Intel Pentium и Core i3: двухъядерная оптимальность

После анонса платформы LGA1155 компания Intel методично обновляет свои линейки процессоров. Начав с топовых CPU, производитель переводит на Sandy Bridge и более доступные решения – Core i3 и Pentium. Последние предназначены для систем начального и среднего уровней. Модели стоимостью «около $100» всегда были объектами пристального внимания со стороны пользователей, привыкших искать оптимальные варианты при комплектации системы. Часто люди, выбирающие себе процессор из данной ценовой категории, подходят к этому вопросу даже более ответственно, чем те, кто готов платить любую цену за максимальную производительность. Давайте посмотрим, на что же способны новые продукты Intel в сравнении с предшественниками и альтернативными решениями от основного конкурента.

Core i3

С технической точки зрения самым важным отличием Core i3 от чипов Core i5/i7 является то, что в их основе лежит изначально двухъядерный кристалл, а не четырехъядерный с деактивированными вычислительными блоками. То есть никакие хитрые фокусы с разблокировкой здесь не сработают, впрочем, чипы Intel не предоставляли и ранее такой возможности. Площадь уменьшилась с 216 до 131 мм2, следовательно, заготовок с одной кремниевой пластины получается значительно больше, а себестоимость их производства ниже. Соответственно, у Intel появляется шанс предложить интересные розничные цены, продолжая зарабатывать даже на бюджетных процессорах.

Какие же изменения произошли по части функционального оснащения? Объем кеш-памяти L1 и L2 идентичен для всех моделей на Sandy Bridge (64 КБ и 256 КБ на ядро), а вот буфер третьего уровня в Core i3 уменьшился пропорционально количеству ядер – с 6 до 3 МБ. Компактный кристалл, выполненный по 32-нанометровой технологии, позволяет рассчитывать на хорошие показатели энергопотребления. TDP для Core i3 второго поколения составляет 65 Вт, тогда как у предшественников из семейства Clarkdale данный параметр был в пределах 73 Вт.

3DMark 06, тест CPU, баллы

Энергопотребление системы, Вт

PCMark 7, сценарий Computation, баллы

Fritz chess Benchmark 4.2, тысячи нод/c

x264 HD Benchmark 4.0, кадры/c

WinRAR 4.0, КБ/c

CineBench 11.5, баллы

Resident Evil 5, 1920×1080, DX9, среднее качество, кадры/c

Colin McRae: DiRT 3, 1920×1080, среднее качество, кадры/c

Far Cry 2, 1920×1080, среднее качество, кадры/c

На кристалле интегрирована графика Intel HD Graphics 2000 с 6 вычислительными блоками. Штатная частота видеоядра – 850 МГц, при этом во время работы она может динамически увеличиваться до 1,1 ГГц. Сохранена поддержка Quick Sync – мощного инструмента для транскодирования видео. Достоинством Core i3 также является технология Hyper Threading, добавляющая к двум физическим ядрам еще пару виртуальных. В многопоточных приложениях эта функция порой играет очень важную роль, позволяя эффективнее задействовать ресурсы CPU. Также отметим наличие способности процессора исполнять инструкции из набора AVX (Advanced Vector Extensions), что при должной степени оптимизации поможет ускорить вычисления с плавающей точкой, которые активно задействуются в мультимедийном ПО.

Увы, Core i3 не поддерживает технологии динамического увеличения частоты процессорных ядер Turbo Boost, что в какой-то мере компенсируется высокими штатными значениями. С учетом позиционирования CPU данного семейства здесь также отсутствуют инструкции шифрования AES.

Текущая линейка процессоров состоит из четырех моделей. Младшая Core i3-2100 с тактовой частотой 3,1 ГГц предлагается за $117. Core i3-2120 функционирует на 3,3 ГГц и стоит на $20 дороже. Intel также предусмотрела экономичную версию i3-2100T с TDP 35 Вт. Как правило, уменьшить энергопотребление CPU удается за счет снижения рабочей тактовой частоты и напряжения питания. На материнских платах, позволяющих пользователю самостоятельно провести даунклокинг и уменьшить вольтаж ниже рекомендуемых значений, часто получается достичь схожих результатов. Но на тот случай, когда такое невозможно, покупка энергоэффективных моделей будет оправданна. Core i3-2100T функционирует на 2,5 ГГц, а частота графического блока снижена с 850 до 650 МГц, при этом она может динамически увеличиваться до 1,1 ГГц.

Чипы с уменьшенным энергопотреблением будут востребованы для систем с компактными корпусами, имеющими малый объем и, соответственно, ограниченные возможности для выбора системы охлаждения.

Особняком в серии стоит Core i3-2105. Данная модель имеет идентичные тактовые частоты с i3-2100, однако от остальных устройств семейства отличается использованием более производительной графики Intel HD Graphics 3000. Возвращаясь к топологии кристалла, отметим, что графическая составляющая занимает существенную его часть – примерно четверть. В свою очередь, львиная доля места отводится вычислительным блокам. Потому с учетом того факта, что в большинстве бюджетных моделей будет встроена HD Graphics 2000 с 6 блоками, а не 12, разработчики Intel справедливо посчитали, что банальная деактивация половины вычислителей – не совсем рациональное решение. Потому с технологической точки зрения оказалось выгоднее иметь два дизайна двухъядерных кристаллов. У версии с более мощной графикой чуть больше площадь (149 мм2), но по уровню энергопотребления она также укладывается в 65 Вт. Как мы могли убедиться ранее, производительность HD Graphics 2000 и 3000 заметно отличается: в зависимости от задач последняя оказывается быстрее в 1,5–2 раза, составляя при этом серьезную конкуренцию бюджетным дискретным видеокартам. Переплата в $14 за модификацию с более скоростной графикой будет иметь смысл в том случае, если вы твердо намерены использовать интегрированное видео, а возможности HD Graphics 2000 кажутся недостаточными для предполагаемых задач.

В отличие от мобильных решений, где под брендом Core i7 могут предлагаться даже двухъядерные процессоры, среди десктопных моделей Core с архитектурой Sandy Bridge на текущий момент прослеживается довольно четкая сегментация по количеству вычислительных блоков (физических и виртуальных): Core i7 – 4 ядра и Hyper Threading, Core i5 – 4 ядра без HT, Core i3 – 2 ядра и Hyper Threading.

Pentium

Если двигаться вниз по условной шкале дифференциации актуальных процессоров Intel, за Core i3 следуют чипы Pentium. С появлением архитектуры Core без преувеличения легендарный бренд использовался для обозначения достаточно доступных CPU с традиционно хорошим соотношением цена/производительность. Модернизация данной линейки напрашивалась уже давно. В последнее время моделям для все еще актуальной платформы LGA775 уже не просто было сдерживать натиск недорогих решений от AMD, особенно на равных конкурировать с трехъядерными Athlon II X3, которые при схожей цене нередко предлагали более высокое быстродействие. Pentium на ядре Clarkdale для разъема LGA1156 не получили значительного распространения. Рыночная ситуация на момент выхода этой платформы сложилась таким образом, что она в первую очередь позиционировалась Intel в качестве решения для систем среднего и высокого класса. Потому даже после расширения первоначального ассортимента процессоров минимальная стоимость входного билета здесь оставалась достаточно высокой. Розничная цена самого доступного Pentium G6950 составляет порядка $100, что дороговато для ПК начального уровня. Несложно предположить, что Pentium для LGA1156, сочетая в себе два кристалла (CPU и GPU), имеет более высокую себестоимость. А потому серьезно снизить цену на данные процессоры достаточно сложно. К тому же в этом случае речь идет о бюджетных чипах массового производства. Да и платы дешевле $80–90 для LGA1156 появились фактически лишь после анонса Sandy Bridge.

Обновленные модификации Pentium получились в результате несложного упрощения двухъядерных чипов, используемых для Core i3. В первую очередь Pentium лишились технологии Hyper Threading, а также возможности выполнять инструкции AVX. Вместе с тем объемы кеш-памяти идентичны таковым для Core i3. В новых чипах семейства Pentium также применена графика Intel HD Graphics 2000, хотя и с целым рядом ограничений относительно поддержки фирменных технологий. В частности, здесь не работают Quick Sync, функция визуального улучшения видео Intel Clear Video HD и вывода стереоскопической картинки (Intel InTru 3D).

На начальном этапе линейка включает четыре модели: Pentium G850 (2,9 ГГц), G840 (2,8), G620 (2,6 ГГц) и G620T (2,2 ГГц). Как несложно догадаться, последняя относится к экономичным модификациям, уровень энергопотребления которых не превышает 35 Вт. Помимо сниженной до 2,2 ГГц тактовой частоты, как и у энергоэффективной модели Core i3-2100T, у нее также уменьшена штатная частота графического ядра до 650 МГц с граничным значением в 1,1 ГГц.

Как видим, новые процессоры Pentium в сравнении с Core i3 в основном облегчены по части функ­циональности, тогда как базовые характеристики должны обеспечивать достойный уровень производительности. Используемая микроархитектура Sandy Bridge сулит хороший прирост быстродействия, в чем мы попытаемся убедиться во время практических тестов. Что же касается цены, то в оптовых партиях стоимость CPU семейства лежит в диапазоне $64–86. Розничная будет несколько выше, но очевидно, что Pentium обойдутся дешевле не только Core i3, но и предшественников с ядром Clarkdale.

Обновленные модели Pentium были представлены совсем недавно – в конце мая. И практически сразу же появились в розничной продаже в Украине. Intel имеет хорошую практику вывода на рынок своих продуктов, когда они становятся доступны покупателям либо одновременно с общемировой презентацией, либо в кратчайшие сроки после нее.

Итоги

Как демонстрируют результаты тестирования, новые процессоры Intel в средней ценовой категории по части производительности обладают заметным превосходством перед предшественниками. В условиях хорошей многопоточной оптимизации программ чипы AMD с большим количеством физических вычислительных блоков способны иногда оказать серьезное сопротивление. Например, если посмотреть на показатели Athlon II X3 455 и Pentium G620, которые сейчас предлагаются примерно по одной цене, то трехъядерный CPU в приложениях, где вычисления могут проходить параллельно, имеет определенное преимущество. Даже несмотря на то что быстродействие ядра в пересчете на мегагерцы у продуктов AMD с архитектурой K10.5 заметно ниже, чем у чипов Intel на Sandy Bridge, в подобном ПО нередко «грубая сила» довольно действенна, хотя и достигается это путем полуторакратного увеличения энергозатрат. Впрочем, нужно признать, что это идеальный случай, когда максимально эффективно используются все ядра процессора. В реальных прикладных приложениях такое встречается, увы, не часто. В играх безоговорочное первенство у новых решений Intel. Как мы уже могли ранее убедиться, микроархитектура Sandy Bridge прекрасно справляется с подобными нагрузками, причем отрыв как от предшественников, так и моделей конкурента здесь максимальный.

Новые Pentium в среднем на 20% производительнее одноименных CPU для LGA1156 и практически на равных соперничают с Core i3 на ядре Clarkdale, которые стоят заметно дороже. Упрощение функциональной части данных чипов не слишком повлияло на их скоростные показатели. Потому эти модели вполне можно рекомендовать для создания универсальных систем и игровых платформ начального класса. В свою очередь заметно ускорились и Core i3 второго поколения. Конечно, с четырехъядерными Core i5 им соперничать сложно, однако высокие тактовые частоты и поддержка технологии Hyper Threading позволяют им демонстрировать очень достойные результаты, в том числе и в приложениях с многопоточной оптимизацией. Ну а в играх и вовсе иногда выглядят предпочтительнее четырехъядерных AMD Phenom II X4. Учитывая то что данные процессоры сохранили функциональность старших моделей, они могут быть интересны для создания как игровых ПК среднего уровня, так и мощных мультимедийных систем.

В этот раз Intel сделала все для того, чтобы платформа LGA1155 получилась действительно универсальной. Имеющаяся инфраструктура позволяет создать как топовую систему, так и недорогой ПК начального уровня. Для мощных конфигураций на рынке достаточно материнских плат на чипестах Intel Z68 и P67, а для самых доступных решений вполне можно использовать модели на Intel H61. Процессорная линейка Intel сейчас выглядит очень ровно. Нет каких-либо перекосов или явной конкуренции между решениями различных семейств. Пока что не хватает одного кирпичика – наиболее доступных моделей CPU. В скором времени Celeron также планируется перевести на рельсы 32-нанометрового процесса и прогрессивную микроархитектуру. Предположительно данные чипы появятся в третьем квартале текущего года, тогда же будет расширен и ассортимент других линеек на Sandy Bridge.