добавить лишь память, жёсткий диск и блок питания с корпусом.

⇡#ASRock N3700-ITX

Любые Braswell-материнки – суть бюджетные платформы, но ASRock N3700-ITX удаётся серьёзно поколебать стереотипы. Эта стодолларовая плата с интегрированным процессором оказалась очень неплохо оснащена и всерьёз претендует на то, чтобы стать флагманом в сверхлёгком весе.

В основе платы лежит старший Braswell – четырёхъядерный процессор Pentium N3700 с интегрированным видеоядром с 16 исполнительными устройствами. Процессор этот является системой-на-чипе и содержит внутри себя не только вычислительные ядра и графику, но и все базовые компоненты набора логики. Поэтому никакие чипсеты на платах с Braswell не требуются, а дополнительные контроллеры на них появляются только в том случае, если производитель хочет как-то расширить стандартные возможности. Флагманская ASRock N3700-ITX – отличный пример платы, дизайн которой определяется не только свойствами процессора. На ней можно обнаружить целую россыпь дополнительных чипов.

Например, на плате размещено четыре порта SATA 6 Гбит/с, но интегрированный в Pentium N3700 южный мост отвечает за работу только двух из них. Для реализации второй пары портов на плату был добавлен контроллер ASMedia ASM1061.

Задействованы дополнительные контроллеры и для портов USB. На задней панели платы можно насчитать четыре порта USB 3.0 и два порта USB 2.0, но в самом процессоре поддерживается четыре USB 3.0 и только один USB 2.0. А ведь на плате к тому же есть ещё три игольчатых коннектора, которые позволяют подключить дополнительно еще две пары портов USB 2.0 и пару USB 3.0. Естественно, без привлечения сторонних микросхем обойтись было невозможно, и на плату установлен дополнительный хаб ASMedia ASM1074. Однако даже он не смог решить задачу полностью, поэтому задействование внутреннего разъёма USB 3.0 на N3700-ITX отключает пару внешних портов.

Гигабитный сетевой интерфейс также требует внешнего контроллера. В случае ASRock N3700-ITX это недорогой чип Realtek RTL8111GR. Кстати, не самый лучший выбор: в адрес этого гигабитного контроллера нередко высказываются различного рода претензии. Однако разработчики решили здесь немного сэкономить и не стали тратиться на качественный интеловский контроллер.

Нетрудно на ASRock N3700-ITX найти следы и более явного стремления к удешевлению платформы. Несмотря на то, что компания не поскупилась на восьмиканальный звуковой кодек, это всего лишь Realtek ALC892, который предлагает далеко не лучшее качество звучания. К счастью, на задней панели платы можно найти оптический S/PDIF-выход, способный решить проблемы с посредственной аналоговой частью звукового тракта.

Конечно, желание производителя сделать N3700-ITX подешевле вполне объяснимо, ведь процессоры Braswell предназначаются для бюджетных систем. Однако ASRock N3700-ITX – это старшая плата в линейке, и, если бы она обладала лучшим звуковым трактом и качественным сетевым контроллером, но стоила при этом на 5-10 долларов дороже, это вряд ли бы подорвало её продажи. Тем более что при этом ASRock совсем не экономила в других областях, например на элементной базе: на плате используются исключительно качественные электронные компоненты и даже реализована защита основных портов от электростатических разрядов.

Безусловно, отдельные недостатки ASRock N3700-ITX можно исправить установкой в неё дополнительных карт расширения. Несмотря на то, что эта материнка выполнена в форм-факторе Mini-ITX и изрядно загромождена различными добавочными компонентами, на ней нашлось место сразу для двух слотов: полноразмерного PCIe 2.0 x1 и компактного mini-PCIe, способного принимать карты половинного размера. Однако более скоростных слотов расширения на N3700-ITX нет, да и взяться им неоткуда – в процессоре поддерживается только четыре линии PCI Express 2.0. И это значит, что эксплуатировать платформы на базе Braswell с внешними видеокартами не получится по определению. Но зато какие-то другие PCIe-устройства вроде сетевых контроллеров или звуковых карт установить в рассматриваемую плату вполне возможно. Жаль только, что имеющийся слот mini-PCIe не совместим с mSATA-накопителями.

Ещё одно ограничение заключается в том, что для установки памяти на ASRock N3700-ITX предусмотрено два не совсем стандартных слота DDR3L SO-DIMM. Иными словами, память с этой платой надо использовать исключительно ноутбучную, причём обязательно с пониженным напряжением питания. Впрочем, найти в продаже необходимые 1,35-вольтовые модули DDR3L-1600 SO-DIMM не составляет особой проблемы. Кстати, несмотря на то, что слоты SO-DIMM расположены не рядом друг с другом, двухканальный режим ими поддерживается, и планки памяти лучше устанавливать сразу парой.

Для задействования встроенного в процессор графического ядра на заднюю панель ASRock N3700-ITX вынесено сразу три цифровых мониторных вывода: DVI-D, HDMI и DisplayPort 1.1a. Стоит отметить, что N3700-ITX – одна из немногих плат своего класса с тремя выходами, обычно же производители ограничиваются лишь парой мониторных разъёмов. Более того, с платой ASRock все три выхода могут быть задействованы одновременно – Braswell так умеет. Плюс к этому выходы HDMI и DisplayPort 1.1a позволяют подключать устройства с 4K-разрешением, вплоть до 3840 × 2160 (правда, при частоте обновления 30 Гц).

Однако самое интересное свойство ASRock N3700-ITX заключается в том, что процессор на этой плате охлаждается пассивным радиатором. Тепловой пакет Pentium N3700 ограничен 6-ваттными рамками, и теплорассеивающих свойств неказистого алюминиевого радиатора оказывается вполне достаточно для поддержания благоприятного температурного режима. Правда, полностью безвентиляторную систему на базе этой платы собрать всё же не удастся, какой-никакой ток воздуха в корпусе обязательно должен присутствовать. Поэтому на плате предусмотрено целых два трёхконтактных разъёма для подключения вентиляторов, обороты которых могут автоматически регулироваться в зависимости от температуры.

⇡#ASRock N3150B-ITX

Несмотря на то, что материнская плата ASRock N3150B-ITX в полтора раза дешевле, чем N3700-ITX, она во многом на неё похожа. Обе платы используют аналогичную разводку и одинаковую систему охлаждения на процессоре.

В то же время N3150B-ITX серьёзно отличается по характеристикам. Отчасти она банально проще, а отчасти смотрится как «привет из 90-х» – набор разъёмов на задней панели включает такие экзотические по сегодняшним временам вещи, как раздельные PS/2-порты для клавиатуры и мыши, аналоговый мониторный VGA-выход, а также последовательный и параллельный порты. Впрочем, не стоит думать, что N3150B-ITX подойдёт лишь для систем в стиле ретро: современные порты USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с и цифровой HDMI-видеовыход на этой плате тоже наличествуют. Правда, после знакомства с N3700-ITX возможности N3150B-ITX многим покажутся откровенно бедными.

Начать следует с того, что эта плата основывается на системе-на-чипе Celeron N3150. От старшего Pentium N3700 этот процессор отличается чуть более низкими частотами и графическим ядром с числом исполнительных устройств, сокращённым до 12 штук. Однако в остальном процессоры похожи. Оба варианта Braswell поддерживают технологию Turbo Boost, плюс к этому BIOS материнских плат ASRock позволяет регулировать агрессивность применения этой технологии, предлагая на выбор три варианта: Eco, Normal и Sport.

Для установки оперативной памяти на плате предусмотрено два слота SO-DIMM DDR3, непривычно расположенных под прямым углом друг к другу. N3150B-ITX, как и её старшая сестрица, вполне нормально переваривает ноутбучные модули DDR3L-1600 и способна взаимодействовать с ними в двухканальном режиме.

В то время как флагманская плата ASRock N3700-ITX несла на себе некоторый набор дополнительных контроллеров, N3150B-ITX пользуется лишь тем, что предоставляет встроенный в Celeron N3150 южный мост. Исключение сделано лишь для гигабитного сетевого контроллера Realtek RTL8111GR и аудиокодека Realtek ALC887. Стоит отметить, что звуковое решение на N3150B-ITX проще, чем на старшей плате, однако кодек всё равно восьмиканальный. Но при этом на заднюю панель выведено лишь три аналоговых аудиогнезда, а цифрового S/PDIF-выхода нет вообще – ни в виде внешнего, ни в виде внутреннего коннектора.

Портов SATA 6 Гбит/с на ASRock N3150B-ITX всего два – именно столько поддерживается в системе-на-чипе Braswell.

На заднюю панель выведено два порта USB 3.0 и два порта USB 2.0. На самой плате можно обнаружить ещё пару разъёмов для портов USB 2.0 и один игольчатый коннектор для портов USB 3.0, однако следует иметь в виду, что без дополнительной помощи Broadwell обслуживать столько портов USB не может. Поэтому внутренние разъёмы USB разделяют ресурсы с внешними – пользоваться придётся или теми, или другими.

Расширить возможности ASRock N3150B-ITX за счёт установки дополнительных плат будет не слишком просто. Всего на плате есть один полноразмерный слот PCIe 2.0 x1. Разъём mini-PCIe, который может быть полезен для добавления в систему WiFi-контроллеров, на дешёвую плату инженеры ASRock решили не переносить.

Сокращено на N3150B-ITX и количество выходов на мониторы – их всего два: аналоговый D-Sub и цифровой HDMI. Причём 4K-разрешение этой недорогой платой не поддерживаются вообще. Максимальный режим, который «тянет» HDMI-порт, – это 2560 × 1600 при 60 Гц. Но сразу два независимых монитора к плате подключить возможно без каких бы то ни было проблем.

За охлаждение процессора на ASRock N3150B-ITX отвечает такой же пассивный радиатор, как и на старшей материнке. Однако в дополнение к нему к плате можно подключить два трёхконтактных вентилятора, скорость вращения которых может автоматически регулироваться.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Сейчас в магазинах представлено достаточно большое число разнообразных недорогих экономичных платформ, включая варианты на базе процессоров Bay Trail-D, энергоэффективных Celeron разных поколений и процессоров AMD Kabini. Новые Braswell ставят своей целью одним махом побить все эти решения: вычислительная производительность была неплохой уже в прошлом поколении пост-Atom-чипов, а теперь серьёзно подтянулось и графическое ядро. Тем не менее сравнивать платы на базе процессоров Pentium N3700 и Celeron N3150 нам придётся с достаточно большим числом альтернатив. Причём в их число пришлось включить даже системы на базе процессора Celeron G1820T поколения Haswell, которые в комплекте с компактными LGA1150-материнскими платами, основанными на наборе логики H81, могут стать неплохой альтернативой для Braswell-платформ.

В итоге для тестирования подобрался следующий комплект оборудования:

• Процессоры:
  • AMD Athlon 5350 (Kabini, 4 ядра, 2,05 ГГц, 2 Мбайт L2, Radeon R3);
  • Intel Celeron G1820T (Haswell, 2 ядра, 2,4 ГГц, 2 × 256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3, HD Graphics);
  • Intel Celeron 1037U (Ivy Bridge, 2 ядра, 1,8 ГГц, 2 × 256 Кбайт L2, 2 Мбайт L3, HD Graphics);
  • Intel Celeron J1900 (Bay Trail-D, 4 ядра, 2,0-2,41 ГГц, 2 Мбайт L2, HD Graphics);
  • Intel Celeron N3150 (Braswell, 4 ядра, 1,6-2,08 ГГц, 2 Мбайт L2, HD Graphics);
  • Intel Pentium N3700 (Braswell, 4 ядра, 1,6-2,4 ГГц, 2 Мбайт L2, HD Graphics).
• Материнские платы:
  • ASRock AM1B-ITX (Socket AM1 SoC);
  • ASRock N3700-ITX (Pentium N3700 SoC);
  • ASRock N3150B-ITX (Celeron N3150 SoC);
  • Gigabyte C1037UN-EU (Celeron 1037U, Intel NM70);
  • Gigabyte J1900N-D3V (Celeron J1900 SoC);
  • MSI Z87I (LGA1150, Intel Z87 Express).
• Память:
  • 2 × 4 Гбайт, DDR3-1866 SDRAM DIMM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX);
  • 2 × 4 Гбайт, DDR3L-1600 SDRAM SO-DIMM, 11-11-11-29 (2 × Crucial CT51264BF160BJ.C8FER).
• Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Drivers 15.4;
• AMD Catalyst Display Driver 15.4;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
• Intel Graphics Driver 15.40.2.64.4263.

Следует отметить, что память в различных тестовых конфигурациях использовалась в максимально скоростном режиме для каждого конкретного случая. Это означает, что процессор Celeron G1820T тестировался с DDR3-1866, процессоры AMD Athlon 5350, Intel Celeron 1037U, Intel Celeron N3150 и Pentium N3700 — с памятью, работающей в режиме DDR3-1600, а Intel Celeron J1900 — с DDR3-1333 SDRAM.

Для измерения производительности использовались следующие инструменты:

Бенчмарки:

• BAPCo SYSmark 2014 ver 1.5 – тестирование в сценариях Office Productivity (офисная работа: подготовка текстов, обработка электронных таблиц, работа с электронной почтой и посещение интернет-сайтов), Media Creation (работа над мультимедийным контентом – создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео) и Data/Financial Analysis (статистический анализ и прогнозирование инвестиций на основе некой финансовой модели).
• Futuremark 3DMark Professional Edition 1.5.915 — тестирование в сцене Sky Diver.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC 2015 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
• dBpoweramp Music Converter R15.3 — тестирование скорости перекодирования звуковых файлов. Измеряется скорость выполнения преобразования FLAC-файлов в MP3-формат с максимальным качеством сжатия.
• Maxon Cinebench R15 — измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.
• Microsoft Edge 20.10240.16384.0 – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
• TrueCrypt 7.2 — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
• WinRAR 5.30 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x264 r2597 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.

Игры:

• Counter Strike: Global Offensive. Версия игры 1.35.0.4. Разрешение 1920 × 1080. Настройки качества: Global Shadow Quality = Low, Model/Texture Detail = Low, Effect Detail = Low, Shader Detail = Low, Multicore Rendering = Enabled, Multisampling Anti-Aliasing Mode = None, Texture Filtering Mode = Trilinear, FXAA Anti-Aliasing = Disabled, Motion Blur = Disabled.
• Dota 2. Версия игры 6.85. Разрешение 1920 × 1080. Настройки качества: Fastest.
• War Thunder. Версия игры 1.51.9.169. Разрешение 1920 × 1080. Настройки качества: Low.
• World of Tanks. Версия игры 0.9.10. Разрешение 1920 × 1080. Настройки качества: низко, сглаживание отключено, тройная буферизация отключена.

⇡#Производительность в комплексных тестах

Braswell оказался отнюдь не быстрее своего предшественника, Bay Trail-D, однако этого вполне можно было ожидать. Поскольку Intel унифицировала мобильную и десктопную линейки экономичных процессоров, Braswell вписан в 6-ваттный тепловой пакет. К сожалению, снизить тепловыделение одним только переводом производства на 14-нм техпроцесс не удалось, и инженерам пришлось срезать тактовые частоты. Однако микроархитектура Airmont не имеет никаких значимых преимуществ перед Silvermont в удельной вычислительной производительности, поэтому в результате получилось, что от старого Celeron J1900 отстаёт даже новый старший Pentium N3700.

Это значит, что произошедшая модернизация линейки дешёвых и экономичных процессоров компании Intel – совсем не про быстродействие в общеупотребительных приложениях. Лучшую производительность среди всех решений такого класса выдают дешёвые процессоры с микроархитектурой Core, например тот же Celeron 1820T. А в пост-Atom-линейке Intel ставит перед собой несколько иные задачи, поэтому прогресс там идет по направлениям энергопотребления и графики. Гнаться же за скоростями, обеспечиваемыми Core, никто здесь попросту и не собирался.

⇡#Производительность в приложениях

Braswell не может похвастать ростом производительности по сравнению с Bay Trail-D и в том случае, если её оценку проводить, опираясь на скорость работы распространённых приложений. Однако здесь всё не так безнадёжно. Пусть Celeron N3150 и отстаёт от Celeron J1900 почти при любых типах вычислительной нагрузки, Pentium N3700 с более агрессивной технологией Turbo Boost удаётся отстоять честь нового процессорного дизайна. Собственно, преимуществ, которые могут повлиять на работу в обычных приложениях, у Braswell два – более быстрая подсистема памяти, которая работает в режиме DDR3-1600, а не DDR3-1333, и появление поддержки набора криптографических инструкций AES. На стороне же Celeron J1900 – более высокая тактовая частота. От того, что важнее каждому конкретному приложению, мы получаем перевес либо в сторону Braswell, либо в сторону Bay Trail-D.

Впрочем, следует заметить, что среди всех дешёвых энергоэффективных платформ последователи Atom выглядят хуже всего. Совершенно очевидно, что в том случае, если основным критерием выбора выступает именно вычислительная производительность, ставку стоит делать на «настоящие» Celeron, в основе которых лежит какая-либо разновидность микроархитектуры Core. Благо такие решения на самом деле отнюдь не дороже.

⇡#Производительность в играх

Тестирование игровой производительности бюджетных энергоэффективных процессоров мы решили начать с запусков синтетического 3DMark Sky Diver, который позволяет оценить мощность графического ядра того или иного CPU, не уделяя при этом сильного внимания производительности вычислительных ядер.

Результаты позволяют сделать вывод о том, что скорость работы графики в Braswell действительно существенно выше, чем у Bay Trail-D и Celeron поколения Ivy Bridge. Однако 16 исполнительных устройств, которыми располагает Pentium N3700, всё же уступают тому варианту HD Graphics, который присутствует в «полноценном» Celeron 1820T. Пусть в младших процессорах поколения Haswell в графике всего 10 исполнительных устройств, но зато работают они на частоте, превышающей частоту видеоядра Braswell как минимум на 60 процентов.

Плюс нельзя обойти вниманием и то, что, несмотря на весь тот прогресс, которого Intel достигла в производительности графических ядер дешёвых и экономичных процессоров, лучшие показатели в 3DMark Sky Diver выдаёт Athlon 5350, относящийся к семейству Kabini и обладающий встроенным видеодвижком Radeon R3.

Впрочем, давайте посмотрим на результаты в реальных играх.

Несмотря на то, что мощность графического ядра в Braswell по сравнению с Bay Trail значительно увеличилась, никакого особого прогресса в реальных играх не наблюдается. Даже когда мы взяли для проведения тестов сетевые многопользовательские проекты, которые не отличаются созданием сколь-нибудь значительной графической нагрузки, процессоры Pentium N3700 и Celeron N3150 смогли предложить лишь минимально приемлемую частоту кадров в FullHD-разрешении при «низких» настройках качества. И проблема здесь на самом деле отнюдь не в графическом ядре. Braswell банально не хватает вычислительной производительности. Упрощённая микроархитектура ядер Airmont снабжает процессоры Braswell очень невысокой удельной мощностью, но что ещё неприятнее, тесные рамки теплового пакета заставляют их сильно сбавлять свою частоту при активации графического ядра. В результате даже Celeron на микроархитектуре Ivy Bridge в ряде случаев показывает более высокую игровую производительность, не говоря уже о современном Celeron 1820T поколения Haswell.

Иными словами, платформы на новых процессорах Braswell в качестве игровых систем начального уровня выбирать не следует. Да, встроенный в них GPU основывается на актуальной архитектуре, позаимствованной из Broadwell, но оптимальный баланс между вычислительной и графической производительностью в Braswell нарушен, и в итоге игровая производительность оказывается сильно ниже ожиданий. Из бюджетных же энергоэффективных процессоров для игр лучше подойдут системы на базе Celeron 1820T или, если хочется вариант подешевле, на тех же Kabini, которые достаточно неплохо сбалансированы для нетребовательных сетевых игр.

⇡#Воспроизведение видео

Жаль, но дешёвой платформы для игр из плат на базе Braswell не получается. Давайте теперь проверим, могут ли подобные конфигурации подойти для медиацентров. В теории ответ на этот вопрос должен быть положительным, ведь в графическом ядре Braswell поддерживается аппаратное декодирование большинства распространённых форматов видео, включая и H.265. Однако на деле всё может быть сложнее, по крайней мере Bay Trail-D можно было использовать в HTPC лишь с определёнными оговорками. А поскольку Braswell в плане вычислительной производительности уступает Bay Trail-D, проблемы могут возникать и с ним, ведь с полностью программным декодированием он заведомо не справится.

Для получения практического представления о медиавозможностях Braswell мы провели набор специальных испытаний и проверили, как Pentium N3700 и Celeron N3150 проигрывают видеофайлы распространённых форматов. В этих тестах мы воспользовались качественно поддерживающим технологии Intel Quick Sync и DXVA2 набором программных решений, включающим плеер Media Player Classic – Home Cinema 1.7.9 и библиотеки LAV Filters 0.66 и madVR 0.89.5.

В следующей таблице приведены средние значения суммарной загрузки вычислительных ядер процессора при воспроизведении видеороликов, закодированных в различных форматах. Ячейки, отмеченные зелёным цветом, соответствуют качественному воспроизведению видео без выпадения кадров, там же, где числа красные, – имеют место проблемы: выпадение кадров или рассыпание картинки.

В целом для воспроизведения FullHD-видеоконтента процессоры Braswell использовать можно. Аппаратная технология Quick Sync в большинстве случаев снимает нагрузку с вычислительных ядер, что позволяет получать качественную и плавную картинку без выпадения кадров. Проблемы возникают лишь в одном случае: если системе на базе Braswell пытаться скормить видео, закодированное с какими-либо нестандартными настройками. В такой ситуации аппаратный декодер оказывается не при делах, а мощности вычислительных ядер для декодирования будет явно недостаточно. В нашем наборе проблемным оказался ролик, закодированный в 10-битном High 4:4:4 Predictive Profile с уровнем 5.0. На нём «сломались» все участники тестирования за исключением Celeron 1820T, который тем не менее вытянул декодирование «из последних сил». А это значит, что если исходный контент Hi10P Hi444PP будет подготовлен в более высоком, чем 1080p, разрешении, то и его мощности уже не хватит.

Если же говорить о воспроизведении видео в разрешении 4K, то с ним недорогие платформы могут справиться, лишь если речь идёт об обычном H.264-потоке. Видео высокого разрешения в формате H.265 уже вызывает проблемы, хотя по формальным признакам Braswell должен с ним справляться, так как в нём появился необходимый аппаратный блок. Однако существующие версии LAV Filters пока не оптимизированы под новый интеловский HEVC-декодер. Возможно, ситуация поменяется в будущем, но пока 4K-видео в формате H.265 из списка допустимых для Braswell вариантов придётся вычеркнуть.

Вывод же из всего этого таков: пока Braswell с точки зрения практических медиавозможностей ничуть не лучше Bay Trail-D. Использовать платформы на его основе в составе HTPC, конечно, можно, но в результате получится домашний кинотеатр с некоторыми ограничениями, которые будут проявляться при встрече с контентом не стандартного, а повышенного разными путями качества.

⇡#Энергопотребление

Судя по тем результатам, что мы увидели в тестах разных аспектов производительности, главное улучшение в Braswell – это снизившееся энергопотребление и тепловыделение. Все остальные обновления либо носят косметический характер, либо пока не дают нужного эффекта. Новый же, 14-нм техпроцесс позволил Intel установить для Braswell тепловой пакет 6 Вт. И в результате мы получили процессор для настольных систем с небывалой экономичностью. Давайте взглянем, во что это выливается на практике.

Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и пользуемся для наших измерений. На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на вычислительные ядра процессоров создавалась утилитой LinX 0.6.5, а для загрузки графического ядра использовался тест FurMark 1.15.1. Для правильной оценки энергопотребления в простое все энергосберегающие технологии были активированы.

В состоянии простоя наилучшую экономичность проявляют платформы, построенные на Braswell и на Bay Trail-D.

Активность в виде воспроизведения видео создаёт не слишком большую нагрузку, причём вся она ложится на специализированные аппаратные блоки внутри графического ядра. Но даже здесь экономичность Braswell уже начинает проявляться.

При полной нагрузке на вычислительные ресурсы процессоров потребление систем на базе Braswell остаётся в пределах 15-16 Вт. Совершенно неудивительно, что таким процессорам удаётся обходиться одним только пассивным охлаждением.

А вот при графической нагрузке картина нетипичная. То, что графическое ядро в Braswell стало существенно мощнее, привело к тому, что при его активации эти процессоры потребляют даже больше, чем при загрузке всех своих четырёх вычислительных ядер. Более того, энергопотребление систем с Braswell оказывается даже выше, чем у платформы на базе Bay Trail-D, хотя с точки зрения спецификаций всё должно быть наоборот. Но тем не менее в целом компьютер с Pentium N3700 или Celeron N3150 не требует более 20 Вт электроэнергии, что говорит о возможности засовывать платы с такими процессорами в очень стеснённые объёмы и о том, что в таких системах можно легко обойтись примитивными блоками питания. Фактически типичная плата на базе Braswell потребляет на уровне современного навороченного роутера, но при этом она несравнимо универсальнее и мощнее.

⇡#Выводы

Выпуская на рынок системы-на-чипе Braswell, компания Intel не обещала слишком многого и говорила о новинке как о простом обновлении Bay Trail-D/M, связанном с переводом производства на новый, 14-нм технологический процесс. Однако по факту обновление вышло не таким уж и элементарным: попутно инженеры внесли в дизайн процессора сразу два принципиальных изменения, из-за которых Braswell стал не слишком сильно похож на своего предшественника.

Во-первых, в составе бюджетных энергоэффективных систем-на-чипе появилось новое графическое ядро, которое по архитектуре наконец догнало «взрослые» процессоры семейства Core. И теперь Braswell может похвастать не только заметно поднявшейся по сравнению с Bay Trail-D/M графической производительностью, но и совместимостью с современными программными интерфейсами, в частности с DirectX 12.

Во-вторых, модели Braswell, ориентированные на применение в дешёвых стационарных и мобильных ПК, объединены теперь в одну линейку N. В результате все они получили одинаковый 6-ваттный тепловой пакет, который, с одной стороны, ознаменовал улучшение энергоэффективности, но с другой – сделал частоты Braswell ниже, чем у десктопных Bay Trail-D прошлого поколения.

Собственно, эти две особенности дают полное понимание того, чего следует ждать от настольных платформ, основанных на Braswell. Используемая в них микроархитектура Airmont по сравнению с Silvermont не предлагает никаких принципиальных изменений в удельной производительности x86-ядер. Поэтому вычислительное быстродействие процессоров нового поколения по сравнению с предшественниками понизилось, но зато графическое – заметно подросло. Казалось бы, такое перераспределение профиля производительности могло бы открыть перед Braswell дорогу в мир дешёвых геймерских систем, но нет – не получилось. Узким местом оказалась недостаточная мощность x86-ядер, в особенности в однопоточном режиме, поэтому платформы на базе Braswell не могут вытянуть даже нетребовательные сетевые проекты в FullHD-разрешении с минимальным качеством картинки.

В результате единственной однозначно привлекательной стороной Braswell выступает их экономичность. Полная система на базе такого процессора может иметь суммарное потребление менее 20 Вт, и это действительно впечатляет. Благодаря столь скромному аппетиту платформы на Braswell не нуждаются ни в активном охлаждении, ни в мощных блоках питания, ни в просторных корпусах.

Таким образом, вырисовывается вполне обычная для интеловских процессоров история. Все улучшения в дизайне делаются с явным прицелом на мобильные платформы, а с десктопными – уж как получится. Совершенно очевидно, что в дешёвых ноутбуках системы-на-чипе Braswell будут смотреться куда интереснее, чем в настольных ПК. Ведь там более низкое энергопотребление и тепловыделение тут же выльется в увеличение времени работы от батареи. Да и 3D-возможности Braswell в мобильных компьютерах, скорее всего, окажутся вполне уместными и востребованными, так как разрешение экранов у недорогих ноутбуков обычно ниже, чем у десктопов. Но всё это к теме данной статьи не относится.

Если же вы ищете дешёвую и компактную платформу именно для настольной системы, то выбор разумнее остановить совсем не на Braswell, а на младших LGA1150-процессорах Celeron в комплекте с недорогими материнками, например на базе набора логики Intel H81. Такие конфигурации стоят примерно столько же, сколько платы на базе Pentium N-серии, но при нагрузке любого характера они будут работать заметно быстрее и проиграют лишь только в энергопотреблении и тепловыделении. Впрочем, если вы целенаправленно гонитесь за экономичностью и низким нагревом, то Braswell, безусловно, превосходит все альтернативы. И вот тогда хорошим вариантом может стать приобретение одной из протестированных нами материнских плат: ASRock N3700-ITX или ASRock N3150B-ITX.