Процессоры. Процессоры Intel: сравнительные тесты энергопотребления
ВведениеВсе тестирования процессоров, сделанные нашей лабораторией, включают в себя несколько обязательных пунктов. В их числе - исследование производительности, проверка на разгон, а также тесты энергопотребления и тепловыделения. Такого набора практических данных оказывается вполне достаточно для того, чтобы, основываясь на информации о ценах продукта, составить о нём всестороннее и обоснованное мнение. Однако при этом подходе вне сферы нашего внимания остаются некоторые специфические моменты, интересные как энтузиастам, так и просто любознательным пользователям. Поэтому на этот раз мы решили отойти от нашей привычной схемы, и выполнить не совсем обычное тестирование центральных процессоров: отрешиться от цен и абсолютной производительности, а акцентировать внимание на разгоне и энергопотреблении.
Казалось бы, в росте энергопотребления и тепловыделения при увеличении частоты процессора нет ничего удивительного. Давно известно, что эти величины связаны между собой пропорциональной зависимостью. Увеличение же напряжения питания процессора, нередко необходимое при разгоне, влечёт за собой квадратичный прирост тепловых и электрических характеристик. Однако в этих двух элементарных правилах фигурируют неизвестные нам коэффициенты пропорциональности, которые зависят от процессорной архитектуры, числа ядер, технологического процесса по которому сделан процессорный кристалл и проч. Поэтому предложить единую формулу, позволяющую оценить тепловыделение и энергопотребление любого разогнанного процессора, невозможно. А раз мы не можем дать чёткий ответ о влиянии разгона на тепловыделение и энергопотребление процессора с теоретических позиций, приходится обращаться к практике.
Актуальность такого тестирования обусловлена тем, что разгон стал чрезвычайно популярным явлением. Те времена, когда разгон был доступен лишь избранным энтузиастам, хорошо разбирающимся в компьютерной схемотехнике и не чурающимся паяльника, безвозвратно ушли. Сегодня подавляющее большинство имеющихся на рынке платформ допускают разгон процессора, настроить который можно простейшими манипуляциями в BIOS Setup материнской платы. Современные же процессоры со своей стороны обладают существенным нераскрытым частотным потенциалом. Даже без применения каких-то специальных технических средств их тактовая частота практически всегда может быть повышена на 20-30 % выше номинала, а при удачном стечении обстоятельств разгон можно довести и до 50 %.
Всё это стало результатом изменившегося подхода производителей процессоров к декларированию частот своих продуктов. То, что для выпуска старших и младших моделей в одной линейке используется один и тот же технологический процесс, в результате чего младшие процессоры могут функционировать на частотах старших продуктов - далеко не новость. Этой особенностью производственного процесса оверклокеры успешно пользуются уже почти два десятилетия. Однако теперь появился и ещё один нюанс. Раньше частоты старших моделей назначались исключительно исходя из частотных возможностей сходящих с конвейера полупроводниковых кристаллов. Теперь же, когда сложность процессоров многократно возросла, что привело к росту их тепловых и электрических характеристик, при присвоении таковых частот процессорам во внимание принимаются и такие характеристики, как тепловыделение и энергопотребление. Иными словами, рамками для тактовой частоты старших моделей нередко выступает не столько потенциал лежащих в их основе полупроводниковых кристаллов, сколько их тепловыделение.
Например, сегодня для «настольных» процессоров приняты несколько типовых значений тепловыделения под нагрузкой: 130 Вт или 95 Вт для производительных моделей и 73 или 65 Вт - для общеупотребительных и бюджетных. В результате, несмотря на то, что многие серийно производящиеся полупроводниковые процессорные кристаллы способны без проблем работать на частоте 4 ГГц, реальные процессоры на их основе такую номинальную частоту получить не могут, поскольку их тепловыделение при этом выходит за установленные рамки. Ограничения же по типичному тепловыделению берутся не с потолка - они в первую очередь обуславливаются возможностями существующих систем охлаждения приемлемой для каждой из ценовых категорий стоимости, а во вторую - конструктивными особенностями процессорных схем питания на материнских платах.
К слову, о смысле значения TDP: как нетрудно догадаться из скромности набора значений и того факта, что процессоры с разными частотами могут иметь одинаковый TDP, величина TDP не является реальным энергопотреблением процессора. TDP - это величина, на которую должны ориентироваться производители материнских плат и систем охлаждения, чтобы гарантированно обеспечить поддержку данной модели. Реальное же энергопотребление может быть ниже TDP, иногда - значительно ниже. Ряд значений TDP намеренно сделан коротким, чтобы максимально упростить систематизацию систем охлаждения и питания процессоров.
Возвращаясь же к основной теме разговора, можно сделать два вывода. Первый: разгон как средство достижения более высокой производительности - это один из вполне эффективных и доступных для каждого способов. Современные процессоры имеют нераскрытый частотный потенциал, задействовать который можно без особых усилий. Большинство современных материнских плат предоставляют пользователям весь необходимый для этого инструментарий. Второй: если уж вы решили связаться с разгоном процессора, нужно быть готовым к росту его тепловыделения и энергопотребления и выхода этих величин за расчётные значения. Система охлаждения процессора должна обладать достаточной производительностью, а конвертер питания на материнской плате должен не сгореть при значениях токов, превышающих номинальные.
В рамках данного материала мы как раз и посмотрим, как изменяется энергопотребление процессоров (и связанное с ним прямой зависимостью их тепловыделение) при разгоне. То есть то, что энергопотребление платформ при этом увеличивается, понятно и без тестов. Но вот масштаб изменения электрических и тепловых характеристик при увеличении частот процессоров свыше штатных значений заслуживает отдельного исследования. Какой «запас прочности» должны иметь оверклокерские материнские платы и системы охлаждения? Насколько страдает энергетическая эффективность систем, когда речь заходит о разгоне? Блоков питания какой мощности достаточно энтузиастам? Примерно так выглядит круг вопросов, освещению которых посвящена эта статья.
Как мы тестировали
Стремясь сделать результаты нашего тестирования интересными для максимального числа читателей, исследование влияния разгона на энергопотребление мы решили выполнять сразу на примере нескольких распространённых моделей процессоров, имеющих различное строение и микроархитектуру. Поэтому, для тестов было задействовано сразу четыре распространённые тестовые платформы: LGA775, LGA1156, LGA1366 и Socket AM3. Именно этим объясняется достаточно обширный список тестового оборудования, использовавшегося в тестировании:
Материнские платы:
ASUS P5Q3 (LGA775, Intel P45, DDR3 SDRAM);
ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte EX58-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express);
Gigabyte MA785GT-UD3H (Socket AM3, AMD 785GX + SB750, DDR3 SDRAM).
Память: 2 x 2 ГБ, DDR3-1333 SDRAM, 9-9-9-27 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
Графическая карта: ATI Radeon HD 5870.
Жёсткий диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Процессорный кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme.
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:
Intel Chipset Driver 9.1.1.1020;
ATI Catalyst 10.1 Display Driver.
Для снятия тестовых данных об энергопотреблении мы воспользовались нашим фирменным аппаратно-программным измерительным комплексом, подробно описанным в статье «Энергопотребление компьютеров: так сколько нужно ватт? ». Не касаясь конструкционных особенностей этого комплекса, заметим, что его использование вместо применения электрических счётчиков, амперметров, токовых клещей, шунтов и вольтметров позволяет получить не только более точные результаты, но и в реальном времени отслеживать изменение токов по различным линиям питания. Благодаря этому, среди результатов тестов мы покажем не только усреднённые, но и максимальные значения потребления. Также в сфере нашего внимания окажутся не только значения тока, поступающего на материнскую плату через выделенный для питания процессора 12-вольтовый разъём, но и токи, забираемые материнской платой через стандартный 24-контактный ATX-разъём по 12-, 5- и 3.3-вольтовой линиям питания. Необходимость анализа всех этих данных обуславливается тем, что многие современные процессоры, в первую очередь, интеловского производства, используют комбинированную схему подключения питания, использующую не только выделенную для процессорного преобразователя напряжения 12-вольтовую линию питания.
Плата измерительной системы
Измерительная система в сборе с блоком питания
Также необходимо заметить, что в рамках этого материала, когда речь заходит о полном энергопотреблении платформы, имеется в виду потребление, измеренное не до, а после блока питания. То есть, в данном контексте мы не принимаем во внимание эффективность блока питания, а оперируем «чистыми» цифрами, относящимися именно к энергопотреблению компонентов системы по отдельности и в сумме.
Прежде чем перейти к анализу замеров потребления при различной нагрузке, давайте подробнее познакомимся с теми процессорами, которые мы выбрали для исследования. В рамках этого знакомства мы попробуем разогнать каждый из тестовых процессоров и посмотрим, как и по каким законам при этом изменяется их предельное энергопотребление.
Процессоры: предварительная оценка энергопотребления
AMD Athlon II X2 255Athlon II X2 255 - это старший представитель процессорного семейства Regor, в основе которого лежат собственные двухъядерные полупроводниковые кристаллы, производимые по 45-нм технологии. Такие процессоры предназначаются для Socket AM3 и являются одними из самых демократичных с точки зрения цены вариантов для этой платформы. Штатная частота Athlon II X2 255 равна 3,1 ГГц, объём кэша второго уровня составляет 1 Мбайт на каждое из двух процессорных ядер. Полностью характеристики этого процессора видны на скриншоте диагностической утилиты CPU-Z.
Номинальное напряжение нашего экземпляра процессора установлено равным 1,4 В, напряжение же встроенного в процессор северного моста составляет 1,175 В. Расчётное типичное тепловыделение этого процессора под нагрузкой, согласно спецификации, равно 65 Вт. Наша тестовая платформа с этим процессором, работающим в штатном режиме, без разгона, потребляла около 111 Вт, при этом на потребление по выделенной под процессор 12-вольтовой линии питания приходилось около 63 Вт, что достаточно близко к расчётным значениям.
Что касается разгона, то без повышения напряжений процессор сохранял полную работоспособность вплоть до 3,6 ГГц. Дальнейшее повышение частоты оказалось возможно лишь с увеличением напряжения питания процессорного ядра, подняв которое до 1,5 В, мы смогли добиться устойчивого функционирования Athlon II X2 255 при 3,8 ГГц.
Следует отметить, что разгон Athlon II X2 255 в процессе наших экспериментов выполнялся путём увеличения частоты тактового генератора, а значит, вместе с ростом частоты процессора росла и частота встроенного в процессор северного моста. Однако в нашем случае это не вызвало никаких проблем: процессоры серии Athlon II не имеют кэша третьего уровня, а потому при разгоне они оказываются куда менее капризны, чем их старшие собраться, относящиеся к серии Phenom II.
Для знакомства с характером зависимости энергопотребления от частоты Athlon II X2 255 мы сняли соответствующие показатели в нескольких ключевых точках, описанных в следующей таблице.
Общее потребление тестовой платформы, снятое в перечисленных ключевых точках, приведено на графике. Измерения выполнялись в состоянии максимальной нагрузки на центральный процессор, создаваемой, как уже было сказано выше, утилитой LinX 0.6.4.
Нетрудно заметить, что наиболее существенный прирост энергопотребления происходит лишь тогда, когда увеличивается напряжение питания процессора. До этого же момента график энергопотребления выглядит полого: 16-процентный прирост тактовой частоты с 3,1 до 3,6 ГГц влечёт за собой всего на всего 8-процентное увеличение энергопотребления платформы. Увеличение же частоты с 3,6 до 3,8 ГГц с увеличением напряжения на процессоре на 0,1 В моментально приводит к 17-процентному скачку энергопотребления.
Эти же цифры ещё лучше можно проиллюстрировать графиком потребляемого тока по основным линиям питания материнской платы.
Как видим, основная нагрузка ложится на выделенную 12-вольтовую линию питания процессора. Соответственно, в то время как разгон практически не сказывается на токах, идущих через 24-контактный разъём питания материнской платы, потребление по выделенной для процессора 12-вольтовой процессорной линии изменяется с 62 до 91 Вт. Причём, при переходе от частоты 3,6 ГГц к частоте 3,8 ГГц (то есть в тот момент, когда разгон начинает требовать повышения напряжения CPU), процессорное энергопотребление подскакивает более чем на 20 Вт.
AMD Athlon II X4 635
Второй участвовавший в тестировании процессор компании AMD, Athlon II X4 635, хотя и относится к тому же семейству Athlon II, на самом деле в корне отличается от моделей с суффиксом X2. В основе этого процессора лежит полупроводниковое ядро с кодовым названием Propus, оно представляет собой монолитный четырёхъядерный кристалл, производимый по 45-нм технологии. С пользовательской же точки зрения Athlon II X4 635 интересен тем, что это - один из самых дешёвых четырёхъядерных процессоров, присутствующих на рынке. Что же касается характеристик, то Athlon II X4 635 предназначен для использования в составе платформы Socket AM3, а его тактовая частота установлена равной 2,9 ГГц. Следует отметить, что в отличие от процессоров серии Phenom II, Athlon II X4 лишён кэш-памяти третьего уровня, а объём L2 кэша составляет по 512 Кбайт на каждое ядро.
Номинальное напряжение нашего экземпляра Athlon II X4 635 составляло 1,4 В, а напряжение на встроенном в процессор северном мосту было установлено равным 1,175 В. Иными словами, Athlon II X4 635 использует такие же напряжения как и его собрат, обладающий двумя, а не четырьмя вычислительными ядрами. Тем не менее, удвоенное количество ядер не преминуло сказаться на расчётном тепловыделении процессора, которое для Athlon II X4 635 составляет 95 Вт. Что же касается практических величин, то наша система с этим процессором, работающим на штатных 2,9 ГГц, потребляла под нагрузкой 146 Вт - на 35 Вт больше, чем эта же платформа, когда в неё был установлен двухъядерный Athlon II X2 255. Практическое потребление по выделенной на процессор линии питания при этом составляло 96 Вт.
Надо сказать, что процессоры семейства Propus следует отнести к числу современных продуктов, наименее дружественных разгону. В то время, как большинство широко доступных процессоров способно разгоняться до частот порядка 4 ГГц, тестовый Athlon II X4 635 смог покорить лишь отметку 3,5 ГГц, причём для устойчивой работы в таком состоянии нам даже пришлось увеличить на 0,1 В его напряжение питания. Без изменения же этого напряжения максимальная частота составила 3,4 ГГц. Как и в предыдущем случае, при разгоне мы оперировали частотой тактового генератора, так как множитель у Athlon II X4 635 заблокирован.
Для знакомства с характером зависимости энергопотребления от частоты, также как и в предыдущем случае, был проведён ряд последовательных измерений. Описание ключевых точек и основных настроек, сделанных в тестовой системе, приводится в таблице.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях.
График общего потребления тестовой платформы при максимальной нагрузке в зависимости от частоты процессора выглядит следующим образом.
Наблюдаемая картина для нас не нова. До тех пор, пока напряжение на процессоре не изменяется, рост энергопотребления идёт строго по линейному закону, причём с достаточно небольшим коэффициентом. Но стоит только выполнить небольшой прирост напряжения питания процессора, как на графике наблюдается резкий скачок в потреблении. Например, в нашем случае переход напряжения питания процессора от 1,4 В к 1,5 В выливается в 25-ваттное увеличение энергопотребления при том, что остальные напряжения в системе не изменяются, а частота процессора возрастает лишь на жалкие 100 МГц.
А вот так выглядит второй график, на котором показано изменение значений питающих процессор и материнскую плату токов при разгоне процессора.
Внимания заслуживает, пожалуй, лишь только кривая, иллюстрирующая рост тока, потребляемого процессором. По крайней мере, как и в предыдущем случае, изменение частоты процессора практически не влечёт за собой никаких перемен в токах, потребляемых материнской платой через 24-контактный разъём. Что же касается процессорного энергопотребления, то при разгоне Athlon II X4 635 с 2,9 до 3,5 ГГц оно изменяется с 96 до 137 Вт, причём львиная доля этого прироста приходится на промежуток с 3,4 до 3,5 ГГц, для прохождения которого мы пользовались увеличением напряжения питания.
AMD Phenom II X2 555
Помимо процессоров Socket AM3, продающихся под торговой маркой Athlon II, для тестов были взяты и процессоры AMD более высокого класса - Phenom II. Поскольку в этом семействе производитель предлагает варианты с различным количеством вычислительных ядер, для тестирования мы выбрали один четырёхъядерный и один двухъядерный процессор. В качестве последнего был выбран Phenom II X2 555 - старший из процессоров Socket AM3 с двумя вычислительными ядрами, оснащённый кэш-памятью третьего уровня. Этот процессор основывается на таком же 45-нм полупроводниковом кристалле Deneb, что и четырёхъядерные процессоры Phenom II X4, но в нашем случае два из четырёх ядер деактивированы. Тактовая частота Phenom II X2 555, согласно спецификации, составляет 3,2 ГГц. Каждое из двух ядер процессора обладает собственной кэш-памятью второго уровня объёмом по 512 Кбайт, а в дополнение к этому процессор располагает и общим на все ядра L3-кэшем, размер которого - 6 Мбайт.
Поскольку для производства всех своих современных процессоров компания AMD использует один и тот же технологический процесс с 45-нм нормами, совершенно неудивительно, что их электрические характеристики оказываются похожи. Так, наш экземпляр Phenom II X2 555 ориентирован на работу при привычном напряжении 1,4 В, но отличается от рассмотренных выше процессоров Athlon II слегка более высоким напряжением на встроенном северном мосту, включающем L3-кэш, - 1.2 В.
Наличие L3 кэша и более высокая тактовая частота выливается в то, что расчётное типичное тепловыделение процессоров Phenom II X2 превышает аналогичную характеристику процессоров Athlon II X2. Для Phenom II X2 555, как, впрочем, и для других представителей этого семейства TDP установлено равным 80 Вт. На практике же тестовый экземпляр Phenom II X2 555 потреблял при максимальной нагрузке 74 Вт, а энергопотребление системы на его основе доходило до 123 Вт.
Процессорный кристалл Deneb - один из самых разгоняемых в ассортименте компании AMD. Процессорам, основанным на таких кристаллах, нередко покоряются частоты порядка 4 ГГц без применения каких-либо специальных систем охлаждения. Не стал исключением и тестовый Phenom II X2 555, который мы в конечном итоге смогли разогнать до пресловутой 4-гигагерцовой отметки. Впрочем, для этого пришлось на 0,15 В увеличить напряжение питания. Но и если не прибегать к этой мере, разгон Phenom II X2 555 приносит неплохие результаты: этот процессор оказывается способен к устойчивому функционированию на частоте 3,8 ГГц при номинальном напряжении 1,4 В.
Следует упомянуть, что Phenom II X2 555 относится к серии Black Edition, что означает наличие у этого процессора незаблокированного множителя. Именно поэтому разгонять его можно совершенно элементарно, не увеличивая частоту тактового генератора и не меняя частоты шины HyperTransport, памяти и встроенного в процессор северного моста. Этой возможностью мы и воспользовались при проведении нашего предварительного «оценочного» тестирования.
Значения частоты, при которых были сняты показатели энергопотребления, описываются в таблице.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях. Кроме того, хочется отметить, что выполненный в данном случае разгон, в основе которого лежит изменение разблокированного коэффициента умножения - это хотя и удобный, но не самый лучший с точки зрения энергетической эффективности подход. Дело в том, что изменение и фиксация множителя приводит к отключению технологии Cool"n"Quiet, снижающей частоту процессора в моменты простоя. Поэтому, если вы хотите добиться повышения производительности через разгон, но при этом не проиграть в экономичности системы в моменты простоя, мы не рекомендуем пользоваться разблокированным множителем процессоров AMD, относящихся к серии Black Edition.
Результаты измерения полного энергопотребления системы, оснащённой процессором Phenom II X2 555, при полной его загрузке, приводятся на графике.
Картина привычна и не вызывает удивления. До тех пор, пока разгон выполняется без повышения процессорного напряжения, то есть в промежутке от 3,2 до 3,8 ГГц, рост общего энергопотребления системы происходит линейно, примерно по 2-3 Вт на каждые 200 МГц. Дальше же следует резкий скачок потребления, вызванный увеличением напряжения на процессоре. Соответственно, следующие 200 МГц обходятся нашей системе во внушительные 37 Вт.
Раскладка энергопотребления платформы по питающим линиям приводится ниже.
И при увеличении частоты процессора, и при возрастании его питающего напряжения, прирост тока отмечается только на одной линии - той, которая выделена на процессор и подводится к материнской плате посредством отдельного 8-жильного кабеля. Остальные же токи при разгоне остаются неизменны. Кстати, заметьте, насколько сильно может увеличиваться потребление процессора при максимальном разгоне. Даже двухъядерный Phenom II X2 555, работая на частоте 4,0 ГГц, расходует 120 Вт, что, между прочим, в полтора раза превосходит его паспортное тепловыделение. Если же разгон выполняется без изменения напряжения питания, то питающий процессор ток увеличивается незначительно, в пределах 10 %. Поэтому такой разгон можно считать совершенно безопасным: с ним справятся любые, даже бюджетные, материнские платы, не обладающие усиленным конвертером питания процессора.
AMD Phenom II X4 965
Последний процессор компании AMD, выбранный нами для тестирования энергопотребления - Phenom II X4 965 - самая быстрая и самая дорогая на данный момент модель для Socket AM3, ориентированная на использования в настольных компьютерах. Этот процессор, как и Phenom II X2 555, основывается на 45-нм полупроводниковом кристалле Deneb, однако, в отличие от него, имеет четыре полноценных вычислительных ядра. Каждое из этих ядер обладает собственным 512-килобайтным L2-кэшем, а все вместе они снабжены разделяемым L3-кэшем объёмом 6 Мбайт. Штатная частота Phenom II X4 965 составляет 3,4 ГГц, и это - верхний предел частоты, которого достигли на сегодняшний день процессоры AMD.
Как видно по приведённому скриншоту диагностической утилиты CPU-Z, штатное напряжение тестового процессора Phenom II X4 было установлено равным 1,4 В. Судя по всему, это - наиболее распространённая величина напряжения для процессоров AMD, выпускаемых по 45-нм технологическому процессу. Встроенный северный мост, включающий контроллер шины HyperTransport, контроллер памяти и L3-кэш, использовал напряжение 1,1 В.
Компания AMD поставляет на рынок две модификации процессора Phenom II X4 965, имеющие разное расчётное тепловыделение - 140 или 125 Вт. Мы тестировали более новый вариант этого процессора, который основывается на кристалле ревизии C3 - его TDP составляет 125 Вт. Столь высокое расчётное типичное тепловыделение - это не пустой звук, наш испытательный стенд при установке в него этого процессора показал существенно более высокое энергопотребление, чем во всех иных случаях. Так, при максимальной процессорной нагрузке полное потребление системы достигало 186 Вт. Наибольшее же потребление Phenom II X4 965, работающего в номинальном режиме, по выделенной 12-вольтовой линии питания доходило до 137 Вт.
Кстати, любопытный факт: практическое энергопотребление четырёхъядерного Phenom II X4 965 почти вдвое превышает реальное потребление двухъядерного процессора Phenom II X2 555. Это означает, что львиная доля электроэнергии в процессоре расходуется именно вычислительными ядрами, а общие на все ядра части, вроде L3-кэша и контроллера памяти, вносят в итоговое энергопотребление сравнительно небольшой вклад.
Как уже было сказано, процессоры на ядре Deneb очень неплохо разгоняются. Phenom II X4 965 смог подтвердить репутацию этого ядра. Работая на штатном напряжении 1,4 В, тестовый CPU продемонстрировал стопроцентную стабильность при повышении частоты до 3,8 ГГц. Отодвинуть предел разгона ещё на 100 МГц мы смогли дополнительно увеличив напряжения питания до 1,5 В. А вот 4 ГГц нашему CPU так и не покорились: при такой частоте система загружалась и даже могла выполнять некоторые тесты, но полноценное тестирование на стабильность в LinX она не проходила.
Для исследования зависимости энергопотребления системы от частоты процессора, как и в предыдущих случаях, тесты были проведены в нескольких режимах с шагом 200 МГц. Поскольку Phenom II X4 965 относится к серии Black Edition и обладает разблокированным множителем, именно это его свойство мы и использовали в данном случае.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях.
Кривая зависимости энергопотребления от частоты в обозначенных режимах получила следующие очертания.
Результаты совершенно типичны. До тех пор, пока мы не трогаем напряжение питания процессора, зависимость между энергопотреблением и частотой носит (с допусками на погрешности измерения) линейный характер. Но как только дело доходит до изменения напряжения питания, потребление совершает резкий скачок. Так, в случае с Phenom II X4 965 увеличение напряжения всего на 0,1 В выливается примерно в 40 Вт дополнительной нагрузки на блок питания. Причём, все эти дополнительные 40 Вт потребляются по 12-вольтовой процессорной линии питания, ток на которой при максимальном разгоне Phenom II X4 965 доходит до солидных 16 А.
Получается, что при разгоне до 3,9 ГГц Phenom II X4 потребляет ни много ни мало - 190 Вт. Это число прекрасно иллюстрирует то, каким перегрузкам подвергается конвертер питания процессора на материнской плате. Поэтому, если вы собираетесь заниматься разгоном и увеличивать напряжение питания процессора, необходимо уделять должное внимание выбору материнской платы с качественным процессорным конвертером питания, способным справляться с токами, значительно превышающими расчётные.
Core 2 Duo E7600
В то время как все актуальные предложения компании AMD унифицированы под один процессорный разъём Socket AM3, продукты Intel с данной точки зрения разнородны. В настоящее время этим производителем поддерживается три независимые платформы: LGA775, LGA1156 и LGA1366. Начнём же мы с рассмотрения наиболее возрастного процессорного гнезда. Первый выбранный нами для тестов процессор для платформы LGA775, Core 2 Duo E7600, основывается на 45-нм ядре Wolfdale, которое увидело свет ещё в начале 2008 года. К сегодняшнему дню процессоры на этом ядре опустились в нижние ценовые сегменты, однако благодаря их хорошей производительности и разгоняемости, они всё ещё привлекают внимание многих энтузиастов. В отличие от пилотных моделей процессоров с ядром Wolfdale, Core 2 Duo E7600 имеет несколько упрощённые характеристики. Его тактовая частота установлена в 3,06 ГГц, причём частота системной шины составляет всего 266 МГц, а объём разделяемого между ядрами L2 кэша равен 3 Мбайтам.
Несмотря на то, что для производства Core 2 Duo E7600 используется такая же технология с 45-нм нормами, что и при выпуске современных процессоров AMD, номинальное напряжение у процессора Intel существенно ниже. Для конкретного тестового CPU оно равнялось 1,275 В, да и в целом у серийных процессоров этого класса оно не должно превышать 1,3625 В. Как мы уже видели в первых тестах, напряжение питания очень сильно влияет на энергопотребление и тепловыделение, поэтому совершенно неудивительно, что TDP Core 2 Duo E7600 составляет всего лишь 65 Вт. На практике же полная система с этим CPU потребляла не более 95 Вт (при стопроцентной нагрузке на процессор, но не на видеокарту), а это значит, что Core 2 Duo E7600 существенно экономичнее, чем Athlon II X2 255. Ещё одной иллюстрацией этого можно считать значение потребления по выделенной для питания процессора линии - оно во время тестов без разгона не превысило и 45 Вт.
Учитывая, что используемая Core 2 Duo E7600 частота шины составляет всего 266 МГц, его разгон выполняется сравнительно просто, даже несмотря на то, что компания Intel блокирует множители всех своих процессоров за исключением самых дорогих. Без повышения напряжения питания мы смогли добиться стабильного разгона до 3,6 ГГц, а лучший результат, достигнутый в нашей тестовой системе, составил 4,0 ГГц. Все промежуточные шаги, использованные нами для выявления закономерностей между изменением частоты и энергопотребления задокументированы в таблице.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях.
Стоит отметить, что в данном случае характер зависимости энергопотребления от частоты обещает быть несколько интереснее, чем у процессоров AMD. Здесь повышение напряжения пришлось использовать не только для того, чтобы «дожать» последнюю ступень в разгоне, а несколько ранее. Соответственно, излом пологой кривой и начало её резкого роста должно происходить не на последнем, а на предпоследнем шаге.
Собственно, так оно и есть. При этом существенный рост энергопотребления происходит только тогда, когда повышается напряжение на процессоре. При разгоне же с сохранением штатного напряжения питания увеличение частоты на каждые 200 МГц выливается лишь в 2-3-ваттное приращение энергопотребления. Иными словами, с точки зрения зависимости полного энергопотребления от частоты и напряжения процессора платформа LGA775 ведёт себя аналогично платформе Socket AM3.
А вот раскладка потребления по линиям питания материнской платы выглядит совершенно иначе.
Впрочем, практически наверняка можно говорить о том, что, если взять материнскую плату с другой реализацией схемы питания (например, другого производителя), картина будет отличаться. Тем не менее, обращает на себя внимание существенный ток по 3-вольтовой линии, слегка возрастающий при разгоне. Логично предположить, что от этой линии питается северный мост набора логики, который в LGA775 системах содержит контроллер памяти. Что же касается потребления по выделенной на процессор 12-вольтовой линии, то оно при разгоне Core 2 Duo E7600 возрастает ровно в два раза. Получается, что в то время как этот процессор при нагрузке в неразогнанном состоянии потребляет порядка 45 Вт, его 30-процентный разгон по частоте приводит к увеличению потребления до 94 Вт. Причём, основное нарастание энергопотребления происходит на последних двух шагах, когда для достижения стабильной работы помимо частоты FSB нам пришлось увеличивать и напряжение питания CPU.
Core 2 Quad Q9505
Второй LGA775 процессор, который мы отобрали для участия в тестах энергопотребления, это - четырёхядерный Core 2 Quad Q9505. Этот CPU не обладает уникальным полупроводниковым кристаллом, в его основе, фактически, лежит склейка из двух кристаллов Wolfdale, выпускаемых по 45-нм техпроцессу. Совершенно неудивительно, что получившееся при склейке сдвоенное ядро с названием Yorkfield имеет несколько странное строение кэш-памяти второго уровня, которая состоит из двух независимых частей по 3 Мбайта, каждая из которых является разделяемой на свою пару ядер. Что же касается частотных характеристик, то Core 2 Quad Q9505 работает при 2,83 ГГц, используя 333-мегагерцовую шину, которая в этом процессоре нужна не только для связи с набором логики, но и для общения пар ядер, не имеющими общей кэш-памяти, между собой.
Логично ожидать, что расчётное типичное тепловыделение такого четырёхъядерного процессора будет вдвое больше, чем у двухъядерных Core 2 Duo, основанных на кристаллах Wolfdale. Но это не совсем так: TDP для Core 2 Quad Q9505 установлено равным не 130, а 95 Вт. Тут сказывается и более низкая, чем у представителей двухъядерного семейства, тактовая частота этого процессора, и особенности производственного процесса. Дело в том, что для четырёхъядерных моделей Intel выбирает более удачные с точки зрения тепловыделения полупроводниковые кристаллы, менее же экономичные кристаллы разрезаются для использования в основе двухъядерных CPU. Поэтому совершенно неудивительно, что при практических испытаниях Core 2 Quad Q9505 в неразогнанной системе его энергопотребление при полной загрузке составило лишь около 70 Вт. Полное же энергопотребление тестовой платформы достигало при этом порядка 125 Вт, что можно рассматривать как ещё одно подтверждение большей экономичности платформы LGA775 по сравнению с платформой Socket AM3.
Разгон четырёхъядерных LGA775-процессоров - мероприятие не самое простое. Дело в том, что при достижении определённой частоты шины эти процессоры начинают «капризничать», причём очень часто проблемы возникают при частотах FSB порядка 450-475 МГц. К счастью, Core 2 Quad Q9505 имеет сравнительно высокий множитель, равный 8,5, что позволило нам добиться разгона до 3,9 ГГц без возникновения каких-то существенных проблем. Следует заметить, что также как и в случае с Core 2 Duo E7600, четырёхъядерный тестовый процессор смог стабильно работать при 3,6 ГГц на своём штатном напряжении, которое для нашего экземпляра составляло 1,275 В.
Для изучения законов изменения потребления при разгоне мы, также как и во всех остальных случаях, протестировали Core 2 Quad Q9505 с шагом по частоте в 200 МГц. Значения основных параметров платформы приводятся в таблице. Все остальные напряжения в системе во время проведения испытаний оставались на своих штатных значениях.
Итак, зависимость энергопотребления системы при полной процессорной нагрузке от частоты оказалась следующей.
Поскольку в относительном выражении Core 2 Quad Q9505 разогнался достаточно сильно, при тестировании нам удалось снять значения потребления в семи точках. Благодаря этому явно виден тот факт, что в случае постоянства питающего процессор напряжения зависимость между частотой его работы и энергопотреблением носит линейный характер. Далее же, за отметкой 3,6 ГГц, где изменяется не только частота, но и напряжение питания, 200 МГц прироста обходятся с точки зрения энергопотребления как 600-800 МГц до этой отметки. В целом, 27-процентный прирост частоты с 2,83 до 3,6 ГГц выливается в 19-процентный прирост энергопотребления. Разгон же до 3,9 ГГц приводит к 50-процентному росту потребления системы по сравнению с работой в номинальном режиме.
Что касается раскладки потребления по линиям питания, то, как и в предыдущем случае, разгон вызывает вполне естественное увеличение токов по 12-вольтовой линии, выделенной для преобразователя питания процессора, и по 3-вольтовой линии материнской платы от которой, по нашему предположению, запитан северный мост материнской платы.
Потребление процессора, работающего со 100-процентной нагрузкой в тесте LinX, на номинальной частоте равно 71 Вт. При частоте 3,6 ГГц, когда напряжение питания не выходит за штатные 1,275 В, оно достигает 89 Вт. Максимальный же разгон - до 3,9 ГГц, где основные системные напряжения повышаются сверх их номинальных величин примерно на 10 %, приводит к росту процессорного энергопотребления до 136 Вт. Это, конечно, много, но с потреблением разогнанного Phenom II X4 сравниться не может, поэтому сделанный выше вывод о том, что LGA775-процессоры остаются экономичнее своих Socket AM3 альтернатив не только в штатном режиме, но и при разгоне, остаётся в силе.
Core i3-540
Помимо LGA775, мы включили в тесты и процессоры Intel в других конструктивных исполнениях. В частности, мы не смогли обойти вниманием сравнительно молодые модели семейства Clarkdale, предназначенные для LGA1156-систем. Главным аргументом за их включение в тестирование стало то, что один из двух полупроводниковых кристаллов, входящих в состав этого процессора, выполнен по самому передовому технологическому процессу с нормами производства 32 нм. Этот кристалл - собственно два вычислительных ядра. Имеющийся же в Clarkdale интегрированный контроллер памяти вместе со встроенным графическим ядром находятся во втором кристалле, производимом по 45-нм технологии. То, что такая схема из двух полупроводниковых кристаллов, заключённых в единую процессорную упаковку, с точки зрения производительности работает не самым лучшим образом, мы уже писали . Давайте поглядим теперь, что происходит с энергопотреблением такого процессора при его разгоне до различных значений частот.
Для тестирования был взят двухъядерный Core i3-540. Это средняя модель Clarkdale: с одной стороны, она поддерживает технологию Hyper-Threading, а с другой - лишена поддержки Turbo Mode, которая всё равно неполезна при разгоне. Штатная частота этого процессора равна 3,07 ГГц, объём L2-кэша составляет 256 Кбайт на каждое из двух ядер, а общий L3-кэш имеет объём 4 Мбайта.
32-нм технологический процесс позволил производителю установить у Core i3-540 сравнительно низкое напряжение питания. Так, наш экземпляр требовал лишь 1,125 В. Впрочем, процессорный северный мост, находящийся во втором, 45-нм кристалле, использует свою собственную схему питания и собственное напряжение для нашей модели равное 1,1 В. При этом общее расчётное типичное тепловыделение Core i3-540 установлено равным 73 Вт, а это значит, что, несмотря на применение нового технологического процесса, Intel не удалось добиться каких-либо впечатляющих успехов на поприще улучшения экономичности своих решений. Ведь 73 Вт - это даже больше типичного тепловыделения двухъядерных процессоров аналогичной ценовой категории для LGA775 систем, в основе которых лежат 45-нм полупроводниковые кристаллы. Впрочем, в процессе практических измерений мы получили противоположную картину. Система с Core i3-540 с полностью загруженным работой процессором, потребляла в номинальном режиме всего 86 Вт, а это - меньше зафиксированного нами потребления системы с процессором Core 2 Duo E7600. Вероятно, свой вклад здесь внесло существенное упрощение в LGA1156 системах набора логики, который теперь состоит из одного южного моста, так как все функции северного переданы процессору.
Частота процессоров в LGA1156 исполнении задаётся частотой базового тактового генератора (133 МГц в штатном режиме), которая умножается на устанавливаемый и зафиксированный для каждой модели коэффициент. Поэтому, разгон Core i3-540 выполнялся увеличением базовой частоты. Надо заметить, что 32-нм Clarkdale продемонстрировал несколько нетипичное поведение при разгоне. Максимальной частотой, при которой тестовый CPU смог работать без увеличения напряжений, оказалась лишь 3,2 ГГц. Дальнейший разгон пришлось выполнять планомерно увеличивая процессорное напряжение. А для того, чтобы Core i3-540 заработал на 4,2 ГГц, пришлось поднять и напряжение на встроенном в процессор северном мосту. Все последовательные установки параметров, при которых мы проводили оценочные тесты энергопотребления, собраны в следующей таблице.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях.
Итак, давайте взглянем, как ведёт себя полное энергопотребление системы, построенной на Core i3-540, при разгоне.
График имеет непривычный характер. Тут нет пологого участка и резкого роста в конце. Из-за того, что нам пришлось орудовать напряжениями уже на втором шаге разгона, значительные скачки энергопотребления «размазаны» по всему графику. Тем не менее, 37-процентный прирост тактовой частоты при разгоне Core i3-540 до 4,2 ГГц приводит к ощутимому 50-ваттному увеличению общего энергопотребления. Примерно такой же прирост мы наблюдали при разгоне двухъядерных Core 2 Duo E7600 и Phenom II X2 555.
Не меньше сюрпризов преподносит и второй график, на котором показано изменение токов по основным питающим материнскую плату линиям.
Во-первых, хочется напомнить, что для питания процессора в LGA1156-системах используется не только выделенная специализированная 12-вольтовая линия. К ней подключены лишь вычислительные ядра CPU. Подача питания на второй процессорный кристалл, содержащий контроллер памяти, осуществляется посредством 12-вольтовой линии, подключающейся к материнской плате через 24-контактный разъём. Именно поэтому ток, проходящий через эти две линии питания, существенно возрастает при разгоне процессора. Причём, весьма любопытно, что в LGA1156-системе в ряде ситуаций, например, при работе процессора в штатном режиме, максимальная нагрузка ложится не на процессорную линию питания. Это - уникальная особенность новых интеловских систем, оснащённых процессорами семейства Clarkdale. К сожалению, использование «распределённой» схемы питания в LGA1156-системах не даёт нам возможности чётко ответить на вопрос о процессорном энергопотреблении в чистом виде. Тем не менее, даже беглый взгляд на график позволяет говорить о том, что при разгоне Core i3-540 с 3,07 до 4,2 ГГц происходит не менее чем двукратный рост энергопотребления CPU.
Core i7-860
Тестирование энергопотребления платформы LGA1156 не ограничилось одним лишь двухъядерным процессором Core i3-540. Для этого процессорного разъёма компания Intel предлагает не только двухъядерные, но и чрезвычайно популярные четырёхъядерные CPU семейства Lynnfield. Эти CPU не были обойдены нашим вниманием, и в число объектов тестирования попал Core i7-860. Данный процессор также как и Core i3-540 принадлежит к микроархитектуре Nehalem, но при этом основывается на монолитном кристалле, производимом по 45-нм технологическому процессу. Причём этот кристалл вмещает не только четыре вычислительных ядра, но и L3-кэш объёмом 8 Мбайт, двухканальный контроллер памяти и контроллер графической шины PCI Express x16. Выбранная нами модель Lynnfield, Core i7-860, относится к числу предложений из верхней части средней ценовой категории, а потому она поддерживает технологии Hyper-Threading и Turbo Boost. В результате, хотя номинальная частота этого CPU установлена равной 2,8 ГГц, в зависимости от нагрузки он может саморазгоняться до 3,46 ГГц.
Вкратце, суть технологии Turbo Boost заключается в том, что частоту процессора можно безболезненно повышать, если его тепловыделение при этом гарантированно не выходит за расчётную величину TDP, которая для рассматриваемого Core i7-860 установлена равной 95 Вт. Однако при нагрузке на все ядра частота этого CPU ограничена величиной 2,93 ГГц.
К сожалению, мы не можем сказать, сколько потребляет в реальности Core i7-860 при полной нагрузке, так как его схема питания имеет те же особенности, что и схема питания остальных LGA1156-процессоров. Но полное потребление платформы с этим процессором во время наших измерений не переваливало за 155-ваттную границу. Но это явно больше, чем потребляла протестированная нами LGA775-система с четырёхъядерным процессором, что вселяет подозрения о достаточно высоком энергопотреблении процессоров Lynnfiled.
Тестируя Core i7-860 на разгон, мы в первую очередь отключали Turbo Boost, так как инициируемые им плохо контролируемые изменения процессорного множителя снижают максимальные стабильные частоты. Зато при отключении этой технологии множитель Core i7-860 можно повысить на единицу выше номинальной величины. Эта возможность использовалась при разгоне, но в дальнейшем мы прибегали к изменению частоты базового генератора. Без повышения напряжения питания процессора выше штатных 1,125 В максимальная частота, при которой тестовый процессор смог стабильно работать при полной нагрузке, составила всего 3,4 ГГц. Впрочем, к счастью, ядро Lynnfield позитивно реагировало на рост напряжения, в результате чего разгон удалось довести для типичных для 45-нм ядер 4,0 ГГц. Набор параметров, использованных нами при разгоне до различных пределов, традиционно приводится в таблице.
Все остальные, не указанные в таблице напряжения в системе оставались на их штатных значениях. При этом следует понимать, что привёдённые значения не являются каким-то универсальным рецептом. Процессорные кристаллы отличаются друг от друга по параметрам, поэтому для разгона других экземпляров могут потребоваться немного другие настройки.
Рост общего потребления тестовой платформы при увеличении частоты процессора приведён на графике.
Картинка получилась очень наглядной. До 3,4 ГГц энергопотребление платформы растёт по чуть-чуть, примерно на 4-6 Вт на каждые 200 МГц, это ещё раз подтверждает наш тезис о том, что разгон без увеличения напряжения питания не наносит существенного ущерба экономичности системы. Однако дальше, после 3,4 ГГц, картина в корне меняется. Там каждые 200 МГц прироста частоты выливаются в 30-40-ваттную прибавку к энергопотреблению. И дело лишь в том, что на каждом шаге всего лишь на 0,1 В приходится увеличивать напряжение питания процессора для обеспечения стабильности.
Ещё более яркую картинку можно увидеть, если обратить внимания на значения токов.
При разгоне до 4 ГГц потребление Core i7-860 только по выделенной 12-вольтовой линии питания доходит до 180 Вт! А ведь этот процессор часть питания получает и по другой 12-вольтовой линии. Иными словами, по потреблению в разгоне процессоры Lynnfiled вполне могут потягаться с Phenom II X4 965 - здесь мы тоже видим значения токов, превышающие 15 А.
Core i7-950
Для верхней ценовой категории Intel позиционирует ещё одну платформу - LGA1366. Процессоры для этой платформы базируются на той же микроархитектуре Nehalem, однако имеют ряд особенностей. Именно наличие этих особенностей и стало причиной их включения в тесты энергопотребления при разгоне. Для тестов была взята модель со сравнительно невысокой ценой - Core i7-950. Этот процессор основывается на 45-нм ядре Bloomfiled, которое, пожалуй, следует отнести к первой версией воплощения Nehalem «в кремнии». Core i7-950, как и другие процессоры для LGA1366 (за исключением новейшего Core i7-980X), имеет четыре вычислительных ядра, встроенный трёхканальный контроллер памяти и контроллер шины QPI, по которой происходит общение с набором системной логики. Следует отметить, что, в отличие от LGA1156-систем, в платформе LGA1366 контроллер графической шины PCI Express находится в более традиционном месте - северном мосту чипсета, а не в процессоре.
Если же говорить конкретно о Core i7-950, то этот процессор имеет номинальную тактовую частоту 3,07 ГГц, но благодаря технологии Turbo Boost при неполной нагрузке может разгоняться до 3,33 ГГц. Поддерживается процессором и технология Hyper-Threading. Каждое из четырёх ядер имеет собственный L2-кэш объёмом 256 Кбайт, размер же разделяемого между ядрами L3 кэша равен 8 Мбайтам.
Сразу же бросается в глаза, что напряжение нашего тестового Core i7-950 установлено равным 1,2 В, что выше, чем напряжение аналогичного с точки зрения микроархитектуры Core i7-860. Выше оказалось и напряжение встроенного в процессор северного моста: 1,2 В вместо 1,1 В. И эти отличия не случайны: установленная Intel для LGA1366-процессоров величина типичного тепловыделения равна 130, а не 95 Вт, так что производитель явно принимает во внимание более высокие напряжения. Естественно, это отражается и на энергопотреблении LGA1366-систем. При работе в штатном режиме в системе с Core i7-950 было зафиксировано потребление на уровне 190 Вт, что позволяет отнести платформы LGA1366 к наиболее «прожорливым» конфигурациям.
Несмотря на столь высокое потребление и тепловыделение Core i7-950 отнёсся к разгону весьма благосклонно. Мы смогли добиться устойчивой работы этого процессора на частоте 4,2 ГГц, причём до частоты 3,6 ГГц он разогнался вообще без повышения каких-либо напряжений. Для построения графиков зависимостей энергопотребления и токов от частоты, как и ранее, была проведена серия измерений с шагом 200 МГц. Установки параметров при снятии показателей приводятся в таблице.
Заметьте: коэффициент умножения у Core i7-950 зафиксирован, поэтому разгон выполняется путём увеличения частоты базового тактового генератора. Однако благодаря технологии Turbo Boost существует возможность установки множителя, на единицу превышающего штатный.
Зависимость энергопотребления системы от частоты при полной загрузке процессора, обеспечиваемой утилитой LinX, имеет характерные очертания.
Надо сказать, что LGA1366-платформу отличает высокое потребление не только в штатном режиме. При разгоне ситуация сильно усугубляется, что, впрочем, не является никакой неожиданностью, так как для достижения стабильности на высоких частотах приходится увеличивать процессорные напряжения питания. В результате, работая на частоте 4,2 ГГц, Core i7-950 потребляет на 127 Вт больше, чем в штатном режиме. Причём следует заметить, что при тестировании в разгоне мы изменяли только параметры работы процессора, так что почти весь прирост энергопотребления следует отнести именно на его счёт.
В подтверждение этого можно привести и график изменения токов, поступающих на материнскую плату.
Ток, проходящий по выделенной на процессор 12-вольтовой линии питания, при разгоне увеличивается более чем вдвое. При этом не следует забывать, что часть питания, потребляемого встроенным северным мостом, процессор забирает с материнской платы, так что рост потребления по 5-вольтовой линии следует, по всей видимости, отнести также на его счёт. И кстати, как бы катастрофически не выглядело увеличение потребление разогнанного 4,2-гигагерцового Core i7-950, до частоты 3,8 ГГц токи по линиям питания растут не столь рьяно. Так что и при разгоне в LGA1366-системе основной прирост энергопотребления происходит лишь тогда, когда дело доходит до увеличения напряжений.
Энергопотребление в реальных приложениях
После знакомства с теми процессорами, которые мы выбрали для проведения тестов, и с особенностями поведения их потребления при разгоне, мы переходим ко второй части тестов - измерению энергопотреблению систем во время реальной работы. Тестирование производилось в нескольких типичных состояниях:
Состояние покоя, в котором находится тестовая система при отсутствии возлагаемой на неё нагрузки. В данном случае задействуются энергосберегающие технологии, поэтому реальное энергопотребление процессора оказывается минимальным.
Состояние максимальной процессорной нагрузки. В данном состоянии все процессорные ядра загружаются работой по максимуму, для чего используется пакет Linpack 64-bit в оболочке LinX 0.6.4.
Состояние максимальной нагрузки на систему целиком. В паре с утилитой LinX 0.6.4, генерирующей максимальную процессорную загрузку, запускается тест Furmark 1.8.0, один из режимов которого предназначается для стресс-тестирования графической подсистемы.
Работа в графическом редакторе. В этом состоянии на тестовой платформе запускался графический редактор Adobe Photoshop CS4, в котором выполнялся заскриптованный процесс ретуширования нескольких 10-мегапиксельных фотографий.
Двухпроходное перекодирование HD MPEG2 видео-ролика в разрешении 1280х720 с битрейтом 4Мбит/с в формат H.264 при использовании кодека x264.
Финальный рендеринг 3D-модели в Autodesk 3ds max 2010 в разрешении 1920х1080.
Игровая нагрузка, для создания которой мы в течение примерно пяти минут играли в популярный трёхмерный шутер Far Cry 2. Игра запускалась в разрешении 1920x1200 с 4xAA при максимальных настройках качества.
Каждый из тестовых процессоров мы подвергли испытаниям в трёх наиболее интересных режимах:
В штатном режиме, когда процессор работает на номинальной частоте, активированы все энергосберегающие технологии, а для процессоров с микроархитектурой Nehalem - и технология Turbo Boost;
При разгоне без поднятия напряжения питания. Как показали наши предварительные прикидки, именно такой разгон оказывается наиболее интересным для тех энтузиастов, которые задумываются не только о достижении максимальной производительности, но и беспокоятся об экономии электроэнергии.
Максимальный разгон, достижимый при использовании воздушной системы охлаждения и сравнительно безопасном повышении напряжения порядка 0,1-0,2 В.
Следует отметить, что при разгоне процессоров для проведения этой серии тестов, мы пользовались исключительно увеличением частоты тактового генератора, и оставляли процессорный множитель в значении по умолчанию. Необходимость именно такого подхода к разгону обуславливается тем, что при принудительной установке множителя исключается возможность работы технологий Enhanced Intel SpeedStep и Cool’n’Quiet, в основе которых лежит интерактивное изменение множителя. По аналогичным причинам при установке процессорных напряжений мы использовали опции относительного, а не абсолютного изменения этих величин - в этом случае энергосберегающие технологии сохраняют возможность снижения питающего напряжения при простое CPU. Для участвовавших в тестировании процессоров Core i3 и Core i7 в разгоне отключалась технология Turbo Boost, поскольку, как известно из наших предыдущих исследований, она снижает максимальную стабильную частоту, на которой могут функционировать процессоры.
В итоге, при тестировании энергопотребления систем в реальных задачах мы использовали наборы установок, приведённые в таблице.
На диаграммах ниже, если не указано иное, приведены усреднённые значения энергопотребления полной системы (включающей материнскую плату, процессор, память, видеокарту, жёсткий диск и процессорный кулер с вентилятором) при том или ином типе нагрузки на тестовые системы.
Состояние простоя
Энергопотребление системы во время простоя без нагрузки представляет интерес в первую очередь потому, что современные компьютеры находятся в таком режиме достаточно продолжительное время. Например, в данный момент, когда вы читаете эту статью, если на экран не попадают flash-баннеры, система, скорее всего, находится именно в таком состоянии. Большинство времени компьютер простаивает и при работе в тех приложениях, где какие-то события происходят только в ответ на действия пользователя. Типичным примером таких приложений являются, в частности, офисные пакеты. Иными словами, пусть потребление системы в моменты бездействия никоим образом не определяет требования к системе охлаждения и к блоку питания, но зато оно прямо влияет на суммы, наблюдаемые в счетах за электроэнергию.
Если не принимать во внимание разгон процессора, то с точки зрения экономичности в режиме простоя вырисовывается достаточно прозрачная зависимость. Наименьшее энергопотребление демонстрируют системы с процессорными разъёмами LGA775 и LGA1156, немного худший результат могут предложить платформы на процессорах AMD, но система, базирующаяся на дорогом LGA1366-процессоре, переплёвывает их результаты более чем в полтора раза. В целом, это же соотношение результатов сохраняется и при разгоне. Особым образом себя ведут только четырёхъядерные процессоры с микроархитектурой Nehalem: Core i7-950 и Core i7-860. Энергопотребление платформ на их основе, измеренное без нагрузки, увеличивается при разгоне несколько сильнее, чем во всех остальных случаях.
Редактирование изображений
Создаваемая при редактировании изображений в Photoshop нагрузка интересна с точки зрения тестирования энергопотребления в первую очередь своей разнородностью. Фильтры и операции, которые используются для ретуши цифровых фотографий, оптимизированы под многоядерные процессоры совершенно по-разному, а кроме того, с совершенно различной интенсивностью загружают шину памяти. Поэтому, загрузка вычислительных ядер и системы в целом во время работы с этим графическим редактором сильно скачет, что инициирует не только систематические переходы процессорных ядер в различные энергосберегающие состояния, но и постоянную работу Turbo Boost у процессоров Intel с поддержкой этой технологии.
При нагрузке такого типа энергопотребление остаётся сравнительно невысоким. Даже разогнанные системы с процессорами верхней ценовой категории не вылезают за границу в 200 Вт. Самый же лучший с точки зрения экономии электроэнергии результат показывает платформа, основанная на процессоре семейства Clarkdale. Это и неудивительно, ведь для производства таких CPU используется самая современная технология с 32-нм нормами. Впрочем, не следует забывать, что двухъядерные процессоры не могут соперничать с точки зрения производительности с процессорами четырёхъядерными. Так что, одновременно с Core i3-540, внимание следует обратить и на Core 2 Quad, который может похвастать низким энергопотреблением при разгоне, несмотря на наличие четырёх вычислительных ядер.
Перекодирование видео
Как известно из тестов производительности, перекодирование видео относится к тем видам нагрузки, которая хорошо масштабируется с ростом числа вычислительных ядер в системе. Более того, характер этой нагрузки таков, что она провоцирует достаточно серьёзный нагрев и энергопотребление CPU.
Учитывая сказанное, совершенно неудивительно, что потребление разогнанных систем существенно превышает потребление систем неразогнанных. В предварительных тестах потребления при полной нагрузке мы видели, что при разгоне ток, требуемый CPU, может возрастать более чем вдвое. Поэтому прирост потребления на уровне 30-40 Вт всего лишь от увеличения частоты CPU с небольшой коррекцией его напряжения питания - это вполне нормально. Выпадают же из этой картины лишь четырёхъядерные Nehalem: Core i7-860 и Core i7-950. В системах, базирующихся на этих CPU, разгон вызывает куда более значительное увеличение энергопотребления, достигающее 80-90 Вт.
Рендеринг
С точки зрения процессорной нагрузки финальный рендеринг в пакетах трёхмерного моделирования похож на перекодирование видео. Эта задача также хорошо распараллеливается и также достаточно сильно загружает процессор, заставляя его энергопотребление и тепловыделение приближаться к предельным значениям.
Вполне закономерно, что полученные при измерении потребления результаты очень похожи на те, что наблюдались во время перекодирования видео. Отметить стоит разве только то, что в данном случае энергопотребление оказывается всё-таки немного ниже, чем в предыдущих тестах.
Проведённые нами предварительные тесты показали, что существенное увеличение энергопотребления при разгоне возникает лишь в том случае, когда для достижения стабильности работы системы приходится прибегать к увеличению напряжений питания на процессоре. В данном случае мы видим подтверждение этого вывода на примерах из реальной жизни. Разгоняя процессор при сохранении штатного напряжения, мы прибавляем к энергопотреблению системы максимум 10 Вт. При попытках же выжать из процессора максимум по частоте, сопровождаемых установкой повышенных напряжений Vcore и Vtt, рост полного энергопотребления системы может легко достигать несколько десятков ватт. Причём, наибольшее увеличение прожорливости наблюдается, как ни удивительно, у процессоров с большим числом процессорных ядер, среди которых особенно «жадными» оказываются Core i7-860 и Core i7-950, относящиеся к поколению Nehalem.
3D-игры
До сих пор мы рассматривали приложения, создающие нагрузку в первую очередь на процессор, но не на видеоподсистему. Конечно, видеокарта использовалась для вывода изображения, но речь шла лишь о работе в 2D-режиме, в котором использовавшийся нами ускоритель ATI Radeon HD 5870 ведёт себя чрезвычайно экономично, потребляя не более 25 Вт . Другое дело - работа тестовых систем в 3D, где существенный вклад в итоговое энергопотребление системы вносит не только центральный, но и графический процессор. Именно для проверки того, насколько сильное влияние оказывает разгон на потребление геймерских систем, мы и включили в тесты популярный 3D-шутер.
Среднее энергопотребление процессора по сравнению с рендерингом или кодированием видео тут значительно ниже. Зато существенно выше потребление видеокарты. Результат такого перераспределения - уменьшение относительного влияния разгона CPU на итоговые показатели энергопотребления. Да, разогнанные геймерские системы в играх требуют электроэнергии больше. Но при сравнении полученных данных между собой выясняется, что даже увеличение напряжений питания процессора вносит не более чем 20-процентный вклад в общее энергопотребление под игровой нагрузкой. В целом же, среднее потребление разогнанных систем (с одной современной видеокартой) в процессе игры оказывается порядка 200-250 Вт.
Приложения вроде систем трёхмерного моделирования или программы для перекодирования и редактирования видео, безусловно, создают высокую процессорную нагрузку. Однако в природе существуют и более «тяжёлые» для CPU задачи. Примером такой задачи является Linpack –программная библиотека для решения систем линейных алгебраических уравнений. На её базе создана тестовая утилита LinX, используемая нами для создания нами наиболее высокой (с энергетической точки зрения) процессорной нагрузки.
Потребление в этом тесте, действительно, оказывается сравнительно высоким. Так, разогнанные системы, основанные на наименее экономичных четырёхъядерных процессорах Phenom II X4 965, Core i7-860 и Core i7-950 демонстрируют энергопотребление на уровне 250-350 Вт. И это - очень большие числа, выглядящие особенно внушительно на фоне 100-ваттного энергопотребления неразогнанных платформ, использующих двухъядерные процессоры Core i3-540 и Core 2 Duo E7600.
Результаты, полученные в LinX, высоки, однако это всё ещё не максимальное энергопотребление, поскольку эта утилита загружает работой лишь процессор. Чтобы параллельно с CPU создать нагрузку и на GPU, одновременно с LinX мы использовали ещё один графический тест, Furmark, вызывающий резкое повышение энергопотребления видеокарты - больше, чем в любых существующих реальных играх. Усреднённые показатели энергопотребления в таком искусственно созданном окружении выглядят так.
С технологией изготовления процессора тесно связано и его энергопотребление.
Первые процессоры архитектуры x86 потребляли мизерное (по современным меркам) количество энергии, составляющее доли ватта. Увеличение количества транзисторов и повышение тактовой частоты процессоров привело к существенному росту данного параметра. Наиболее производительные модели требуют до 130 и более ватт. Несущественный на первых порах фактор энергопотребления, сейчас оказывает серьёзное влияние на эволюцию процессоров:
совершенствование технологии производства для уменьшения потребления, поиск новых материалов для снижения токов утечки, понижение напряжения питания ядра процессора;
появление сокетов (разъемов для процессоров) с большим числом контактов (более 1000), большинство которых предназначено для питания процессора. Так у процессоров для популярного сокета LGA775 число контактов основного питания составляет 464 штуки (около 60 % от общего количества);
изменение компоновки процессоров. Кристалл процессора переместился с внутренней на внешнюю сторону, для лучшего отвода тепла к радиатору системы охлаждения;
интеграция в кристалл температурных датчиков и системы защиты от перегрева, снижающей частоту процессора или вообще останавливающей его при недопустимом увеличении температуры;
появление в новейших процессорах интеллектуальных систем, динамически меняющих напряжение питания, частоту отдельных блоков и ядер процессора, и отключающих не используемые блоки и ядра;
появление энергосберегающих режимов для «засыпания» процессора, при низкой нагрузке.
Тепловыделение процессоров и отвод тепла
Для теплоотвода от микропроцессоров применяются пассивные радиаторы и активные кулеры.
Измерение и отображение температуры микропроцессора
Для измерения температуры микропроцессора, обычно внутри микропроцессора, в области центра крышки микропроцессора устанавливается датчик температуры микропроцессора. В микропроцессорах Intel датчик температуры - термодиод или транзистор с замкнутыми коллектором и базой в качестве термодиода, в микропроцессорах AMD - терморезистор.
Производители
Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.
Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.
Среди процессоров от Intel: 8086, i286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощённый вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Xeon (серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др. AMD имеет в своей линейке процессоры архитектуры x86 (аналоги 80386 и 80486, семейство K6 и семейство K7 - Athlon, Duron, Sempron) и x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron и др.). Процессоры IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) используются в суперкомпьютерах, в видеоприставках 7-го поколения, встраиваемой технике; ранее использовались в компьютерах фирмы Apple.
По данным компании IDC, по итогам 2009 г.на рынке микропроцессоров для настольных ПК, ноутбуков и серверов доля корпорации Intel составила 79,7 %, доля AMD - 20,1 %.
Доли по годам:
Совсем недавно мы анонсировали нашу новую методику тестирования на основе реальных приложений (iXBT Application Benchmark 2016), которая включает в себя 17 отдельных тестов. Результаты этих тестов позволяют оценивать производительность системы в различных сценариях использования путем замера времени выполнения тестовых задач и сопоставления этого времени со временем выполнения этих задач на референсной системе. Однако производительность процессора - это лишь одна сторона медали, а другая сторона - энергопотребление. До сих пор мы не измеряли энергопотребление процессоров при их тестировании, но обещали разработать соответствующую методику. В этой статье мы опишем подготовленную методику измерения энергопотребления, реализуемую с помощью плагина к нашему бенчмарку iXBT Application Benchmark 2016.
Программно-аппаратный измерительный блок
Для работы плагина используется специализированный программно-аппаратный измерительный блок, разработанный Алексеем Кудрявцевым. Измерительный блок подключается в разрыв цепей питания между компьютерным блоком питания и материнской платой. Попросту говоря, измерительный блок подключается к 24-контактному (ATX) и 8-контактному (EPS12V) разъемам блока питания, а материнская плата подключается уже к измерительному блоку с использованием аналогичных разъемов. Измерительный блок способен измерять напряжение и силу тока по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX, а также напряжение питания и силу тока по шине 12 В разъема EPS12V, используемого для питания процессора.
Связь измерительного блока с компьютером производится по шине USB. Это позволяет управлять работой блока и сохранять измеряемые величины в файле. Управление работой измерительного блока производится из командной строки.
В нашей методике интеграция программно-измерительного блока с бенчмарком iXBT Application Benchmark 2016 заключается в том, что в каждом тесте синхронно с началом выполнения тестового задания запускается сбор данных измерительным блоком, а синхронно с моментом окончания выполнения тестового задания сбор данных прекращается. Результаты измерения сохраняются во временном файле и обрабатываются бенчмарком.
В каждом тесте сохраняются следующие значения, рассчитанные на основе результатов измерений:
- суммарная потребляемая мощность во время выполнения теста, в ваттах;
- потребляемая процессором мощность во время выполнения теста, в ваттах.
Суммарная потребляемая мощность учитывает потребление по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX и по шине 12 В разъема EPS12V. Суммарная потребляемая мощность рассчитывается как отношение суммарного энергопотребления ко времени измерения.
Потребляемая процессором мощность во время выполнения теста учитывает только потребление по шине 12 В разъема EPS12V (этот разъем используется для питания процессора). Данная мощность рассчитывается как отношение энергопотребления процессора за время выполнения теста ко времени выполнения теста. Нужно, однако, иметь в виду, что в данном случае речь идет об энергопотреблении процессора вместе с регулятором напряжения его питания. Естественно, регулятор напряжения питания процессора имеет определенный КПД, и часть электрической энергии потребляется им самим (она выделяется в виде тепла на MOSFET-транзисторах и других элементах). Поэтому реальная мощность, потребляемая процессором, всегда будет немного ниже измеренных значений, однако измерить это реальное значение с использованием внешнего измерительного блока не представляется возможным.
Особенности измерения энергопотребления в отдельных тестах
Как уже отмечалось, сбор данных измерительным блоком начинается синхронно с началом выполнения тестового задания и завершается синхронно с моментом окончания выполнения тестового задания. Казалось бы, все просто, но тут есть свои нюансы. Дело в том, что некоторые тесты включают не одну, а сразу несколько задач, и результатом теста является суммарное время выполнения всех этих задач. При этом между отдельными задачами в тесте могут быть довольно продолжительные паузы.
Всего таких тестов в нашем бенчмарке пять:
- Adobe Premiere Pro CС 2015.0.1,
- Photodex ProShow Producer 7.0.3257,
- PhaseOne Capture One Pro 8.2,
- Adobe Audition CС 2015.0,
- WinRAR 5.21.
Так, в тесте с использованием приложения Adobe Premiere Pro CС результатом является суммарное время рендеринга и экспортирования фильма. В тесте с применением приложения Photodex ProShow Producer результатом является суммарное время создание проекта слайд-шоу, включающее в себя время загрузки фотографий и время экспорта проекта в фильм. В тесте с применением приложения PhaseOne Capture One Pro производится экспортирование коллекции фотографий в проект с созданием превью, пакетная обработка фотографий в режиме автоматического улучшения качества и сохранение фотографий в формате JPEG. Результатом теста является время выполнения всех трех операций. В тесте с применением приложения Adobe Audition CС первоначально загружается шестиканальный (5.1) аудиофайл в формате FLAC. Затем этот файл обрабатывается путем применения к нему фильтра адаптивного шумоподавления, и на заключительном этапе производится конвертация в формат MP3. Результатом теста является суммарное время загрузки аудиофайла, его обработки и конвертирования. В тесте с использованием приложения WinRAR производятся две отдельные задачи: архивация и разархивация данных.
И когда в тесте выполняется несколько отдельных задач, непонятно, что именно понимать под потребляемой мощностью и энергопотреблением, поскольку в отдельных задачах потребляемая мощность различается. Можно, конечно, рассчитывать усредненную по всем задачам в тесте мощность и энергопотребление, однако результат будет напоминать среднюю температуру по больнице. Поэтому мы решили поступить следующим образом: в том случае, когда в тесте используется несколько отдельных задач, измерение мощности и энергопотребления производится только для самой энергоемкой задачи. Так, в тесте с использованием приложения Adobe Premiere Pro CС используется задача по экспортированию фильма. В тесте с применением приложения Photodex ProShow Producer тоже используется задача по экспорту проекта в фильм. В тесте с применением приложения PhaseOne Capture One Pro используется задача по пакетной обработке фотографий в режиме автоматического улучшения качества. В тесте с применением приложения Adobe Audition CС используется задача обработки аудиофайла путем применения к нему фильтра адаптивного шумоподавления. В задаче с использованием приложения WinRAR используется только задача по архивации.
Представление результатов тестирования
Поскольку в нашей методике измерения производительности на основе реальных приложений (iXBT Application Benchmark 2016) для каждого теста рассчитывается среднеарифметический результат и погрешность измерения для доверительного интервала 0,95 (количество запусков каждого теста можно менять), при измерении энергопотребления используется аналогичный подход. В каждом тесте рассчитывается не только среднеарифметический результат для суммарного энергопотребления, энергопотребления процессора, суммарной потребляемой мощности и потребляемой процессором мощности, но и погрешность измерений указанных величин в доверительном интервале 0,95.
Результаты измерения записываются в соответствии с общепринятыми правилами записи результатов с погрешностью, погрешность записывается с одной значащей цифрой.
Ограничения на использование измерительного блока
С учетом того обстоятельства, что измерительный блок может подключаться только к компьютерному блоку питания через 24-контактный разъем ATX и 8-контактный разъем EPS12V и имеет аналогичные разъемы для подключения материнской платы, данный измерительный блок может использоваться только при тестировании систем, которые имеют соответствующие разъемы. Таким образом, наш измерительный блок не может использоваться для тестирования ноутбуков, неттопов и моноблоков со специфическими разъемами питания. По сути, мы планируем использовать данную методику измерения энергопотребления только для тестирования процессоров и, возможно, материнских плат. И насчет материнских плат еще нужно будет посмотреть, насколько это целесообразно. В принципе, с учетом того, что при измерении энергопотребления и потребляемой мощности процессора учитывается также энергопотребление регулятора напряжения питания, на разных материнских платах могут получаться разные значения энергопотребления при использовании одного и того же процессора. Но возможно, разница окажется настолько незначительной, что такое измерение будет попросту лишено смысла. Одним словом, нужно сначала накопить экспериментальные данные, а затем уже принять решение относительно целесообразности проведения подобных измерений.
Пример результатов измерения
В заключение продемонстрируем пример результата тестирования с измерением энергопотребления.
Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию:
Процессор работал в штатном режиме (без разгона) с активированной технологией Turbo Boost. Результаты тестирования представлены в таблице.
| Логическая группа тестов | Результат тестирования, секунды | Общая мощность, Вт | Мощность процессора, Вт |
| Работа с видеоконтентом, баллы | 334±6 | ||
| MediaCoder x64 0.8.36.5757 | 118±2 | 108±2 | 89±2 |
| SVPmark 3.0.3b, баллы | 3300±300 | 83±5 | 64±5 |
| Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1 | 291±2 | 93±2 | 73,8±0,4 |
| Adobe After Effects CC 2015.0.1 | 464±4 | 48,4±0,3 | 32,6±0,3 |
| Photodex ProShow Producer 7.0.3257 | 394±2 | 68,7±0,3 | 52,0±0,3 |
| Обработка цифровых фотографий, баллы | 305±2 | ||
| Adobe Photoshop CC 2015.0.1 | 627±4 | 67,63±0,09 | 49,90±0,06 |
| Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1 | 319,4±0,4 | 91,3±0,5 | 70,0±0,4 |
| PhaseOne Capture One Pro 8.2 | 373±5 | 59±2 | 43±2 |
| ACDSee Pro 8.2.287 | 207±2 | 54,6±0,4 | 38,3±0,4 |
| Векторная графика, баллы | 182,7±0,3 | ||
| Adobe Illustrator CC 2015.0.1 | 356,7±0,7 | 39,19±0,08 | 24,40±0,09 |
| Аудиообработка, баллы | 290±3 | ||
| Adobe Audition CC 2015.0 | 360±3 | 61,73±0,07 | 46,10±0,08 |
| Распознавание текста, баллы | 385±2 | ||
| Abbyy FineReader 12 Professional | 150,1±0,4 | 77,5±0,3 | 60,0±0,3 |
| Архивирование и разархивирование данных, баллы | 244±7 | ||
| WinRAR 5.21 архивирование | 104,2±0,3 | 69,57±0,08 | 51,77±0,07 |
| WinRAR 5.21 разархивирование | 6,8±0,4 | ||
| Файловые операции, баллы | 171±6 | ||
| Скорость инсталляции приложений | 333,2±0,7 | 35,3±0,4 | 20,6±0,3 |
| Копирование данных | 70±2 | 29,9±0,4 | 14,7±0,4 |
| UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059 | 27±3 | 22±2 | 7±2 |
| Научные расчеты, баллы | 289±7 | ||
| Dassault SolidWorks 2016 SP0 с пакетом Flow Simulation | 247±6 | 78,3±0,4 | 60,6±0,3 |
| Интегральный результат производительности, баллы | 266±6 |
Представим также результаты для мощности на диаграмме:
На диаграмме хорошо видно, что в различных тестах относительная разница между общей потребляемой мощностью и мощностью процессора различна: чем сильнее загружен процессор, тем эта разница меньше. К примеру, в тесте MediaCoder разница между общей мощностью и мощностью процессора составляет всего 17,6%, а в тесте UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059 она достигает 66%.
Также напомним, что паспортная расчетная мощность процессора Intel Core i7-6700K составляет 91 Вт. Как видим, в штатном режиме работы процессора ни в одном из тестов эта расчетная мощность не превышается.
Заключение
Пока мы только начали наши эксперименты с измерением энергопотребления. Текущая версия программно-аппаратной реализации измерения энергопотребления имеет свои ограничения и, фактически, может использоваться только для тестирования процессоров. Однако уже одного этого достаточно, чтобы делать выводы относительно энергоэффективности процессоров, оценивать, какую тепловую мощность должен отводить кулер процессора, а также оценивать возможность разгона процессора без его перегрева.
В любой методике есть свои преимущества и недостатки. В нашем случае к преимуществам можно отнести тот факт, что данная методика с использованием внешнего измерительного блока обладает очень высокой точностью измерения и, в отличие от программных реализаций измерения различных параметров, никак не связана с датчиками и контроллерами мониторинга на самой материнской плате и в процессоре. К недостаткам данной методики можно отнести ограниченные возможности ее использования: измерительный блок жестко привязан к вполне конкретным разъемам питания на материнской плате и в случае их отсутствия использоваться не может. Как уже отмечалось, данный измерительный блок непригоден для тестирования ноутбуков, моноблоков, а также готовых ПК, поскольку если компьютер собран в закрытом корпусе, то подсоединить к нему измерительный блок может оказаться невыполнимой задачей.
Тем не менее, для тестирования таких законченных решений, как ноутбуки, моноблоки, неттопы и пр., где использование внешнего измерительного блока не представляется возможным, в скором времени мы анонсируем еще один плагин к нашему бенчмарку iXBT Application Benchmark 2016, который позволит контролировать мощность процессора, его температуру и даже загрузку в каждом тесте. Это будет уже исключительно программное решение, основанное на использовании специальной библиотеки, позволяющей получать программный доступ к датчикам и контроллерам мониторинга на материнской плате и в процессоре. Как и в известных программах, типа AIDA или HWiNFO, во время тестов будет производиться периодический опрос необходимых датчиков мониторинга, что позволит фиксировать среднее за время теста значение мощности процессора, его максимальную температуру и среднюю загрузку. Не всегда можно доверять показаниям этих датчиков, однако, как говорится, лучше так, чем никак. Впрочем, не будем забегать вперед. Это уже тема для отдельной статьи, где мы уделим внимание всем этим нюансам.
С технологией изготовления процессора тесно связано и его энергопотребление.
Первые процессоры архитектуры x86 потребляли мизерное (по современным меркам) количество энергии, составляющее доли ватта. Увеличение количества транзисторов и повышение тактовой частоты процессоров привело к существенному росту данного параметра. Наиболее производительные модели потребляют до 130 и более ватт. Фактор энергопотребления, несущественный на первых порах, сейчас оказывает серьёзное влияние на эволюцию процессоров:
Совершенствование технологии производства для уменьшения потребления, поиск новых материалов для снижения токов утечки, понижение напряжения питания ядра процессора;
Появление сокетов (разъемов для процессоров) с большим числом контактов (более 1000), большинство которых предназначено для питания процессора. Так у процессоров для популярного сокета LGA775число контактов основного питания составляет 464 штуки (около 60 % от общего количества);
Изменение компоновки процессоров. Кристалл процессора переместился с внутренней на внешнюю сторону, для лучшего отвода тепла к радиатору системы охлаждения;
Интеграция в кристалл температурных датчиков и системы защиты от перегрева, снижающей частоту процессора или вообще останавливающей его при недопустимом увеличении температуры;
Появление в новейших процессорах интеллектуальных систем, динамически меняющих напряжение питания, частоту отдельных блоков и ядер процессора, и отключающих неиспользуемые блоки и ядра;
Появление энергосберегающих режимов для «засыпания» процессора, при низкой нагрузке.
Рабочая температура процессора.
Ещё один параметр ЦП - максимально допустимая температура поверхности процессора, при которой возможна нормальная работа (от 54,8 до 100 °C[источник не указан 226 дней]). Температура процессора зависит от его загруженности и от качества теплоотвода. При температуре, превышающей максимально допустимую производителем, нет гарантии, что процессор будет функционировать нормально. В таких случаях возможны ошибки в работе программ или зависание компьютера.
Тепловыделение процессоров и отвод тепла.
Для теплоотвода от микропроцессоров применяются пассивные радиаторы и активные кулеры.
Измерение и отображение температуры микропроцессора.
Для измерения температуры микропроцессора, обычно внутри микропроцессора, в области центра крышки микропроцессора устанавливается датчик температуры микропроцессора. В микропроцессорах Intel датчик температуры - термодиод или транзистор с замкнутыми коллектором и базой в качестве термодиода, в микропроцессорах AMD - терморезистор.
Производители.
Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD и IBM.
Большинство процессоров, используемых в настоящее время, являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и интерфейсы программирования, сходные с используемыми в процессорах компании Intel.
Процессоры Intel: 8086, 80286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (упрощённый вариант Pentium), Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Xeon (серия процессоров для серверов),Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники) и др.
AMD имеет в своей линейке процессоры архитектуры x86 (аналоги 80386 и 80486, семейство K6 и семейство K7 - Athlon, Duron, Sempron) и x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron и др.). Процессоры IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) используются в суперкомпьютерах, в видеоприставках 7-го поколения, встраиваемой технике; ранее использовались в компьютерах фирмы Apple.
По данным компании IDC, по итогам 2009 года на рынке микропроцессоров для настольных ПК, ноутбуков и серверов доля корпорации Intel составила 79,7 %, доля AMD - 20,1 %.
Доли по годам:
Год Intel AMD Другие
2007 78,9 % 13,1 % 8,0 %
2008 80,4 % 19,3 % 0,3 %
2009 79,7 % 20,1 % 0,2 %
2010 80,8 % 18,9 % 0,3 %
83,7 % 10,2 % 6,1 %
СССР/Россия
Основная статья: Российские микропроцессоры
В советское время одним из самых востребованных из-за его непосредственной простоты и понятности, стал задействованный в учебных целях МПК КР580 - набор микросхем, копия набора микросхем Intel 82xx. Использовался в отечественных компьютерах, таких как Радио 86РК, ЮТ-88, Микроша и т. д.
Разработкой микропроцессоров в России занимаются ЗАО «МЦСТ», НИИСИ РАН и ЗАО «ПКК Миландр». Также разработку специализированных микропроцессоров, ориентированных на создание нейронных систем и цифровую обработку сигналов, ведут НТЦ «Модуль» и ГУП НПЦ «ЭЛВИС». Ряд серий микропроцессоров также производит ОАО «Ангстрем».
НИИСИ разрабатывает процессоры серии «Комдив» на основе архитектуры MIPS. Техпроцесс - 0,5 мкм, 0,3 мкм; КНИ.
КОМДИВ32 (англ.), 1890ВМ1Т, в том числе в варианте КОМДИВ32-С (5890ВЕ1Т), стойком к воздействию факторов космического пространства (ионизирующему излучению)
КОМДИВ64 (англ.), КОМДИВ64-СМП
Арифметический сопроцессор КОМДИВ128
ЗАО ПКК Миландр разрабатывает 16-разрядный процессор цифровой обработки сигналов и 2-ядерный процессор:
2011 год, 1967ВЦ1Т - 16-разрядный процессор цифровой обработки сигналов, частота 50 МГц, КМОП 0,35 мкм
2011 год, 1901ВЦ1Т - 2-ядерный процессор, DSP (100 МГц) и RISC (100 МГц), КМОП 0,18 мкм
НТЦ «Модуль» разработал и предлагает микропроцессоры семейства NeuroMatrix:
1998 год, 1879ВМ1 (NM6403) - высокопроизводительный специализированный микропроцессор цифровой обработки сигналов с векторно-конвейерной VLIW/SIMD архитектурой. Технология изготовления - КМОП 0,5 мкм, частота 40 МГц.
2007 год, 1879ВМ2 (NM6404) - модификация 1879ВМ1 с увеличенной до 80 МГц тактовой частотой и 2Мбитным ОЗУ, размещённым на кристалле процессора. Технология изготовления - 0,25 мкм КМОП.
2009 год, 1879ВМ4 (NM6405) - высокопроизводительный процессор цифровой обработки сигналов с векторно-конвейерной VLIW/SIMD архитектурой на базе запатентованного 64-разрядного процессорного ядра NeuroMatrix. Технология изготовления - 0,25 мкм КМОП, тактовая частота 150 МГц.
2011 год, 1879ВМ5Я (NM6406) - высокопроизводительный процессор цифровой обработки сигналов с векторно-конвейерной VLIW/SIMD архитектурой на базе запатентованного 64-разрядного процессорного ядра NeuroMatrix. Технология изготовления - 90нм КМОП, тактовая частота 300 МГц.
СБИС 1879ВМ3 - программируемый микроконтроллер с ЦАП и АЦП. Частота выборок до 600 МГц (АЦП) и до 300 МГц (ЦАП). Максимальная тактовая частота 150 МГц.
ГУП НПЦ ЭЛВИС разрабатывает и производит микропроцессоры серии «Мультикор», отличительной особенностью которых является несимметричная многоядерность. При этом физически в одной микросхеме содержатся одно CPU RISC-ядро с архитектурой MIPS32, выполняющее функции центрального процессора системы, и одно или более ядер специализированного процессора-акселератора для цифровой обработки сигналов с плавающей/фиксированной точкой ELcore-xx (ELcore = Elvees’s core), основанного на «гарвардской» архитектуре. CPU-ядро является ведущим в конфигурации микросхемы и выполняет основную программу. Для CPU-ядра обеспечен доступ к ресурсам DSP-ядра, являющегося ведомым по отношению к CPU-ядру. CPU микросхемы поддерживает ядро ОС Linux 2.6.19 или ОС жесткого реального времени QNX 6.3 (Neutrino).
2004 год, 1892ВМ3Т (MC-12) - однокристальная микропроцессорная система с двумя ядрами. Центральный процессор - MIPS32, сигнальный сопроцессор - SISD ядро ELcore-14. Технология изготовления - КМОП 250 нм, частота 80 МГц. Пиковая производительность 240 MFLOPs (32 бита).
2004 год, 1892ВМ2Я (MC-24) - однокристальная микропроцессорная система с двумя ядрами. Центральный процессор - MIPS32, сигнальный сопроцессор - SIMD ядро ELcore-24. Технология изготовления - КМОП 250 нм, частота 80 МГц. Пиковая производительность 480 MFLOPs (32 бита).
2006 год, 1892ВМ5Я (MC-0226) - однокристальная микропроцессорная система с тремя ядрами. Центральный процессор - MIPS32, 2 сигнальных сопроцессора - MIMD ядро ELcore-26. Технология изготовления - КМОП 250 нм, частота 100 МГц. Пиковая производительность 1200 MFLOPs (32 бита).
2008 год, NVCom-01 («Навиком») - однокристальная микропроцессорная система с тремя ядрами. Центральный процессор - MIPS32, 2 сигнальных сопроцессора - MIMD DSP-кластер DELCore-30 (Dual ELVEES Core). Технология изготовления - КМОП 130 нм, частота 300 МГц. Пиковая производительность 3600 MFLOPs (32 бита). Разработан в качестве телекоммуникационного микропроцессора, содержит встроенную функцию 48-канальной ГЛОНАСС/GPS навигации.
2012 год, 1892ВМ7Я (ранее был известен как MC-0428) - однокристальная микропроцессорная гетерогенная система с четырьмя ядрами. Новый центральный процессор - MIPS RISCore32F64 с интегрированным 32/64 разрядным математическим акселератором и 2*16Кбайт (16К команды и 16К данные) кэш памятью первого уровня, 3 сигнальных сопроцессора - модернизированное MIMD ядро ELcore. Технология изготовления - КМОП 130 нм, частота 300 МГц. Пиковая производительность 9600 MFLOPs (32 бита). Корпус BGA-756.
2012 год, NVCom-02T («Навиком-02Т») - однокристальная микропроцессорная система с тремя гетерогенными ядрами. Ведущий процессор - RISCore32F64, сигнальные сопроцессоры - MIMD DSP-кластер DELCore-30М. Сигнальные сопроцессоры организованны в двухпроцессорный кластер, поддерживающий вычисления с плавающей и фиксированной точкой, и интегрированный с 48-и канальным коррелятором для ГЛОНАСС/GPS-навигации. Сигнальные ядра имеют ряд новых возможностей, в том числе аппаратные команды для обработки графики (IEEE-754), аппаратную реализацию кодирования/декодирования по Хаффману; расширены возможности использования внешних прерываний; организован доступ ядер DSP к внешнему адресному пространству, возможно отключение частоты только от CPU. Технология изготовления - КМОП 130 нм, частота 250 МГц. Пиковая производительность - 4,0 GFLOPs (32 бита). Имеет пониженную потребляемую мощность.
В качестве перспективной модели представляется микропроцессор под обозначением «Мультиком-02» (MCom-02), позиционируемый как мультимедийный сетевой многоядерный процессор.
ОАО «Multiclet» разрабатывает и производит на сторонних мощностях микропроцессоры по запатентованой ею мультиклеточной технологии.
2012 год, MCp0411100101 - универсальный микропроцессор, ориентированный на задачи управления и цифровой обработки сигналов. Поддерживает аппаратные операции с плавающей запятой. Технология изготовления - КМОП 180 нм, частота 100 МГц. Пиковая производительность 2,4 GFLOPs (32 бита). Приёмка - ОТК 1,3 и 5.
ОАО «Ангстрем» производит (не разрабатывает) следующие серии микропроцессоров:
1839 - 32-разрядный VAX-11/750-совместимый микропроцессорный комплект из 6 микросхем. Технология изготовления - КМОП, тактовая частота 10 МГц.
1836ВМ3 - 16-разрядный LSI-11/23-совместимый микропроцессор. Программно совместим с PDP-11 фирмы DEC. Технология изготовления - КМОП, тактовая частота 16 МГц.
1806ВМ2 - 16-разрядный LSI/2-совместимый микропроцессор. Программно совместим с LCI-11 фирмы DEC.Технология изготовления - КМОП, тактовая частота 5 МГц.
Л1876ВМ1 32-разрядный RISC микропроцессор. Технология изготовления - КМОП, тактовая частота 25 МГц.
Из собственных разработок Ангстрема можно отметить однокристальную 8-разрядную RISC микроЭВМ Тесей.
Компанией МЦСТ разработано и внедрено в производство семейство универсальных SPARC-совместимых RISC-микропроцессоров с проектными нормами 90, 130 и 350 нм и частотами от 150 до 1000 МГц (подробнее см. статью о серии - МЦСТ-R и о вычислительных комплексах на их основе «Эльбрус-90микро»). Также разработан VLIW-процессор «Эльбрус» с оригинальной архитектурой ELBRUS, используется в комплексах «Эльбрус-3М1»). Прошёл государственные испытания и рекомендован к производству новый процессор «Эльбрус-2С+», отличающийся от процессора «Эльбрус» тем, что содержит два ядра на архитектуре VLIW и четыре ядра DSP (Elcore-09). Основные потребители российских микропроцессоров - предприятия ВПК.
Китай.
Семейство Loongson (Godson)
Семейство ShenWei (SW)
Япония.
NEC VR (MIPS, 64 bit)
Hitachi VR (RISC)
Заключение.
Центральный процессор (ЦП) – функционально-законченное программно - управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких СБИС. . Процессор в определённой последовательности выбирает из памяти инструкции и исполняет их.
В многопроцессорной системе функции центрального процессора распределяются между несколькими обычно идентичными процессорами для повышения общей производительности системы, а один из них назначается главным.Характеристика процессоров, используемых в современных ПК типа IBM PC, процессоры для этих ПК выпускают многие фирмы, но законодателем моды здесь является фирма Intel. Ее последней разработкой является процессор Intel Core, выпуск которого начат в начале 2006 г.
Фирма Intel поставляет упрощенные варианты процессоров Pentium 4 под названием Celeron, который в два раза дешевле базового варианта процессора. Но следует отметить, что последние модели процессоров Celeron ни в чем не уступают «старшему брату» и даже в некоторых случаях превосходят его.
Процессоры имеют возможность снижения энергопотребления в нерабочем режиме (аналогичные средства появились в процессорах Pentium начиная только со 2-го поколения).
Список использованной литературы.
1. Воройский Ф. С. Информатика. Энциклопедия словарь справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 768 с.
2. Гридина Е. А. Современный русский язык. Словообразование: теория, алгоритмы анализа, тренинг. Учебное пособие/ Т. А. Гридина, Н. И. Коновалова. – 2-е изд. – М.: Наука: Флинта, 2008. – 160 с.
3. Магилев П. К. Практикум по информатике,-Изд. 2-е,2005
4.Маккормик Д. Сикреты работы в Windows, Word, Word Excel. Полное руководство для начинающих: Пер. с англ.И. Тимонина. – Харьков: «Книжный клуб“ Клуб семейного доступа”», 2008ю – 240 с.:ил.
5. Макарова, Информатика. Практикум по технологии работы на компьютере.- Под редакцией/ Макаровой,-Изд. 3-е, 2005.
6. Соболь Б. В. Информатика: учебник / Б. В. Соболь и др.-Изд. 3-е, допол. и перераб. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 446 с.
7. Этимологический словарь русского языка для школьников и студентов. Более 1000 слов/ Сост. Е. Грубен. – М.: ЛОКИД – пресс, 2007. – 576 с.
8. Ягудин Р. М. Русский язык. Грамматика. Орфография. Пунктуация. : Справ. – 4-е издание, стер. – Уфа: Башкортостан, 2005. -280 с.
ВведениеПроцессоры Sandy Bridge завоевали право называться революционным развитием микроархитектуры Core не только своим увеличившимся быстродействием - одновременно они предложили пользователям и большую удельную производительность в пересчёте на каждый ватт затраченной энергии. Это сразу же благотворно сказалось на увеличении времени работы от батареи современных мобильных компьютеров, приблизив к реальности мечту о ноутбуках, не требующих подзарядки в течение всего рабочего дня. Более того, именно микроархитектура Sandy Bridge должна дать жизнь новому классу портативных устройств - ультрабукам, которые будут сочетать в себе основные преимущества планшетов и классических ноутбуков: компактность, лёгкость, универсальность и невысокую стоимость. Иными словами, влияние современной процессорной микроархитектуры на развитие мобильного рынка оказалось более чем заметно.
Но энергетическая эффективность Sandy Bridge находит отражение не только в свойствах нынешних ноутбуков. Свою роль сыграла она и в десктопном сегменте. Так, именно благодаря ей Intel представила целое большое семейство процессоров для настольных систем, обладающих пониженным энергопотреблением. Эти процессоры смогли получить прописку в отдельном классе домашних компьютеров, называемом «Lifestyle PC» и объединяющем HTPC, компактные и тихие домашние системы, моноблоки и так далее. Конечно, мы не можем сказать, что до выхода Sandy Bridge Intel не могла предложить пользователям ничего подобного, но раньше десктопные процессоры с низким тепловыделением были представлены лишь исключительными и редкими моделями. Теперь ситуация серьёзно изменилась: параллельно с обычными десктопными 95- и 65-ваттными CPU ассортимент продукции Intel расширился за счёт двух полноценных линеек процессоров с заниженными тепловыми пакетами 65 и 45/35 Вт. Более того, эти процессоры, как и их «нормальные» собратья, обладают вполне приемлемым по быстродействию встроенным графическим ядром серии Intel HD Graphics, которое во многих экономичных системах позволяет обходиться без дискретной графической карты.
Конечно, экономичные модели несколько уступают по характеристикам обычным процессорам, не ставящим во главу угла низкое энергопотребление и тепловыделение. Но, тем не менее, охарактеризовать их быстродействие каким-нибудь обидным эпитетом невозможно, так как по современным меркам они вполне производительны. Следующая таблица показывает, как распределяются штатные тактовые частоты актуальных процессоров в обычных и экономичных линейках.
Частоты обычных процессоров приводятся на розовом фоне. На салатовом фоне указаны частоты экономичных процессоров S-серии, обладающих сниженным до 65 Вт типичным тепловыделением. Голубой фон выделяет частоты представителей T-серии, относящихся к числу наиболее энергоэффективных моделей - с тепловым пакетом 35 или 45 Вт.
Грубо говоря, S-серия предлагает экономичные версии наиболее производительных процессоров Sandy Bridge и обеспечивает 30-процентное снижение тепловыделения за счёт 20-процентного снижения тактовой частоты. T-серия обеспечивает более радикальную экономию, но при этом снижение тактовой частоты относительно обычных моделей может достигать 25-30 %.
В этом материале мы решили обратить внимание на наиболее интересную линейку экономичных процессоров - серию T. Их расчётное тепловыделение настолько низко, что позволяет без всяких ухищрений использовать такие CPU в самых малогабаритных Mini-ITX корпусах и собирать на их основе тихие безвентиляторные системы. Так как интегрированное в эти процессоры видеоядро серии Intel HD Graphics во многих случаях позволяет обойтись без внешней графической карты, а энергопотребление необходимого для Sandy Bridge чипсета составляет всего 6,1 Вт, то полная система с процессором T-серии легко может ужиться с 60-ваттным блоком питания, по энергетическим параметрам вплотную приближаясь к мобильным платформам. Однако возникает вопрос - не на слишком ли значительные жертвы с точки зрения производительности придётся пойти нацеленным на экономию пользователям? Именно эти сомнения мы и постараемся развеять данным исследованием.
Процессоры Sandy Bridge, T-серия
Любые энергоэффективные процессоры Intel получает очень простым способом. В технологическом процессе между стандартными полупроводниковыми кристаллами Sandy Bridge и кристаллами для процессоров с пониженным энергопотреблением и тепловыделением не делается никаких различий. Лишь на завершающем этапе производства процессорам, которые впоследствии должны отличаться пониженным тепловыделением и энергопотреблением, присваиваются более низкие тактовые частоты и дополнительно для них устанавливается уменьшенное напряжение питания. Этих двух элементарных действий оказывается вполне достаточно для того, чтобы развести процессоры Core второго поколения по разным группам, типичное тепловыделение в которых отличается в разы.Хотя описанный подход к созданию энергоэффективных CPU и кажется примитивным, с полупроводниковыми кристаллами Sandy Bridge он не только прекрасно работает, но и позволяет сохранить их низкую себестоимость. Именно благодаря этому цены на процессоры T-серии лишь немного выше, чем у обычных моделей. Так что Intel не ставит на пути их распространения никаких препон экономического характера, что дополнительно подстёгивает их широкое распространение.
В настоящее время Intel может предложить четыре процессора серии T с типичным тепловыделением, уменьшенным до 45 или 35 Вт. Все эти процессоры относятся к разным линейкам и отличаются не только по тактовой частоте. Они предлагают различное количество вычислительных ядер и отличающийся набор поддерживаемых технологий. Иными словами, их разнообразия вполне достаточно для того, чтобы можно было подобрать наиболее подходящий вариант, исходя из требуемого уровня производительности и функциональности.
Давайте познакомимся с представителями серии T поближе.
Core i5-2500T
Core i5-2500T - это единственный четырёхъядерный представитель в T-серии. Очевидно, что втискивание этого процессора в столь узкие рамки энергопотребления далось нелегко, типичное тепловыделение для него установлено равным 45 Вт, в то время как у всех остальных представителей T-серии TDP равно 35 Вт. Поэтому то, что номинальная частота этой модели составляет всего 2,3 ГГц, то есть ниже частоты полноценного Core i5-2500 на целый гигагерц, никакого удивления не вызывает.
Впрочем, понятие номинальной тактовой частоты для Core i5-2500T - очень относительное. Этот процессор поддерживает технологию Turbo Boost, которая в данном случае работает весьма агрессивно. Максимальные частоты, до которых может авторазгоняться Core i5-2500T при нагрузке на разное количество ядер, приводятся в таблице. Для сравнения в эту же таблицу мы поместили данные о работе технологии Turbo Boost в обычных процессорах Core i5.
Как видно, сравнительно низкая частота присуща Core i5-2500T только при нагрузке на три или четыре ядра. В состоянии же менее интенсивной нагрузки этот процессор способен на значительный авторазгон, достигающий одного гигагерца. В результате, экономичный процессор догоняет своих полноценных собратьев и при пассивности двух или трёх ядер способен выдавать даже более высокую производительность, чем Core i5-2300 или Core i5-2310.
Величине напряжения, которая отображена на приведённом выше скриншоте CPU-Z, верить нельзя. На самом деле наш экземпляр Core i5-2500T питался от 1,080 В, что примерно на 0,1 В меньше напряжения обычных четырёхъядерных процессоров Core i5. Так что экономичность Core i5-2500T проистекает не только из его урезанных тактовых частот, но и из его работы на пониженном напряжении.
Особенно любопытно в связи с этим выглядят характеристики встроенного в Core i5-2500T графического ядра. В данном случае это - Intel HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами, присутствующее в большинстве процессоров Core второго поколения для десктопов. Однако частота этого ядра в Core i5-2500T может варьироваться в гораздо более широких пределах, чем у остальных процессоров. Номинальное значение равно 650 МГц (против обычных 850 МГц), но «графический» Turbo Boost может обеспечивать повышение этой частоты до 1,25 ГГц (против 1,1 ГГц в стандартном варианте). Иными словами, если нагрузка на графику не сопровождается полной занятостью процессорных ядер, то Core i5-2500T будет превосходить по 3D-быстродействию даже и 95-ваттный Core i5-2500.
Core i5-2390T
Хотя Intel и отнесла Core i5-2390T к семейству Core i5, этот процессор отличается от остальных представителей этого семейства кардинально. В то время как все остальные Core i5 - это четырёхъядерные CPU, Core i5-2390T - процессор с двумя вычислительными ядрами. Однако в семейство Core i3 он тоже бы полноценно не вписался, поскольку в нём есть поддержка технологии Turbo Boost, присущая лишь линейкам Core i5 и Core i7. Иными словами, самым правильным было бы выделить рассматриваемый CPU в несуществующую «промежуточную» группу Core i4, но, очевидно, Intel ради одного продукта запутывать и без того непростую номенклатуру не захотела.
Аналогично процессорам Core i3, Core i5-2390T поддерживает технологию Hyper-Threading, то есть, в операционной системе он выглядит четырёхъядерником, как и «настоящие» Core i5. Однако Hyper-Threading не может быть альтернативой физическим процессорным ядрам, так что их отсутствие приходится компенсировать тактовыми частотами. Например, штатная частота Core i5-2390T составляет 2,7 ГГц, в то время как частота Core i5-2500T на 400 МГц ниже.
Достаточно энергично ведёт себя в Core i5-2390T и технология Turbo Boost. Давайте сравним частоты 35-ваттного Core i5-2390T с частотами других двухъядерных Sandy Bridge с технологией Hyper-Threading, не относящихся к экономичной серии и имеющих TDP 65 Вт.
Несмотря на то, что номинальная тактовая частота Core i5-2390T существенно ниже частоты процессоров серии Core i3, при реальной работе он может разгоняться и превосходить их в быстродействии, ведь остальные двухъядерные Sandy Bridge технологию Turbo Boost не поддерживают вовсе. Будучи же реализованной в экономичном двухъядернике, эта технология носит явно не формальный характер, она способна существенно поднимать частоту данного CPU.
Рабочее напряжение Core i5-2390T оказалось равным 1,092 В, и это - выше напряжения Core i5-2500T. Но, тем не менее, за счёт сокращённого количества вычислительных ядер двухъядерный процессор обладает более низким расчётным типичным тепловыделением 35 Вт.
Что же касается ядра графического, то в данном случае в процессор встроено Intel HD Graphics 2000 с более низкой, чем у обычных CPU номинальной частотой 650 МГц. Однако технология Turbo Boost для GPU компенсирует этот недостаток - авторазгон графики предусмотрен до 1,1 ГГц, то есть до того же уровня, до которого может автономно разгоняться графическое ядро в 95-ваттных Core i5. В тоже время это означает, что по скорости графики Core i5-2390T уступает своему четырёхъядерному экономичному собрату, Core i5-2500T.
Core i3-2100T
В процессоре Core i3-2100T не таится никаких особенных секретов. Это - обычный двухъядерный Core i3 с поддержкой технологии Hyper-Threading, но без технологии Turbo Boost, у которого в угоду снижению тепловыделения и энергопотребления уменьшена тактовая частота. Впрочем, величина этого уменьшения не так уж и существенна. Даже обычные процессоры Core i3 достаточно экономичны , поэтому для того, чтобы Core i3-2100T вписался в 35-ваттный тепловой пакет, Intel потребовалось сбавить его частоту относительно 65-ваттного Core i3-2100 лишь на 600 МГц.
Следует заметить, что в данном случае можно было обойтись и меньшим замедлением. Например, аналогичный по количеству ядер и потоков Core i5-2390T успешно работает на более высокой тактовой частоте, не выходя за 35-ваттные рамки. Так что всего лишь 2,5-гигагерцовая частота Core i3-2100T - это отчасти и маркетинговый шаг, направленный на то, чтобы между Core i5-2390T и Core i3-2100T был заметный разрыв в производительности. Тем более что рабочее напряжение у Core i3-2100T и Core i5-2390T одинаково и составляет 1,092 В.
Графическое ядро в Core i3-2100T не отличается от графики в Core i5-2390T. Используется Intel HD Graphics 2000 с шестью исполнительными устройствами и частотой от 650 МГц до 1.1 ГГц в режиме авторазгона.
Углубляясь в изучение различий между Core i3-2100T и Core i5-2390T, необходимо отметить, что процессор младшей серии лишён поддержки набора инструкций AES. Но это - особенность всех Core i3, которая не имеет никакого отношения к энергосбережению.
Pentium G620T
Замыкает четвёрку процессоров со сниженным тепловыделением процессор серии Pentium. Это - Pentium G620T - бюджетный двухъядерный CPU без Hyper-Threading и без поддержки технологии Turbo Boost. От обычного Pentium G620 его отличает уменьшенная на 400 МГц тактовая частота и сниженное с 65 до 35 Вт расчётное тепловыделение.
Как мы видели в предыдущих тестах , даже стандартные процессоры Pentium по своему потреблению не слишком сильно отличаются от Core i3-2100T. Так что создание в рядах этого семейства 35-ваттной модели - не ахти какое усовершенствование. Однако напряжение питания экономичного бюджетного CPU оказалось сбавлено до 1,056 В - это примерно на 0,05 В ниже напряжения, используемого обычными Pentium.
Графическое ядро у Pentium G620T - Intel HD Graphics. По сравнению с графикой, встраиваемой в процессоры Core второго поколения, оно лишено поддержки технологии Quick Sync, и это особенность любых Pentium. Что же отличает именно энергоэффективную модель, так это рабочие частоты этого GPU. Номинальное значение составляет 650 МГц, а не 850 МГц. Впрочем, максимальная частота при авторазгоне доходит до 1,1 ГГц, то есть, по данному параметру отличий от 65-ваттных Pentium нет.
Как и вся остальная линейка Pentium, энергоэффективная модель не имеет поддержки инструкций AES и AVX. Также в спецификациях этого процессора не значится поддержка DDR3-1333 SDRAM, так что на практике данный CPU приходится использовать с более медленной памятью.
Как мы тестировали
В тестировании экономичных процессоров T-серии мы решили сопоставить его производительность со скоростью работы обычных LGA1155 процессоров. Это позволит ответить на поставленный в самом начале вопрос - сильно ли теряют в быстродействии 45- и 35-ваттные CPU в сравнении с типичными Sandy Bridge. Поэтому вместе с четвёркой процессоров с суффиксом T в названии в испытаниях приняли участие Core i5-2310, Core i3-2120, Core i3-2100, Pentium G850 и Pentium G620.При тестировании энергоэффективных Sandy Bridge мы старались воссоздать типичную для них «среду обитания», а потому отказались от использования внешней производительной видеокарты, предпочтя ей встроенное в процессор графическое ядро. В качестве же основы тестовой платформы нами была выбрана популярная Mini-ITX материнская плата на чипсете Intel H61, ASUS P8H61-I.
В результате, состав тестовых систем включал следующие аппаратные и программные компоненты:
Процессоры:
Inlel Core i5-2500T (Sandy Bridge, 4 ядра, 2,3 ГГц, 6 Мбайт L3, 45 Вт);
Inlel Core i5-2390T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,7 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт);
Inlel Core i5-2310 (Sandy Bridge, 4 ядра, 2,9 ГГц, 6 Мбайт L3, 95 Вт);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3,3 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Core i3-2100 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3,1 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Core i3-2100T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,5 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт);
Intel Pentium G850 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,9 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,6 ГГц, 3 Мбайта L3, 65 Вт);
Intel Pentium G620T (Sandy Bridge, 2 ядра, 2,2 ГГц, 3 Мбайта L3, 35 Вт).
Процессорный кулер: штатный комплектный кулер Intel.
Материнская плата: ASUS P8H61-I (LGA1155, Intel H61, Mini-ITX).
Память - 2 x 2 GB DDR3 SDRAM (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX):
DDR3-1067 7-7-7-21 при использовании процессора Pentium G620 и Pentium G620T;
DDR3-1333 9-9-9-27 при использовании остальных процессоров.
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:
Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel HD Graphics Driver 15.22.1.2361;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.
Производительность
Общая производительностьДля оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.
Результаты в SYSmark 2012 получаются вполне ожидаемыми. Core i5-2500T проигрывает Core i5-2310 примерно 9%, Core i3-2100T уступает своему 65-ваттному собрату 17 %, а Pentium G620T отстаёт от обычного Pentium G620 на 13 %. Вместе с тем, 45-ваттный четырёхъядерный Core i5-2500T опережает все 65-ваттные двухъядерники, и это же можно сказать о двухъядерном Core i5-2390T, которому хорошо помогает наличествующая в нём технология Turbo Boost. Более же медленный двухъядерный экономичный процессор Core i3-2100T с точки зрения быстродействия выступает наравне с Pentium G850, а вот Pentium 620T оказывается совсем неторопливым продуктом, который, очевидно, сможет соперничать лишь с невышедшими пока что представителями серии Celeron в LGA1155 исполнении.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.
В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.
Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.
Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.
Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.
В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.
Производительность в приложениях
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR , при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.
Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test , включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes , при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.
Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест , основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.
Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench .
Глядя на приведённые диаграммы, можно ещё раз повторить всё то, что уже было сказано применительно к результатам SYSmark 2011. В целом, Core i5-2500T и Core i5-2390T представляются весьма производительными, но при этом экономичными процессорами. В большинстве случаев их скорость оказывается в промежутке между быстродействием четырёхъядерных 95-ваттных Core i5 и двухъядерных 65-ваттных Core i3. Поэтому именно эти процессоры представляют основной интерес в том случае, если вы хотите собрать мощную и экономичную систему.
Что касается быстродействия Core i3-2100T и Pentium G620T, то их в первую очередь следует рассматривать с позиции выгодной цены. Откровенно говоря, результаты они показывают невысокие, но никто и не обещал, что недорогие решения будут блистать головокружительной производительностью.
В дополнение к проведённым тестам, для проверки работы технологии Intel Quick Sync мы провели измерение скорости перекодирования 3-гигабайтного 1080p-ролика в формате H.264 (который представлял собой 40-минутную серию популярного телесериала) с уменьшением разрешения для просмотра на iPhone 4. Для перекодирования использовалась популярная коммерческая утилита Cyberlink MediaEspresso 6.5, поддерживающая технологию Quick Sync.
Тут результаты разделяются на две большие группы. В первую попадают процессоры Core i5 и Core i3, в которых есть поддержка технологии Quick Sync, во второй оказываются Pentium, этой технологии лишённые. Разница во времени транскодирования у этих групп - примерно четырёхкратная. Второй фактор, который может оказать влияние на скорость работы MediaEspresso - это частота графического ядра. Именно поэтому экономичный Core i5-2500T неожиданно выходит в этом тесте лидером. Его графическое ядро способно динамически разгоняться до 1,25 ГГц, в то время как во всех остальных процессорах максимальная частота графики ограничена величиной 1,1 ГГц.
Игровая производительность
Группа игровых 3D тестов открывается результатами 3DMark Vantage, который использовался с профилем Entry.
На количество очков в популярном тесте 3DMark Vantage в первую очередь оказывает влияние графическая производительность. Поэтому первое место тут занимает Core i5-2500T, у которого ядро Intel HD Graphics 2000 работает на более высокой, чем у остальных участников теста, частоте. Остальные же процессоры расположились относительно плотной группой, в которой различия в показаниях определяются в первую очередь их вычислительными возможностями. При этом заметим, что в отличие от результатов в SYSMark 2012 и в приложениях, в 3DMark Vantage несколько разочаровывающе смотрится Core i5-2390T. Тут его скорость скатывается до уровня Core i3-2100 из-за того, что это - двухъядерный процессор, хотя производитель и относит его к серии Core i5.
Для исследования скорости работы в реальных играх нами были отобраны Far Cry 2, Dirt 3 и Starcraft 2. Эти игры характерны тем, что на встроенном в процессор графическом ядре Intel HD Graphics 2000 они показывают приемлемый уровень производительности. Правда, для его достижения тесты мы проводили в режиме 1280x800, а уровень настроек качества устанавливался в положение Low.
И вновь в лидерах по понятным причинам оказывается Core i5-2500T. Казалось бы, графическое ядро HD Graphics 2000 у этого процессора может разгоняться всего лишь немного сильнее, чем в других CPU, но и даже этого хватает для вполне ощутимого игрового превосходства. Остальные процессоры Core i5 и Core i3 расположились на диаграммах тесной группой. Только лишь Core i3-2100T несколько поотстал в Starcraft 2. Как и младшим CPU семейства Pentium, ему явно не хватает вычислительной производительности для того, чтобы в этой весьма процессорозависимой игре полностью обеспечить работой графику.
Энергопотребление
Как показало тестирование, процессоры серии T существенно уступают «обычным» модификациям по вычислительной производительности. Это - побочный эффект снижения энергопотребления, которое достигается в том числе и уменьшением таковых частот. Однако до сих пор про низкий уровень потребления мы говорили лишь в теоретическом ключе, основываясь на официальных спецификациях. Теперь же настало время оценить практическую энергоэффективность.На следующих ниже графиках приводится по две величины энергопотребления. Первая - это полное потребление систем (без монитора), представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. Вторая - потребление одного только процессора по выделенной для этой цели 12-вольтовой линии питания. В обоих случаях КПД блока питания не учитывается, так как наша измерительная аппаратура устанавливается после блока питания и фиксирует напряжения и токи, поступающие в систему по 12-, 5- и 3.3-вольтовым линиям. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 . Для нагрузки графических ядер использовалась утилита FurMark 1.9.1 . Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии, а также технологию Turbo Boost.
Различия в потреблении обычных и экономичных процессоров заметны уже в состоянии простоя. 45- и 35-ваттные модификации процессоров даже при бездействии могут обеспечить общую экономию в размере 1-2 Вт, которая достигается за счёт более низкого процессорного напряжения в состоянии простоя при активации технологии Enhanced Intel Speedstep.
Очень интересная картина наблюдается при нагрузке только на одно вычислительное ядро процессора. Здесь 45- и 35-ваттные процессоры Core i5-2500T и Core i5-2390T никак не обнаруживают свою экономичность. Причина этого кроется в очень агрессивной реализации у них технологии Turbo Boost. При частичной занятости они резво задирают тактовую частоту, выбирая весь ресурс теплового пакета и вплотную приближаясь по быстродействию к 95- и 65-ваттным собратьям, которые на столь же решительный авторазгон не решаются. Что же касается Core i3-2100T и Pentium G620T, то в них технологии Turbo Boost нет, а потому их потребление оказывается на несколько ватт ниже, чем у 65-ваттных Core i3-2100 и Pentium G620.
Любопытные результаты получаются и при максимальной нагрузке на вычислительные мощности процессоров. В целом, системы, построенные с применением представителей T-серии, демонстрируют существенно более низкое потребление, чем платформы, использующие стандартные процессоры того же класса. Но, тем не менее, в практических показателях потребления можно заметить некоторые забавные нестыковки. Например, процессор Core i5-2500T, обладающий максимальным расчётным тепловыделением 45 Вт, оказывается прожорливее, чем Core i3-2120, TDP которого на 20 Вт выше. Понятно, что происходит это из-за разного количества ядер, но факт остаётся фактом. Аналогичным образом Core i5-2390T демонстрирует более высокое потребление, чем Pentium G850.
Всё это говорит о том, что процессоры T-серии в реальной жизни не всегда экономичнее своих «нормальных» собратьев. Они лучше с точки зрения удельной производительности на каждый затраченный ватт энергии, но при сопоставлении абсолютных значений энергопотребления могут проигрывать существенно более медленным CPU с более высоким декларируемым уровнем TDP. И это нужно иметь в виду.
При тестировании потребления с графической нагрузкой результаты не преподносят никаких особенных сюрпризов. Графическое ядро Intel HD Graphics 2000 гораздо менее прожорливо, чем вычислительные ядра, поэтому производитель оптимизацией этой части CPU особо не занимался. Результатом такого подхода является слабое расхождение в реально измеренном потреблении в данном случае. Выделяется только Core i5-2500T, у которого графическое ядро разгоняется до более высокой частоты, чем во всех остальных случаях.
Аналогичная картина наблюдается и при использовании процессоров в роли основы медиацентра. Нагрузка в виде декодирования видеоконтента высокого разрешения приводит к незначительно различающемуся потреблению у систем с процессорами с 95-, 65-, 45- и 35-ваттным тепловым пакетом.
Выводы
Микроархитектура Sandy Bridge поражает своей многогранностью. Мы уже не раз восхищались тем, насколько производительными могут быть построенные на ней процессоры, а сегодня мы убедились, что она с равным успехом подходит и для создания привлекательных предложений для тихих, малогабаритных и экономных систем. Впрочем, основанные на Sandy Bridge экономичные процессоры T-серии обнаружили ряд своеобразных особенностей, которые никак не отражены в спецификациях и способны несколько изменить общее впечатление об этих продуктах.Посмотрим на энергопотребление. Несмотря на то, что процессоры серии T обладают вдвое меньшим TDP по сравнению с обычными процессорами, это совершенно не означает, что в реальности они потребляют вдвое меньше. Во-первых, экономичные процессоры достаточно близко подбираются к границе своего теплового пакета, в то время как CPU, не отягощенные никакими обязательствами в части максимального тепловыделения, нередко демонстрируют куда меньшее, чем значится в спецификации, энергопотребление и тепловыделение на практике. Поэтому в действительности разница в практическом потреблении между T и не-T процессорами одного класса двукратной не бывает. Во-вторых, серьёзное различие в потреблении у экономичных и обычных процессоров проявляется лишь в небольшом числе сценариев, в то время как в большинстве ситуаций они вообще демонстрируют очень близкие энергетические аппетиты. Фактически, энергоэффективность моделей T-серии обнаруживается только лишь при тяжёлой многопоточной вычислительной нагрузке. В состояниях же простоя, при однопоточной работе или при задействовании графического ядра процессоры T-серии никаких серьёзных преимуществ в части потребления не дают.
Всё это означает, что смысла в использовании специальных энергоэффективных вариантов Sandy Bridge ради одной только экономии электроэнергии практически нет. Учитывая, что в реальной работе максимальная загрузка процессора носит спорадический характер, процессоры T-серии не дадут существенного выигрыша при оплате счетов за электроэнергию.
Реальные и неоспоримые преимущества этих процессоров проявляются в другом - когда по каким-то причинам необходимо гарантированно ограничить сверху максимальные величины потребления или тепловыделения. Например, если система собрана в корпусе, дающем возможность разместить лишь систему охлаждения небольшой эффективности или в том случае, когда вынужденно используется маломощный блок питания, процессоры Intel T-серии могут оказаться действительно незаменимыми.
Однако ограничения в энергопотреблении и тепловыделении существенно сказываются на скорости. С точки зрения пиковой вычислительной производительности, процессоры со сниженным до 45 и 35 Вт тепловым пакетом работают в среднем на 15-20 % медленнее обычных CPU того же класса и аналогичной стоимости. Впрочем, в случае с Core i5-2500T и Core i5-2390T столь существенное отставание проявляется лишь при тяжёлой многопоточной нагрузке, в остальных же ситуациях данным экономичным процессорам серьёзно помогает агрессивно настроенная технология Turbo Boost. Другая же пара процессоров T-серии, Core i3-2100T и Pentium G620T, поддержки Turbo Boost не имеет и сильно отстаёт от полноценных аналогов при любом раскладе.
Но не всё так плохо. Core i5-2500T и Core i5-2390T - это уникальные с точки зрения быстродействия продукты, которые в ряде аспектов способны превзойти обычные 95- и 65-ваттные процессоры. В частности, Core i5-2500T обладает самой быстрой модификацией графического ядра Intel HD Graphics 2000, обеспечивающей более высокую по сравнению с большинством LGA1155-собратьев производительность этого процессора в 3D и при использовании технологии Quick Sync. Core i5-2390T же вообще можно назвать самым быстродействующим двухъядерным десктопным процессором на базе микроархитектуры Sandy Bridge.
В итоге, мы приходим к выводу, что процессоры серии T, и в особенности те из них, которые относятся к семейству Core i5, - это очень любопытные продукты, обладающие порой даже совершенно неожиданными преимуществами. Однако в целом говорить о Core i5-2500T, Core i5-2390T, Core i3-2100T и Pentium G620T можно только как о нишевых продуктах, действительно интересных лишь в ограниченном числе ситуаций. При этом не следует забывать и о том, что во многих случаях вместо процессоров T-серии можно вообще обойтись 65-ваттными Pentium , которые в реальности нередко демонстрируют сравнимое или даже более низкое энергопотребление, чем 45- и 35-ваттные процессоры семейств Core i5 и Core i3.
Иными словами, выбор подходящего CPU для энергоэффективной системы - вопрос очень непростой, и единого рецепта для ответа на него не существует. Предложенный Intel вариант со специальными модификациями с низкими тепловыми пакетами отметать, конечно, не следует, но мы не можем сказать, что он будет единственно верным в любом случае.
Другие материалы по данной теме
Настоящий Fusion. Обзор APU AMD Llano A8-3800
Обзор процессоров Pentium G850, Pentium G840 и Pentium G620
Обзор процессоров Core i3-2120 и Core i3-2100
Похожие статьи
Система BBR: регулирование заторов непосредственно по заторам
Как на смартфонах Meizu сделать Hard Reset — сброс настроек до заводских Забыл графический ключ meizu mx5
Планшет Acer iconia W510 не видит флешку в биосе
Тарифы и услуги мтс в крыму
Майнинг на видеокарте AMD Radeon Vega — производительность, технические характеристики Сравнение с конкурентами
Неубиваемые смарт и телефон
Взаимодействие браузера и сервера на примере GET и POST запросов
Подключение смартфона HTC к компьютеру
Алфавитный подход к измерению информации
Смотреть что такое "VoIP" в других словарях Связь ip телефония