Обзоры
Ноутбуки на Intel Core i7. Теоретические основы и практическое исследование
11

Ноутбуки на Intel Core i7. Теоретические основы и практическое исследование

Тест ноутбуков на базе Intel Core i7

Как бы ни хотелось иного AMD, разработки Intel многие годы доминируют на рынке мобильных ПК во всех его сегментах, от сверхэкономичного до мощных DTR. Причем единого секрета успеха нет. Скажем, когда-то мобильная архитектура принципиально отличалась от таковой для десктопов (во времена Pentium M), а теперь, наоборот, как было еще с Pentium III, компания предлагает лишь немного оптимизированные под соответствующую модель использования настольные процессоры в мобильной упаковке.

Вывод поколения Core i3/5/7 на рынок растянулся более чем на год: стартовали в серверном и энтузиастском сегменте с изначальной версией Nehalem (Bloomfield), потом в более доступный настольный сектор вышли 45-нанометровые Lynnfield, а 7 января 2010-го были анонсированы и двухъядерные модели Clarkdale, произведенные по 32-нанометровому техническому процессу. Именно ядро Lynnfield без каких-либо изменений архитектуры первым перекочевало в лэптопы – в том числе благодаря сравнительно низкому энергопотреблению десктопного варианта. Анонс Clarksfield и платформы Calpella, включающей процессор Core i7-xxxQM и чипсет PM55, состоялся в сентябре (через 2 недели после Lynnfield), но в отличие от тут же начавших продаваться настольных Core i5/7 предложения ноутбуков на основе Calpella реально лишь к концу года стали появляться в hotline.ua. В качестве «заметки на полях» отметим забавное совпадение: район Кларксфилд (как обычно, процессорным ядрам дают кодовые имена в честь географических названий, так как они не подлежат копирайту) находится в штате Огайо в округе Гурон (Huron) – именно так называется бюджетная версия мобильного AMD Athlon.

В очередной раз приходится констатировать печальный факт смены номенклатуры названий процессоров Intel, ставшей еще менее логичной, чем прежде. В частности, несмотря на намекающий на подобное родство индекс, i7-920XM не имеет ничего общего с настольными Core i7-9xx – ни с нынешними Bloomfield, ни с ожидаемым в марте шестиядерным i7-980X (Gulftown). Использование индекса *20 также не добавляет ясности, потому что подобные маркировки ранее всегда относились к сравнительно недорогим CPU, а флагманские продукты получали старшие индексы… С какой целью маркетинговый отдел корпорации выбрал столь странный способ маркировки трех близкородственных процессоров верхнего ценового диапазона – непонятно.

Архитектура

С точки зрения большинства технических спецификаций, как и следовало ожидать, мобильные Core i7 Clarksfield полностью идентичны своим настольным собратьям в конструктиве Socket LGA1156. Единый кристалл с четырьмя процессорными ядрами выполнен по 45-нанометровому техпроцессу. Также в нем размещены трехуровневая кеш-память Smart Cache с совместным доступом к L3-кешу объемом 6 или 8 МБ, контроллеры ОЗУ DDR3-1333 и шины PCI-Express с поддержкой 16 каналов в режиме x16 или x8+x8. Все мобильные Core i7 поддерживают Hyper-Threading, таким образом доводя количество параллельно обрабатываемых потоков данных до 8 штук. Другие технологии, поддержка которых внедрена в Clarksfield, включают наборы инструкций SSE 4.1 и SSE 4.2, виртуализацию и функцию автоматического разгона Turbo Boost (о ней более подробно рассказано ниже). Наконец, смена поколений CPU на этот раз вполне ожидаемо заставила поменять и конструктив процессорного разъема – новый именуется rPGA988A.

На сегодняшний день в семействе Core i7 представлено лишь три четырехъядерные модели – i7-720QM, i7-820QM и i7-920XM. Подробные характеристики каждой указаны в таблице, но в целом отличия двух последних сводятся к тактовым частотам и официальной поддержке оверклокинга «вручную» (а не только через Turbo Boost) у версии Extreme Edition, а вот младший процессор имеет также меньший объем L3-кеша – 6 МБ против 8 МБ у 820-QM и 920-XM. Кроме того, для i7-920XM параметр TDP определен на уровне 55 Вт, в то время как «неэкстремальные» Core i7 по этому показателю аналогичны мобильным Core 2 Quad – 45 Вт.

Главными отличиями младшего семейства процессоров Core i7 Arrandale выступают снижение количества ядер (с 4 до 2) и размера кеша (до 4 МБ), интегрированное на подложку процессора видеоядро Intel HD и переход на 32 нанометровый техпроцесс изготовления. Именно последний факт, а также пониженные тактовые частоты позволили существенно снизить уровень TDP новых процессоров – до 18 Вт у UM и 25 Вт у LM-версий CPU.

Turbo Boost

Функция автоматического разгона Turbo Boost присутствует и в настольных Core i7, но именно в мобильных CPU она стала краеугольным камнем характеристик. Суть ее заключается в том, что при нагрузке только на одно или два ядра остальные отключаются, зато у активных повышается тактовая частота на несколько ступеней множителя. В результате реальная производительность в тех задачах, в которых она требуется, заметно увеличивается – ведь частота оказывается вполне сравнима с таковой у настольных CPU, но при этом процессор все равно укладывается в заданные показатели TDP. При благоприятных условиях могут разгоняться и все 4 ядра (на 1–2 ступени), но на практике в этом режиме ноутбуки работают редко из-за того, что алгоритм переключения Turbo Boost учитывает еще и температуру ядра – а в полной загрузке Clarksfield греется весьма ощутимо. Для визуального определения актуального режима Intel предлагают виджет для Windows Vista/7, демонстрирующий, на какой частоте в данный момент функционирует процессор (впрочем, утилита CPU-Z делает это намного быстрее).

Определенная ирония заключается в том, что, хотя последние годы все PR-внимание разработчиков CPU направлено на количество ядер, именно способность отключать «лишние» ядра и одновременно разгонять одно или два задействованных обеспечивает солидный отрыв Core i7 от предшественников по результатам тестов. С учетом поддержки Hyper-Threading новые CPU впервые в мобильном сегменте могут рассчитывать 8 потоков одновременно, но, если на то пошло, без особой надобности, поскольку действительно актуальных приложений с такой степенью параллелизации, мягко говоря, немного, даже принимая во внимание игры.

Системная логика

В состав платформы Calpella, кроме процессора Core i7, может входить один из пяти одночиповых наборов системной логики: Intel PM55, HM55, HM57, QM57 или QS57. Все варианты так же просты структурно, как и десктопный P55, отличаясь техническими нюансами, некритичными для обычного пользователя (например, опциональной поддержкой Active Management Technology, Remote PC Assist Technology, Anti-Theft Technology и т. д.).

Ввиду того что контроллеры оперативной памяти и дискретной графики (а в Core i7 Arrandale еще и интегрированное видеоядро) располагаются в процессоре, чипсет, по сути, выполняет функции, ранее возлагавшиеся на микросхему южного моста, т. е. обеспечение в основном работы с накопителями и периферийными устройствами, а для связи с CPU применяется шина DMI. Характеристики PM55 максимально близки к P55, в том числе поддержка 6 разъемов SATA II с Matrix RAID и 14 USB – такое количество избыточно для любого ноутбука, но искусственно урезать возможности было нецелесообразно.

Отпускная цена Core i7-920XM традиционно негуманна ($1054 за штуку в партии от 1000 экземпляров), но экстремальные мобильные процессоры вообще редкие гости на нашем рынке, а вот $546 за i7-820QM и особенно $360 за i7-720QM звучат гораздо лучше. Кстати, микросхема чипсета РМ55 обходится производителям лэптопов в $40. Есть возможность выпустить 1000-долларовый ноутбук на основе Core i7 уже сейчас (например, у Dell имеется модель Studio 15 с такой рекомендованной стоимостью), но в Украине новинки пока несколько дороже – цены стартуют с $1400.

Совсем по другому обстоят дела с Core i7-620/640, цена которых колеблется в пределах $280–330. Подобный порядок цен вполне позволяет выйти в достаточно массовый верхний средний сегмент ноутбуков стоимостью $800–1000, не говоря уже о значительно более доступных Core i5 и Core i3, тестирование которых мы планируем разместить в одном из ближайших номеров.

Прогноз

Скорее всего, путь Clarksfield окажется очень схож с судьбой настольных Bloomfield: им суждено играть роль имиджевых продуктов, а массово продаваться будут другие, более доступные модели. 32-нанометровый преемник четырехъядерных мобильных CPU пока не назван, и по имеющимся роадмапам на 2010 год его выход не запланирован вовсе.

А вот двухъядерные Arrandale с интегрированным на подложку процессора графическим адаптером Ironlake гораздо перспективнее. Начнем с того, что впервые в практике Intel младшие CPU выполнены по более продвинутому техпроцессу, нежели флагманские продукты. И если в настольных ПК для многих потребителей актуальны только факторы производительности и цены (что оправдывает приобретение Core i7-9xx энтузиастами), то в мобильных устройствах скорость отодвигается на задний план, зато энергопотребление играет ключевую роль. Обеспечить достаточное время жизни от батареи для ноутбука с TDP процессора 45 Вт практически невозможно, а способность обрабатывать 8 потоков данных одновременно большого значения в реальных задачах не имеет.

Именно поэтому применение Clarksfield ограничено устройствами класса DTR, а массовые продукты будут основаны на энергоэффективных двухъядерных Arrandale. Не стоит так же забывать и о чрезвычайно полезной возможности без перезагрузки ОС переключаться между интегрированной в процессор графикой и дискретной видеокартой лэптопа, что позволит пользователю на лету оптимизировать уровень производительности и энергопотребления.

С другой стороны, с появлением мобильных Core i7 крупноформатные ноутбуки, заменяющие настольный ПК, в очередной раз совершили скачок в производительности, практически догнав современные десктопы – и благодаря наличию Turbo Boost, и за счет четырехъядерности в сочетании с Hyper-Threading.

Технические характеристики мобильных процессоров

Технические характеристики мобильных процессоров Intel Core i7
ПроцессорыArrandaleClarksfield
Core i7-620UMCore i7-640UMCore i7-620LMCore i7-640LMCore i7-620MCore i7-720QMCore i7-820QMCore i7-920XM
Базовая/максимальная тактовая частота, ГГц1,06/2,131,2/2,262,0/2,82,13/2,932,66 / 3,331,6/2,81,73/3,062,0/3,2
Количество ядер24
Объем L3-кеша, МБ468
Интегрированная графика Intel HDДаНет
Базовая/максимальная тактовая частота графики, МГц166/500266/566500 / 766
Совместимость с ОЗУDDR3-800DDR3-800/1066DDR3-1066/1333
TDP, Вт1825354555
Техпроцесс, нм3245
Цена в партии 1000 штук, $2783053003323645461054

Acer Aspire 5940G

Acer Aspire 5940G

Цена – $1950

Продукт предоставлен представительством Acer, www.acer.ua

Процессор Intel Core i7-720QM (1,6/2,8 ГГц)

Графический адаптер ATI Mobility Radeon HD 4650, 1 ГБ

Объем памяти/диска 4 ГБ/500 ГБ

Батарея 5100 мА•ч, 14,4 В

Acer Aspire 5940G

Эта 15,6-дюймовая модель представляет собой хорошо знакомый отечественному потребителю мультимедийный ноутбук Aspire 5935G, переведенный на обновленную платформу. К числу его ключевых достоинств следует отнести продуманную эргономику, заточенную под использование в роли мобильного кинотеатра, максимально возможную оснащенность коммуникационными портами и стильный дизайн Gemstone new.

 

Продукт предоставлен Acer

ASUS G60J

ASUS G60J

Цена – $2150

Продукт предоставлен представительством ASUS, www.asus.ua

Процессор Intel Core i7-820QM (1,73/3,06 ГГц)

Графический адаптер NVIDIA GeForce GTX 260M, 1 ГБ

Объем памяти/диска 6 ГБ/1000 (2×500) ГБ

Батарея 4800 мА•ч, 11,1 В

ASUS G60J

Мощный игровой ноутбук, выполненный в 16-дюймовом формате, выделяется высокой ценой, стильным дизайном и одним из самых производительных на сегодняшний день мобильных видеоадаптеров от NVIDIA. В числе интересных особенностей – chiclet-клавиатура с регулируемой подсветкой, поддержка технологии пространственного звучания EAX Advanced HD 4.0 и несколько вариантов оформления верхней крышки.

 

Продукт предоставлен ASUS

HP Pavilion dv7-3010er

HP Pavilion dv7-3010er

Цена – $1500

Продукт предоставлен ERC, www.erc.ua

Процессор Intel Core i7-720QM (1,6/2,8 ГГц)

Графический адаптер NVIDIA GeForce GTX 230M, 1 ГБ

Объем памяти/диска 4 ГБ/640 (2×320) ГБ

Батарея 5100 мА•ч, 14,4 В

HP Pavilion dv7-3010er

Самая крупная из тройки рассматриваемых моделей относится к линейке ноутбуков для домашнего использования HP Pavilion. 17,3-дюймовый корпус из практичного IMD-пластика выполнен в благородных кофейных тонах, раскладка клавиатуры расширена цифровым блоком, а управлять воспроизведением медиаконтента можно как с помощью сенсорной панели под экраном, так и посредством комплектного пульта ДУ.

 

Продукт предоставлен ERC

Результаты тестов

К нашему огромному сожалению, минимальное количество ноутбуков, основанных на процессорах класса Intel Core i7, на отечественном рынке пока еще не позволяет провести полноценный сравнительный тест. Впрочем, после того как большинство из представленных производителями новинок все же попадут на полки магазинов (особенно интересно будет сопоставить показатели свежих Core i7-6XX, а также более массовых Core i5 и Core i3), мы обязательно восполним данный пробел, а пока предлагаем вам ознакомиться с результатами тестирования первых попавших к нам моделей.

Сравнение показателей лэптопов в бенчмарке PCMark05 ожидаемо подтверждает лидерские позиции игрового ноутбука ASUS G60J, оснащенного процессором Core i7-820QM и мощной видеокартой NVIDIA GeForce GTX 260M. Примечательно, что самый дорогой участник теста не упустил победы ни в одном из четырех подтестов. Пара моделей на менее производительном Core i7-720QM отстала примерно на 10% в общем зачете, причем более высокий результат неожиданно продемонстрировал самый доступный HP Pavilion dv7-3010er. Аналогичная картина наблюдается и в категории графических бенчмарков, где ASUS G60J показал практически двукратное превосходство над конкурентами в 3DMark06, доведя свою оценку до умопомрачительных 12 000 баллов! Впрочем, основная заслуга в этом принадлежит скорее топовой видеокарте, а не обновленной платформе.

Анализ показателей автономности в полной мере доказал, что моделям на топовых Core i7 Clarksfield светит исключительно стационарное использование – относительно приемлемые результаты (3 ч в режиме чтения) показали только продукты с усиленными аккумуляторами на 71 Вт•ч, тогда как мощный ASUS G60J на стандартной батарее протянул лишь чуть более часа. Впрочем, с учетом высокой производительности и позиционирования рассматриваемых ноутбуков (мультимедийные и игровые станции) вряд ли можно признать подобные результаты критическим недостатком.

Обсудить ноутбуки на базе Core i7 можно на форуме в разделе Ноутбуки и нетбуки

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: