Процессор Intel Core i5 661 (Clarkdale) - сила интеграции

Сложно сказать точно, кто именно определяет будущее индустрии, покупатели или производители. С одной стороны, производители постоянно предлагают новые идеи и пытаются воплотить в жизнь самые смелые задумки своих инженеров. С другой стороны, от того, как отреагируют покупатели на новый продукт, будет зависеть будущее как новинки, так и, порой, самой компании производителя. Тенденции последних лет на рынке компьютеров таковы, что все производители пытаются предложить максимально экономичные, в меру мощные и компактные решения. Тотальная интеграция – та дорожка, на которой всякий IT-“бегун” хочет закрепить за собой лидерство. В далёком 2003 году AMD стала первой компанией, в настольных продуктах которой впервые появились процессоры с интегрированным контроллером оперативной памяти - Athlon 64. Компания Intel начала использовать встроенный в процессор контроллер оперативной памяти относительно недавно, начиная с архитектуры Nehalem, но с этого момента перехватила инициативу. Процессоры Core i5 750 и Core i7 8xx в дополнение ко встроенному КП получили интегрированный контроллер PCI-Express, что позволило в значительной степени упростить дизайн материнских плат и фактически избавиться от "северного моста" чипсета. И вот, сегодня, компания Intel сделала очередной шаг на пути тотальной интеграции. На сей раз очередь "переезжать" поближе к ядру CPU настала для графического ядра. Тем не менее, это далеко не всё, чем Intel порадует своих клиентов в новом году. Далее мы расскажем вам о том, какие еще сюрпризы приготовил лидер микропроцессорной индустрии.

Новые процессоры

Итак, 7-ого января 2010 года увидит свет целая линейка мобильных и настольных решений, ориентированных на самые разные категории покупателей. В общей сложности, Intel представит 17 новых моделей центральных процессоров с интегрированным графическим ядром, семь наборов логики, а также решения для работы с беспроводными сетями Wi-Fi и WiMAX. Безусловно, речь не идёт исключительно о настольном сегменте, львиная доля новейших решений создана для рынка мобильных ПК. Компания Intel решила провести серьёзную экспансию на рынок мобильных CPU и, наконец, произвести массовое "заселение" этого сектора процессорами на архитектуре Nehalem. Свет увидят как недорогие решения семейства Core i3, так и представители среднего ценового сегмента серий Core i5 и Core i7. Основные отличия между представленными решениями заключаются в объёме кэш-памяти третьего уровня, уровне тепловыделения, поддерживаемой частоте памяти DDR-3, а также в наличии или отсутствии поддержки технологии Turbo Boost. Широкий ассортимент процессоров всегда приветствовался на мобильном рынке, поскольку здесь, как нигде, важна гибкость, дабы не лишать производителей нетбуков и ноутбуков возможности выбора между производительностью, габаритами и временем автономной работы выпускаемых решений. В настольном сегменте столь массового наплыва новинок не ожидается. Оно и понятно, поскольку в этой нише не требуется постоянно искать компромисс между производительностью, тепловыделением и другими параметрами системы. В итоге, будут представлены шесть моделей двухъядерных процессоров с интегрированным графическим ядром. Рассмотрим характеристики новинок более подробно: Как видите, даже самые недорогие новинки, принадлежащие семейству Core i3, обладают поддержкой технологии Hyper-Threading. Это определенно радует, поскольку на сегодняшний день практически все приложения, будь то программы кодирования видео или компьютерные игры, поддерживают многопоточность. Важным шагом вперёд для Intel, да и для всей индустрии x86 совместимых ЦП, стал переход на новые технологические нормы производства. Стоит отметить, что по 32 нм технологии выполнено только процессорное ядро, а GPU Intel GMA HD выпускается по "старому" 45-нм техпроцессу. Отсутствие у процессоров Core i3 поддержки технологии Turbo Boost может огорчить лишь тех пользователей, которые принципиально не разгоняют свои ПК, ну а оверклокеров это вряд ли расстроит. Кроме очевидных отличий в тактовых частотах и технологиях, напрямую влияющих на производительность центрального процессора, новинки различаются поддержкой технологий виртуализации, а также наличием или отсутствием дополнительного набора инструкций, служащих для ускорения алгоритмов шифрования. Казалось бы, зачем Intel отключать поддержку тех или иных технологий в своих процессорах? Всё просто. Дело в том, что существует чёткое разделение процессоров по сегментам рынка. Корпоративный сектор требует максимальной поддержки всех возможных технологий виртуализации и защиты информации, в то время как обычные пользователи не нуждаются в таком наборе дополнительных функций. Для наглядности, давайте посмотрим что собой представляют вышеозначенные технологии. Intel vPro - аппаратно-программный комплекс, который позволяет получить удалённый доступ к компьютеру для мониторинга параметров системы, технического обслуживания и удалённого управления, вне зависимости от состояния операционной системы. Очевидно, что данная технология актуальна для корпоративного сектора, где своевременное обслуживание ПК - одна из приоритетных задач IT-отделов. Intel VT-x - технология виртуализации, позволяющая запускать виртуальную или "гостевую" операционную систему из под основной ОС. Intel VT-d - данная технология дополняет Intel VT-x и добавляет новый уровень аппаратной поддержки виртуализации устройств ввода/вывода. Intel TXT (Trusted Execution Technology, ранее известная как LaGrande) - защищает информацию, хранящуюся в виртуальных вычислительных средах. Благодаря изолированию используемой памяти посредством аппаратной системы защиты, эта технология обеспечивает безопасность информации, хранящейся в одном виртуальном разделе, и предохраняет от несанкционированного доступа со стороны приложений, расположенных в другом разделе. AES-NI (Advanced Encryption Standard New Instructions) - набор из шести новых SIMD инструкций, ускоряющий процесс кодирования/декодирования информации при помощи алгоритмов AES.

Наборы логики (чипсеты)

Сегодня мы не будем подробно рассматривать новые наборы микросхем для мобильных ПК, однако для тех, кто интересуется новинками данного класса, приведём слайд из официальной презентации Intel с описанием ключевых особенностей новых чипсетов. Теперь давайте ознакомимся с новыми наборами системной логики, специально разработанными для настольных версий процессоров семейств Core i3 и Core i5. К уже имеющемуся набору системной логики Intel P55 пришло подкрепление. Уже совсем скоро на полки магазинов поступят системные платы на трех новых чипсетах Intel H55, H57 и Q57. Их основным отличием от Intel P55 является поддержка интегрированного в процессоры Intel Core i3/i5 графического ядра. При всём при этом, материнские платы на базе новых чипсетов не будут лишены возможности установки дискретной видеокарты, для этого реализована поддержка полноценного слота PCI-Express 2.0 x16. Но, в отличие от того же Intel P55, по спецификации Intel не допускается конфигурация 2 x PCI-Express 2.0 x8. Среди новинок самым простым является чипсет Intel H55, который получил меньшее количество USB разъёмов, а также каналов PCI-Express. Что касается реализованных технологий, то подробное их рассмотрение мы оставим на потом. Сейчас скажем лишь, что, как и в случае с новыми CPU Intel Core i3/i5, здесь имеет место чёткое позиционирование в определённую потребительскую нишу. Чипсеты Intel H55 и H57 рассчитаны на рядовых потребителей, в то время как Q57 ориентирован, прежде всего, на корпоративный сектор. В качестве примера рассмотрим блок-схему чипсета Intel H55. В сравнении с Intel P55, кардинальных изменений не произошло. Чипсет Intel H55 состоит лишь из одной микросхемы (PCH), которая взаимодействует с CPU посредством интерфейса DMI. Графический контроллер, находящийся в процессоре, соединяется с чипсетом Intel H55 при помощи интерфейса Intel FDI (Flexible Display Interface). Одночиповая компоновка стала возможной благодаря интеграции на подложку CPU контроллера памяти, контроллера PCI-Express и графического ядра. Более подробно об особенностях взаимодействия CPU и PCH вы можете узнать из нашего предыдущего обзора.

Интегрированная графика

Графический контроллер, интегрированный в мобильные версии процессоров Core i5/i3, динамически изменяет свою рабочую частоту в зависимости от нагрузки - эдакий Turbo Boost для GPU. Однако это справедливо исключительно для мобильных решений, а в настольных CPU частота графического ядра не изменяется с ростом нагрузки. Очевидно, что интегрированная графика не способна обеспечить приемлемый уровень производительности на максимальных настройках качества в современных компьютерных играх. Именно поэтому основной упор производители делают на мультимедиа возможности своих решений, и Intel в данном случае - не исключение. Новая модификация графики Intel - GMA HD, обзавелась более совершенными технологиями по работе с HD-контентом. Поддерживается вывод изображения на несколько устройств, улучшены алгоритмы обработки SD/HD-контента, появилась поддержка HDMI, а также технологий Dolby TrueHD и DTS Master Audio. Не забыли разработчики Intel и о 3D-составляющей своих GPU. Увеличилось количество вычислительных блоков, с 10 до 12, были усовершенствованы алгоритмы обработки вершин, а также алгоритмы работы с буфером глубины. Кроме того, немного подросли тактовые частоты и увеличился объём оперативной памяти, выделяемой для графических нужд. Также новое графическое ядро Intel получило полную поддержку операционной системы Windows 7, что придётся весьма кстати. После ознакомления с теоретической частью, пора перейти к практической, где мы познакомим вас с конфигурацией тестового стенда, займемся разгоном нового процессора и, конечно же, посмотрим на результаты тестирования новинки.

Тестовое оборудование

Для изучения процессоров с интегрированным видеоядром компания Intel любезно предоставила нам так называемый Intel Press-kit: В данный набор входит процессор Intel Core i5 661 со стандартным боксовым кулером, материнская плата Intel Desktop Board DH55TC, а также техническая документация. Прежде всего, обратите внимание на размеры коробочного кулера, поставляемого в комплекте с процессором Intel Core i5 661. Для наглядности, мы сравнили новый боксовый кулер с аналогом, рассчитанным на охлаждение процессоров Core i7 для платформы LGA1366. Согласитесь, разница в габаритах впечатляет. Добавим, что в процессе эксплуатации процессора Intel Core i5 661 шум нового коробочного кулера ни разу не заставил обратить на себя внимание, CPU при этом работал в номинальном режиме. А вот и сам процессор. Внешне он ничем не выделяется в сравнении со старшими представителями семейства, разве только компоновка элементов на брюшке CPU отличается от оной у Core i5 750. Материнская плата Intel DH55TC выполнена в форм-факторе microATX. Внешне она ничем особенным не выделяется по сравнению с другими microATX платами для процессоров Intel Core i5. Однако, если приглядеться, становится заметным отсутствие второго радиатора, который должен закрывать графический чип. В данном случае, как мы уже отмечали выше, плата имеет одночиповую компоновку. Чипсет Intel H55 закрыт небольшим алюминиевым радиатором, который в процессе эксплуатации материнской платы нагревался слабо. На задней панели материнской платы Intel DH55TC распаяны все необходимые разъёмы, в том числе DVI и HDMI выходы для подключения устройств вывода изображения. Обладатели данной платы получают в своё распоряжение все современные интерфейсы и смогут подключить любое устройство вывода.

Разгон и стабильность

Прежде чем мы перейдем к экспериментам с разгоном процессора Core i5 661, необходимо отметить, что полученные результаты и отмеченные недочёты с большой долей вероятности являются следствием "сырости" первых версий прошивок BIOS или некоторой недоработанностью новых драйверов. Именно поэтому не стоит рассматривать приведенные здесь результаты разгона как окончательные. К сожалению, материнские платы Intel, как правило, не могут похвастаться продвинутыми функциями разгона. Поэтому от разгона на плате Intel DH55TC мы решили отказаться, благо в нашем распоряжении оказалась ещё одна материнская плата на базе чипсета Intel H55 - ASRock H55M Pro. Оверклокерскими возможностями данной платы мы и воспользовались, однако даже тут не обошлось без сюрпризов. Нам так и не удалось заставить стартовать материнскую плату с частотой BCLK равной 200 МГц. Максимальная базовая частота, на которой система стартовала, составила 170 МГц. Максимальная частота процессора, на которой наш экземпляр загружал Windows и проходил часть тестов, составила 4482 МГц, правда только с учётом активированной технологии Turbo Boost. Абсолютно стабильно имеющийся у нас процессор Core i5 661 работал на частоте 4150 МГц, при базовой частоте 166 МГц. Отметим, что при таких значениях частот начались сбои графического адаптера, которые, впрочем, удалось ликвидировать при помощи поднятия напряжения на GPU.

Конфигурация и настройки тестовой системы

Сводная таблица со списком участников тестирования и данными о настройках приложений.

Условия тестирования

Поскольку тестовые конфигурации отличаются только типами процессоров, материнскими платами и комплектами оперативной памяти, в таблице ниже описаны лишь эти компоненты. Для тестирования производительности использовались следующие приложения: Ниже приведены скриншоты утилит CPU-Z и GPU-Z, сообщающие информацию о конфигурации системы на базе процессора Core i5 661. Ну что же, пора наконец узнать, как проявит себя новый процессор в сравнении со "старожилами" настольного сегмента.

Тестирование производительности центрального процессора

Синтетические и полусинтетические тесты

С чтением из памяти и копированием в памяти у нового процессора Intel Core i5 661 всё в порядке, он обходит по этому показателю Core 2 Duo E8600. Однако тесты на запись в память, а также латентность подсистемы ОП, показали не лучшие результаты. Результаты, которые показывают вычислительные тесты, весьма интересны. При работе с некоторыми алгоритмами, поддерживающими многопоточность, процессор Core i5 661 оказывается быстрее полноценных четырёхъядерных решений. Например, тест FPU SinJulia демонстрирует превосходство Core i5 661 с активированной технологией Turbo Boost над экстремальным "старичком" Core 2 Quad QX9650, работающем на частоте 3.0 ГГц! Особо стоит отметить показатели теста на скорость работы с алгоритмом AES. Как мы уже говорили, новые процессоры серии Core i5 6xx получили "добавку" в виде шести дополнительных SIMD инструкций, которые как раз и ускоряют AES кодирование/декодирование. Но фантастический десятикратный рост результатов в тесте AES нас, честно говоря, несколько смутил. В будущем мы вернёмся к этому вопросу и проверим результаты на более свежей версии пакета Everest Ultimate. В одной из самых любимых бенчерских утилит - wPrime, процессор Core i5 661 показывает результаты близкие к тем, что демонстрирует четырехъядерный процессор предыдущего поколения - Intel QX9650. Что и говорить, впечатляет. Особенно радует результат после разгона Core i5 661. Не зря всё-таки Intel оставила поддержку технологии HyperThreading в своих новых Core i5/i3. Super Pi - однопоточный тест. Если судить по абсолютным мировым рекордам, то здесь господствуют процессоры Intel. В нашем тестировании также впереди процессоры из синего лагеря. Впереди всех оказывается новинка Core i5 661, работающая на частоте 4150 МГц.

Прикладное ПО

Fritz Chess Benchmark показывает, насколько эффективно центральный процессор справляется с расчетом шахматных алгоритмов. Благодаря поддержке многопоточности, все четырёхъядерные модели процессоров, участвующие в нашем тесте, значительно опережают Dual-Core решения. "Старичок" QX9650 держится молодцом и обходит всех своих соперников и коллег. Разогнанный Core i5 661 показывает довольно неплохой результат, даже лучший, нежели AMD Phenom II X4 940, всё благодаря заметно более высокой тактовой частоте и технологии HT. В кодировании видео-контента процессоры с полноценными четырьмя ядрами показывают лучшие результаты, чем их двухъядерные собратья. В лидерах - Core i5 750, даже несмотря на более низкую частоту по сравнению с Core 2 Quad QX9650 и Phenom II X4 940. Что касается позиции нового Core i5 661, то этот процессор держится молодцом, без разгона обгоняя "двухголовых" конкурентов в лице AMD Phenom II X2 550 Black Edition и Core 2 Duo E8600. После разгона Core i5 661 практически догоняет Core 2 Quad QX9650 и AMD Phenom II X4 940. Задача архивации данных в домашних условиях является довольно актуальной. С этой задачей лучше всего справляются многоядерные процессоры, коими являются Core 2 Quad QX9650 и AMD Phenom II X4 940, а также лидер - Core i5 750. Впрочем, разогнанный Core i5 661 вполне может посоревноваться в скорости с процессором AMD Phenom II X4 940. В однопоточном режиме тестирования Cinebench R10 x64 все тестируемые процессоры показывают примерно одинаковую производительность, а разница в результатах участников является следствием различных тактовых частот и архитектурных отличий. В лидерах здесь решения производства Intel. Как только мы активировали многопоточный режим Cinebench R10 x64, двухъядерные процессоры сильно сдали позиции. Впереди всех, разумеется, "чистокровные" четырёхъядерные решения, за ними следует неразогнанный Core i5 661 и замыкают цепочку представители линеек Core 2 Duo и Phenom II X2.

Тестирование производительности встроенной графики

Комментарии к результатам 3DMark Vantage приходится начинать со слов сожаления. По непонятным нам причинам, ни один тест из состава 3DMark Vantage на платформе AMD Radeon HD 4200 так и не удалось запустить. Индикатор загрузки был "жив", однако до самого процесса тестирования дело так и не дошло. Переустановка драйверов, перешивка BIOS материнской платы Gigabyte и разные манипуляции с настройками не принесли позитивного сдвига. В итоге, мы вынуждены наблюдать результаты в 3DMark Vantage, полученные на интегрированной графике процессора Core i5 661 и только на ней. На основе полученных данных можно сказать, что играть с комфортом в современные, так называемые "тяжёлые" игры на новой интегрированной графике Intel вряд ли получится. Впрочем, нам этого никто и не обещал. А вот что касается простых современных или просто "пожилых" игр, то тут всё должно быть не так плохо. Раритеты мы оставим вне зоны внимания, куда интереснее посмотреть на способность современных интегрированных GPU справляться с типичным набором игр, которые мы используем для тестирования "топовых" видеокарт. В данном случае мы выбрали самый простой графический режим и, на наш взгляд, актуальное разрешение. Посмотрим что получилось. Даже в щадящем режиме ни один из участников теста не смог показать достойной частоты смены кадров в игре FarCry2. Впрочем, если вы совсем уж нетребовательный игрок, умеющий разгонять компьютер, то разогнанный до частоты 4,15 ГГц процессор Core i5 661 может хоть как-то попытаться помочь вам скоротать вечер за игрой в FarCry2. Решение AMD безнадёжно отстало от Intel GMA HD. По всей видимости, причина кроется в невысокой частоте интегрированного GPU на плате Gigabyte MA785GT-UD3H, а также в слабости центрального процессора по сравнению с Core i5 661. В игре Crysis ситуация повторяется. Видеокарте Intel GMA HD с большим трудом удаётся перешагнуть планку в 25 fps. Но нужно учесть, что это лишь средняя частота смены кадров. В игре World in Conflict картина не такая печальная. Если в кадр не попадает обширное пространство и куча взрывающихся объектов, наши участники держат довольно приличный fps, а вот отрисовывать с приемлемым fps самые сложные сцены им уже не под силу. Игра Resident Evil 5, по крайней мере вначале, не изобилует открытыми местами, зато множество зомби вам обеспечено. Чтобы хоть как-то поиграть в этот шутер, вам придётся сильно снизить графические параметры. Стоит отметить, что в некоторых играх встроенная графика Intel выдаёт неидеальную картинку, порой заметны небольшие артефакты, а иногда на экране просто ничего не видно. К нашим тестовым пакетам это не относилось, разве что игра Need for Speed Shift отказалась нормально запускаться. На наш взгляд, единственная причина таких проблем - драйверы, и с выходом новых версий ситуация наверняка будет исправлена.

Тестирование с дискретной графикой

В 3DMark Vantage лучшие результаты показывают решения Intel, как в общем зачёте, так и по сугубо процессорным тестам. Поскольку CPU тест из пакета Vantage поддерживает многопоточность, наличие Hyper-Threading приносит Core i5 661 серьёзные дивиденды, однако без разгона новичок всё же уступает AMD Phenom II X4 940. В FarCry2 впереди всех вновь оказываются представители Intel, в низком разрешении Core i5 661 показывает результат, схожий с показателями Phenom II X4 940. А при переходе к максимальному разрешению новинка из семейства Intel Core i5 оказывается впереди. Поскольку движок Crysis использует только два вычислительных потока, двухъядерный Core i5 661 демонстрирует результаты на уровне процессоров с четырьмя реальными физическими ядрами. А высокая тактовая частота и наличие технологии TurboBoost позволяет получить даже некоторое преимущество. В игре World in Conflict процессор Core i5 661 проиграл своему четырёхъядерному коллеге на ядре Yorkfield, и только благодаря разгону смог догнать QX9650 в высоком разрешении и обойти в 1280x1024.

Выводы

На наш взгляд, не остаётся никаких сомнений в том, что новая линейка двухъядерных CPU производства компании Intel удалась на славу. В процессорах Core i5/i3 сосредоточены все последние наработки в области процессоростроения. Кроме того, на примере Core i5 661 мы убедились в том, что новые CPU составляют более чем достойную конкуренцию лучшим аналогам семейства Core 2 Duo. Протестированный нами процессор Core i5 661 показал очень хорошие результаты производительности как в однопоточных, так и в многопоточных приложениях, вплотную приближаясь, а порой и опережая некогда мощнейший четырехъядерный процессор QX9650. Что касается интегрированного в процессор Core i5 661 графического ядра, то это решение для тех, кто не играет в "тяжёлые" игры или не готов сразу купить мощное дискретное решение. А вот о том, насколько новая графика пригодна для решения повседневных задач по обработке мультимедиа, мы поговорим в одном из будущих обзоров. И, наконец, пара слов о настольных чипсетах для процессоров Core i5/i3. Новые наборы системной логики обладают достаточно богатыми функциональными возможностями, способными удовлетворить потребности как рядового пользователя, собирающего мощный медиа-центр, так и корпоративного клиента, нуждающегося в стабильном и производительном ПК.