Двухъядерные Skylake: обзор процессоров Core i3-6320, Core i3-6100 и Pentium G4400

Введение
Каждое новое семейство интеловских процессоров для настольных компьютеров приходит на рынок по одному и тому же сценарию. Сначала появляются старшие оверклокерские модели, обладающие четырьмя процессорными ядрами и имеющие способности к разгону. Затем модельный ряд пополняется обычными четырёхъядерниками семейств Core i5 и Core i7. Следующим этапом экспансии становится появление более массовых двухъядерных процессоров Core i3. И завершается этот переходный процесс выпуском бюджетных носителей новой микроархитектуры – Pentium и Celeron. В полном соответствии с этой схемой проходит и внедрение новой микроархитектуры Skylake. С первыми представителями этого семейства мы имели возможность познакомиться ещё летом – именно тогда были анонсированы процессоры Core i7-6700K и Core i5-6600K, но с наступлением осени число доступных на рынке предложений для новой платформы LGA 1151 заметно расширилось. И сегодня покупатели, планирующие перейти на данную экосистему, имеют полноценный выбор между четырёхъядерными и двухъядерными предложениями.

Процессоры Core i3 и Pentium, относящиеся к поколению Skylake, были официально анонсированы ещё в начале осени. Но имеющиеся у Intel проблемы с 14-нм технологическим процессом несколько подзадержали их широкое распространение, и новые двухъядерники начали появляться в широкой продаже совсем недавно. В результате, тестовые образцы Core i3 и Pentium с дизайном Skylake доехали до нашей лаборатории только сейчас. Тем не менее, это не повод отказываться от их тестирования, тем более что в нынешних реалиях такие процессоры с относительно невысокой ценой могут оказаться очень подходящим решением для построения новой системы. В рамках этого материала мы оценили вычислительную производительность свежих вариантов Core i3 и Pentium и готовы поделиться своими выводами.

Стоит заметить, что наиболее подходящим выбором для современных систем многим пользователям почему-то кажутся процессоры семейств Core i7 и Core i5. Действительно, многие считают, что именно четырёхъядерный дизайн оптимален для сегодняшних общеупотребительных приложений, и в особенности для игр. Однако реальность такова, что во многих случаях двухъядерные процессоры Intel без каких-либо особых проблем могут предложить очень неплохую производительность. И это касается не только типовых офисных приложений, но и игр. Несмотря на то, что многие игровые разработчики любят указывать в рекомендуемых требованиях к аппаратным конфигурациям необходимость именно четырёхъядерного процессора, по факту двухъядерники, и в особенности Core i3, который усилен технологией Hyper-Threading, вполне способны обеспечить вполне приемлемый уровень быстродействия. Более того, часто игровая производительность старших двухъядерников оказывается даже лучше, чем у младших четырёхъдерников – и это мы наглядно увидим в тестах. Фактически, однозначно предпочитать процессоры Core i7 и Core i5 имеет смысл лишь для тех систем, которые заняты сложными многопоточными вычислениями, которые возникают лишь в ограниченном числе задач, связанных в первую очередь с созданием или редактированием мультимедийного контента. В остальных же ситуациях экономия на процессоре может быть вполне оправдана.

Собственно, всё это мы уже наглядно видели, когда тестировали процессоры семейства Core i3, относящиеся к поколению Haswell. Более того, до сих пор предложения вроде Core i3-4370 остаются весьма достойными вариантами для современного и при этом недорогого компьютера. Новые же двухъядерники семейства Skylake по сравнению со своими предшественниками поколения Haswell стали ещё лучше. Например, у некоторых из них подросла тактовая частота, плюс благодаря новой микроархитектуре выросла и удельная производительность. Цены же на Core i3 и Pentium в LGA 1151-исполнении при этом остались на привычном уровне: новые Core i3 можно приобрести за $120-$160, а новые Pentium – за $65-95, что только подчёркивает привлекательность таких предложений.

В наших первоначальных тестах Core i7-6700K и Core i5-6600K мы подчёркивали, что эти процессоры получили достаточно заметный прирост в производительности по сравнению с их предшественниками Devil’s Canyon, так как впитали в себя улучшения сразу двух поколений микроархитектур – Skylake и Broadwell. И в результате, если не брать в рассмотрение совсем премиальную околосерверную платформу LGA 2011-3, то именно Core i7-6700K и Core i5-6600K являются на сегодня наиболее производительной основой для персонального компьютера. Этому способствует не только новая микроархитектура Skylake, но и те серьёзные изменения, которые произошли со всей платформой в целом. Ведь память DDR3 SDRAM теперь заменена на более скоростную DDR4 SDRAM, а наборы логики для новых процессоров получили более высокую пропускную способность внутренних интерфейсов.

Все эти улучшения перенесены и на новые Core i3 и Pentium. И особенно важно то, что даже урезанные версии платформы LGA 1151, которые Intel ориентирует на недорогие компьютеры, обладают большинством преимуществ её флагманских воплощений. Иными словами, с новыми процессорами Core i3 и Pentium вполне возможно использовать DDR4-память, скоростные интерфейсы и быстрые NVMe-накопители – встроенные в процессоры контроллеры и младшие наборы логики для LGA 1151 никакие из этих возможностей не исключают.

Однако пользователям, решившим предпочесть двухъядерные Skylake, кое-чем пожертвовать всё же придётся. А именно, разгоном. В числе новых Core i3 и Pentium нет ни одной оверклокерской модели с разблокированным множителем, не допускается и повышение тактовой частоты процессоров через изменение частоты базового тактового генератора. В принципе, к такому положению дел мы давно привыкли, однако в числе двухъядерных Haswell существовал очень любопытный оверклокерский процессор Pentium Anniversary Edition, альтернатив которому в семействе Skylake на данный момент нет.

Какие же конкретно Core i3 и Pentium с микроархитектурой Skylake может предложить Intel? Давайте познакомимся с линейкой двухъядерников в LGA 1151-исполнении подробнее.
Двухъядерные Skylake для настольных систем
Прежде чем мы начнём знакомиться с конкретными формальными характеристиками новых моделей Core i3 и Pentium, хочется напомнить о тех глобальных отличиях, которые есть между процессорами Intel разных серий. Ведь переход от Haswell к Skylake в этих принципах ровным счётом ничего не изменил.

Во-первых, как уже неоднократно было сказано выше, Core i3 и Pentium характерны тем, что это – процессоры, обладающие лишь парой вычислительных ядер. В Core i7 и Core i5 для платформы LGA 1151 ядер вдвое больше, и именно это является главной причиной, по которой Core i3 и Pentium принято относить к более низкому классу. Однако, это далеко не всё.

Так, во-вторых, Core i3 и Pentium лишены технологии Turbo Boost. Это значит, что тактовая частота у этих двухъядерников постоянна и не зависит от нагрузки. Четырёхъядерные процессоры могут автоматически разгоняться в том случае, если работой заняты не все их ядра, Core i3 и Pentium же функционируют на одной и той же частоте вне зависимости от того, однопоточную или многопоточную нагрузку создает работающее на переднем плане приложение.

В-третьих, Core i3 и Pentium по сравнению со своими старшими собратьями оснащаются кеш-памятью меньшего объёма. И в этом нет ничего странного. Архитектура Core предполагает выделение по 2 Мбайт разделяемого L3-кеша на каждое ядро, поэтому максимальный размер кеш-памяти третьего уровня, который возможен у двухъядерного процессора, составляет 4 Мбайт. Отдельные же модификации двухъядерников могут иметь и сокращённый до 3 Мбайт L3-кеш. Объём же кеша третьего уровня у Core i7 и Core i5, напомним, составляет 6 или 8 Мбайт.

В-четвёртых, у разных линеек процессоров есть отличия в поддержке технологии Hyper-Threading. У Core i3 эта технология есть, а в Pentium она отсутствует. Это приводит к тому, что Core i3, как и Core i5, воспринимается в операционной системе как четырёхъядерный процессор, в то время как Pentium может выполнять лишь два потока одновременно.

В итоге, ассортимент двухъядерных Skylake для настольных систем за вычетом специализированных энергоэффективных моделей выглядит следующим образом.


Принципиальных изменений в характеристиках по сравнению с Haswell аналогичного класса не слишком много. Да, новые двухъядерники получили обновлённую микроархитектуру Skylake и производятся по более «тонкому» 14-нм техпроцессу с трёхмерными транзисторами второго поколения. Внедрение новой микроархитектуры повлекло за собой смену процессорного разъёма на LGA 1151, появление поддержки двухканальной DDR4-2133 SDRAM и переход на более скоростную шину DMI3 для сопряжения с наборами логики. Но все базовые характеристики новых процессоров остались примерно теми же, что и были раньше, или же поменялись совсем незначительно.

Так, с переходом на дизайн Skylake максимальная частота в линейке Core i3 выросла всего до 3,9 ГГц, то есть, лишь на 100 МГц, а кеш-память как второго, так и третьего уровней сохранила свой привычный объём. Из положительных же изменений стоит упомянуть разве только небольшое снижение типичного тепловыделения, которое произошло благодаря перемещению конвертера питания из процессора наружу, плюс увеличение максимального объёма поддерживаемой памяти – теперь CPU может работать с массивом из 64 Гбайт DDR4 SDRAM. Кроме того, свежие процессоры Core i3 в отличие от их предшественников получили полную поддержку технологий виртуализации, включая VT-d.

В линейке Pentium же изменения носят несколько иной характер. Максимальная частота CPU по сравнению с Haswell не изменилась – старшая модель работает на тех же 3,6 ГГц, что и раньше. Остался неизменным и 3-мегабайтный кеш третьего уровня. Зато чуть снизилось типичное тепловыделение и появилась привычная для Skylake поддержка 64 Гбайт DDR4-памяти. Но, пожалуй, самое позитивное нововведение – добавление в Pentium криптографических инструкций AES-NI, которые раньше в процессорах этой линейки отключались. Правда, AVX-команды в Pentium нового поколения всё ещё не поддерживаются.

Отдельно нужно отметить отсутствие среди новых Pentium преемника процессора Pentium G3258 Anniversary Edition, который позволял собирать очень недорогие оверклокерские системы с процессорным разъёмом LGA 1150. Увы, для LGA 1151 никакого подобного предложения Intel не сделала. И по всей видимости, уже и не сделает, ибо выпуск разблокированного Pentium был разовой акцией, приуроченной к юбилею бренда.

Впрочем, среди спецификаций новых Core i3 и Pentium можно найти и такие строки, в которых изменения носят не эволюционный, а революционный характер. Просто касаются они не процессорной части, а затрагивают интегрированное графическое ядро. Совершенствованию встроенной в процессор графики Intel в последнее время отводит очень большое внимание, и новое ядро Intel HD Graphics 530, которое можно встретить в подавляющей массе двухъядерных Skylake, представляет собой заметный шаг вперёд по сравнению с теми ядрами, что интегрировались в двухъядерные процессоры поколения Haswell. Для наглядной иллюстрации этого факта достаточно упомянуть о том, что число исполнительных устройств Intel HD Graphics 530 увеличено до 24 штук, в то время как графическое ядро старших двухъядерных Haswell базировалась на 20 исполнительных устройствах.

Кроме того, графика уровня GT2 – Intel HD Graphics 530 – теперь используется не только в старших Core i3, как это было ранее. Теперь она проникла и в младшие модели двухъядерных процессоров, в том числе и в некоторые Pentium, которые раньше могли похвастать лишь маломощным ядром класса GT1. Таким образом, с появлением двухъядерных Skylake в LGA 1151-исполнении Intel переходит в ещё более решительное наступление на рынок недорогих APU. Со старшими процессорами Kaveri новые Core i3 и Pentium пока соперничать не могут, но вот для процессоров AMD класса A6 они могут представлять вполне реальную угрозу.

Впрочем, знакомство с возможностями встроенных графических ядер лежит за рамками этого исследования, и им мы уделим внимание несколько позднее. Здесь же мы будем говорить исключительно о вычислительном потенциале двухъядерных Skylake. Для проведения практических испытаний мы смогли получить три процессора: старший двухъядерник Core i3-6320, среднюю модификацию Core i3-6100 и представителя младшей серии Pentium G4400. Подробные характеристики этих CPU можно увидеть на приведённых ниже скриншотах диагностической утилиты CPU-Z.

Core i3-6320:


Core i3-6100:


Pentium G4400:


Как мы тестировали
С полученными нашей лабораторией двухъядерными процессорами поколения Skylake мы сравнили их двухъядерных предшественников поколения Haswell, младшие четырёхъядерные процессоры для платформ LGA 1151 и LGA 1150, а также процессоры AMD похожей стоимости, относящиеся как к семейству FX, так и к семействам A10 и A8. В результате, список комплектующих, задействованных в тестировании, получился очень обширным:
Процессоры:

Intel Core i5-6400 (Skylake, 4 ядра, 2,7-3,3 ГГц, 6 Мбайт L3);
Intel Core i3-6320 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3);
Intel Core i3-6100 (Skylake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3);
Intel Pentium G4400 (Skylake, 2 ядра, 3,3 ГГц, 3 Мбайт L3);
Intel Core i5-4460 (Haswell, 4 ядра, 3,2-3,4 ГГц, 6 Мбайт L3);
Intel Core i3-4370 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 4 Мбайт L3);
Intel Core i3-4170 (Haswell, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3);
Intel Pentium G3470 (Haswell, 2 ядра, 3,6 ГГц, 3 Мбайт L3);
AMD FX-8370 (Vishera, 8 ядер, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3);
AMD FX-6350 (Vishera, 6 ядер, 3,9-4,2 ГГц, 6 Мбайт L3);
AMD A10-7870K (Kaveri, 4 ядра, 3,9-4,1 ГГц, 2×2 Мбайт L2);
AMD A8-7670K (Kaveri, 4 ядра, 3,6-3,9 ГГц, 2×2 Мбайт L2).
Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

ASUS Maximus VIII Ranger (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS A88X-Pro (Socket FM2+, AMD A88X);
ASUS M5A99FX Pro R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950).
Память:

2×8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX);
2×8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).
Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 МГц).
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:
AMD Chipset Drivers Crimson Edition;
Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 355.98 Driver.Производительность

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тестовый пакет Bapco SYSmark, моделирующий работу пользователя в реальных распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера при повседневном использовании. После выхода операционной системы Windows 10 этот бенчмарк в очередной раз обновился, и теперь мы задействуем самую последнюю версию – SYSmark 2014 1.5.


Результаты, полученные нами в SYSmark 2014 1.5, очень показательны. Улучшения, которые привнесла с собой микроархитектура Skylake, увеличила производительность двухъядерных процессоров примерно на 10 процентов. Примерно на такую величину Core i3-6320 опережает Core i3-4370, а Core i3-6100 превосходит Core i3-4170. Что же касается Pentium G4400, то это – не старшая модель в линейке, но, тем не менее, она выступает на уровне старшего Pentium поколения Haswell, что тоже можно считать вполне достойным достижением.

С качественной же точки зрения произошедший прогресс сумел сделать двухъядерный процессор Core i3-6320 не только в целом быстрее младшего четырёхъядерника поколения Haswell, но и лучше процессоров AMD с большим количеством ядер. И это однозначно говорит о том, что двухъядерные процессоры Skylake могут предложить достаточную для нужд сегодняшних приложений производительность.

Впрочем, нужно иметь в виду, что показатель в SYSmark 2014 1.5 – это некая средневзвешенная метрика производительности и в отдельных ситуациях положение дел может кардинально различаться. И мы это увидим далее, в тестах в приложениях.

Более же глубокое понимание результатов SYSmark 2014 1.5 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: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.


В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 и Trimble SketchUp Pro 2013.


Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию инвестиций на основе некой финансовой модели. В сценарии используются большие объёмы численных данных и два приложения Microsoft Excel 2013 и WinZip Pro 17.5 Pro.


Четырёхъядерный процессор поколения Haswell, Core i5-4460, не проигрывает новому двухъядернику Core i3-6320 лишь в одном сценарии, который связан с созданием и редактированием мультимедийного контента. Получается, что двухъядерные Skylake серии Core i3 – очень выгодные по соотношению цены и производительности решения. Что же касается процессоров семейства Pentium, то из-за отсутствия в них поддержки технологии Hyper-Threading их производительность существенно ниже. Зачастую им удаётся достойно конкурировать с любыми процессорами AMD, в том числе и многоядерными процессорами серии FX, однако на фоне Core i3 они смотрятся не так привлекательно. Если старшие Core i3 семейства Skylake вполне можно сравнить с младшими Core i5 поколения Haswell, то новые Pentium проигрывают даже Core i3 прошлого поколения, что делает их однозначно компромиссными бюджетными предложениями.

Игровая производительность

Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы выбираем наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров выполняем дважды. Первым проходом тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки позволяют оценить, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе, а значит, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя тестируемые вычислительные платформы в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй проход выполняется с реалистичными установками – при выборе FullHD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности могут обеспечить процессоры прямо сейчас – в современных условиях.

Впрочем, в этом тестировании мы собрали мощную графическую подсистему, основанную на флагманской видеокарте NVIDIA GeForce GTX 980 Ti. И в результате в части игр частота кадров продемонстрировала зависимость от процессорной производительности даже в FullHD-разрешении.

Результаты в FullHD-разрешении с максимальными настройками качества


В первую очередь следует отметить, что производительности двухъядерных процессоров в целом всё-таки не хватает для раскрытия всей мощности флагманского графического акселератора. Поэтому в большинстве тестов мы видим масштабируемость частоты кадров в зависимости от мощности центрального процессора даже несмотря на то, что настройки качества картинки во всех этих тестах выкручены на максимум. Впрочем, при этом нужно подчеркнуть, что никакой принципиальной разницы в результатах старших двухъядерных Core i3 и младших четырёхъядерных Core i5 нет. И это явно указывает на то, что двухъядерные Skylake вполне можно рассматривать как хороший вариант для игровых систем средней ценовой категории. Другое дело Pentium. Игровая производительность этих процессоров заметно хуже, чем у Core i3, и переход на новое поколение микроархитектуры ничего тут не меняет.

В целом же, если облачить преимущество двухъядерников Skylake в конкретные числа, то окажется, что Core i3-6230 превосходит Core i3-4370 на величину до 10 процентов; примерно в тех же пределах Core i3-6100 опережает и Core i3-4170. А вот Pentium G4400 имеет заметно более низкую, чем Pentium G3470 тактовую частоту, поэтому он скорее даже отстаёт от бюджетного двухъядерника прошлого поколения. Конечно, с Pentium G3470 было бы справедливее сопоставлять новый Pentium G4520, но его, к сожалению, на тесты мы получить не смогли.

Результаты при сниженном разрешении


По этим диаграммам можно получить представление о том, какую игровую производительность могут продемонстрировать новые процессоры в идеальном случае, когда влияние скорости графической подсистемы сведено к минимуму. И тут преимущества новой микроархитектуры раскрываются в полной мере. Как видно по диаграммам, перевод двухъядерников на дизайн Skylake даёт им примерно 15-процентный прирост в скорости в играх. И это, между прочим, ставит Core i3-6320 даже в более выгодное по сравнению с Core i5-4460 положение.

Иными словами, современные двухъядерные процессоры семейства Core i3 хорошо подходят для игровых систем – в этом нет никаких сомнений. Особенно наглядно это видно и по тому, что любые Core i3 при игровой нагрузке явно лучше процессоров AMD. Это касается как и AM3+, так и FM2+-процессоров.

Что же касается Pentium, то с ними всё не так просто. Их производительность в сравнении с Core i3 заметно ниже, даже если речь идёт о LGA 1151-новинках. А кроме того, из-за того, что они в отличие от старших собратьев не могут исполнять четыре вычислительных потока одновременно, ряд игр может иметь с ними проблемы. Такие ситуации уже наблюдались в прошлом, их мы видим и сейчас, например, в GTA V, где отрисовка сцен при использовании Pentium выполняется с ошибками (и именно поэтому результат Pentium в этой игре мы не приводим).

Тестирование в реальных играх завершают результаты популярного синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark.


Результаты 3DMark интересны в первую очередь тем, что с одной стороны это – некоторое подобие игрового теста, но не простого, а качественно оптимизированного под многопоточность. Но что удивительно: даже тут мы не видим никаких принципиальных отличий в производительности исконно четырёхъядерных процессоров и двухъядерных Core i3, в которых отсутствие двух дополнительных ядер компенсируется технологией Hyper-Threading. В каждой новой версии своей микроархитектуры Core инженеры компании Intel расширяют исполнительный конвейер, и сегодня Hyper-Threading имеет очень существенную эффективность. Это хорошо видно, например, по тому, насколько Core i3 превосходят Pentium. И в итоге остаётся лишь признать, что Core i3 – вполне нормальный выбор для современной системы среднего уровня, в том числе и игрового предназначения. А новые двухъядерные Skylake подняли планку производительности относительно прошлых Haswell, и потому представляют собой очень достойные решения. Даже в том же 3DMark старшие двухъядерные Skylake выдают результаты, сопоставимые с показателями четырёхъядерных Haswell.

Тесты в приложениях

В Autodesk 3ds max 2016 мы тестируем скорость финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920×1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Hummer.


Ещё один тест финального рендеринга проводится нами с использованием популярного свободного пакета построения трёхмерной графики Blender 2.75a. В нём мы измеряем продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.


Производительность при работе веб-сайтов и интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий, измеряется нами в новом браузере Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Для этого применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.


Тестирование производительности при обработке графических изображений происходит в Adobe Photoshop CC 2015. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.


По многочисленным просьбам фотолюбителей мы провели тестирование производительности в графической программе Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Тестовый сценарий включает пост-обработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920×1080 и максимальным качеством двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.


Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR 5.3, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт.


Для оценки скорости перекодирования видео в формат H.264 используется тест x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), основанный на измерении времени кодирования кодером x264 исходного видео в формат MPEG-4/AVC с разрешением 1920×1080@50fps и настройками по умолчанию. Следует отметить, что результаты этого бенчмарка имеют огромное практическое значение, так как кодер x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч. Мы периодически обновляем кодер, используемый для измерений производительности, и в данном тестировании приняла участие версия r2538, в которой реализована поддержка всех современных наборов инструкций, включая и AVX2.


Кроме того, мы добавили в список тестовых приложений и новый кодер x265, предназначенный для транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC, который является логическим продолжением H.264 и характеризуется более эффективными алгоритмами сжатия. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS Y4M-видеофайл, который перекодируется в формат H.265 с профилем medium. В этом тестировании принял участие релиз кодера версии 1.7.


Глядя на результаты, полученные нами при тестировании в приложениях, можно лишь утвердиться в выводах, сделанных ранее. Процессоры семейства Core i3, относящиеся к самому свежему поколению Skylake, предлагают вполне адекватную их стоимости производительность. И более того, весьма характерно, что между Core i5 и Core i3 нет никакого ужасного разрыва в быстродействии. Линейка Core i3 логично подпирает семейство Core i5 снизу.

Тем не менее, приложения, где Core i5 всё же сильно выделяются на фоне двухъядерников, существуют. Это, например, финальный рендеринг или работа с видеоконтентом. Для таких нагрузок, которые свойственны скорее для рабочих станций, нежели для обычных настольных компьютеров, настоящие четырёхъядерники всё же предпочтительнее.

Другое дело Pentium. Как ни крути, но эти процессоры следует отнести к более низкому классу. Они заметно отстают от своих старших собратьев практически при любой нагрузке, поэтому их применение может быть оправдано лишь в бюджетных системах, которые не предназначены для решения каких-либо серьёзных задач.

К сказанному остаётся лишь добавить, что различие в производительности двухъядерных процессоров поколений Haswell и Skylake одного класса составляет порядка 10 процентов. Такое соотношение результатов наблюдается практически в любых приложениях. А значит, именно в эти рамки вписывается эффект от всех микроархитектурных улучшений, применения новой памяти, изменения платформы и т.п.
Энергопотребление
При измерении производительности мы вновь не увидели никаких кардинальных различий между Haswell и Skylake. Да, быстродействие новинок стало выше, но в целом назвать полученный ими прирост кардинальным совершенно невозможно. Однако с точки зрения энергетических характеристик изменения могут быть значительно заметнее. Предпосылок к тому есть сразу несколько. Во-первых, для производства процессоров Skylake применяется более современный 14-нм техпроцесс с трёхмерными транзисторами второго поколения. Во-вторых, конвертер питания, который раньше находился в процессоре, переместился на материнскую плату, что позволяет реализовывать более эффективные схемы.

С точки зрения формальных характеристик двухъядерных процессоров всё это привело к всего лишь двухваттному сужению рамок теплового пакета. Однако, как мы знаем, интеловский TDP – величина, которая описывает реальное энергопотребление и тепловыделение процессоров лишь опосредованно. Более того, если вспомнить об изменении в потреблении процессоров с четырьмя ядрами, то там перевод на микроархитектуру Skylake дал куда более заметный эффект. Поэтому мы провели наш традиционный натурный эксперимент.

Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и пользуемся для измерений. На следующем ниже графике приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся у процессоров энергосберегающие технологии.


В состоянии покоя платформы, в которых используются последние процессоры семейства Skylake, выглядят однозначно экономичнее всех иных вариантов.


Заметно лучше смотрятся платформы на базе двухъядерных Skylake и при мультимедийной нагрузке. Несмотря на то, что по TDM с двухъядерными Haswell они различаются лишь на 2 Вт, в реальности мы видим разницу порядка 15 Вт. Конечно, определённый вклад в увеличение экономичности тут вносит и DDR4 SDRAM, поэтому более корректно будет сказать, что платформа LGA 1151 экономичнее, чем LGA 1150.

На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой набора инструкций AVX2, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.


Никаких сомнений в заметно повысившейся энергетической эффективности двухъядерных процессоров Skylake не остаётся. И кстати, теперь кажется вполне закономерным, что полная линейка Skylake с двумя ядрами имеет в своём составе целое отдельное множество энергоэффективных процессоров с суффиксом T в названии с типичным тепловыделением, ограниченным величиной 35 Вт.
Выводы
В целом, конечно, проведённое тестирование никакой сенсации не сделало. Двухъядерные Skylake оказались ровно такими процессорами, какими они и должны быть. С переходом на новую микроархитектуру Intel не стала менять фундаментальные принципы построения своих двухъядерников, а потому все основные характеристики у Core i3 и Pentium в LGA 1151-исполнении остались такими же, как и были раньше. Почти не изменились и тактовые частоты. Почти все улучшения, которые можно заметить у двухъядерных Skylake, обусловлены внедрением новой микроархитектуры и переводом производства на новый техпроцесс. И в итоге мы получили примерно 10-процентное увеличение производительности по сравнению с предшественниками и достаточно заметное улучшение энергоэффективности.

Впрочем, неплохо уже и это. Дело в том, что, как оказалось, в большинстве приложений старшие процессоры Core i3 нового поколения вполне способны составить конкуренцию младшим процессорам Core i5 поколения Haswell. И это значит, что на базе Core i3 можно создавать вполне производительные системы, подходящие как для домашнего, так и для офисного использования. Количество ядер может быть важно лишь в специфических задачах вроде обработки и создания мультимедийного контента высокого разрешения. В большинстве же общеупотребительных приложений, в том числе и в современных играх, Core i3 проявляет себя как решение со вполне достаточной мощностью. Имеющаяся у этих процессоров технология Hyper-Threading вкупе с относительно высокими тактовыми частотами делают Core i3 выгодным по сочетанию цены и производительности продуктом.

Конечно стоит осознавать, что Core i3 – это совсем не решение для энтузиастов, так как никаких лазеек для разгона у этих процессоров нет. Но явных причин относиться к таким CPU с пренебрежением нет. Это прекрасный компромиссный вариант. А если говорить конкретно о процессорах Core i3 поколения Skylake, то они интересны и ещё по целому ряду причин – из-за поддержки скоростной DDR4 SDRAM, работы в составе более продвинутой платформы LGA 1151, нового графического ядра и хорошей экономичности.

Однако новые процессоры Pentium, которые приняли участие в этом тестирование наряду с Core i3, показались нам уже не столь интересным предложением. Разрыв в базовых характеристиках Core i3 и Pentium очень серьёзен, поэтому обеспечиваемый ими уровень производительности гораздо ниже. Иными словами, Pentium сегодня – это представитель иного мира, процессор, заметно уступающий по производительности своим старшим собратьям. Естественно, это не отменяет его возможности использования в недорогих системах, но нужно иметь в виду, что возможности этого процессора гораздо хуже, чем у тех же Core i3. И более того, существуют примеры приложений (например, среди игр), которые на Pentium вообще не работают. Перевод Pentium на микроархитектуру Skylake в этом плане ничего не поменял.

В заключение стоит сказать о том, что в этом обзоре мы не стали затрагивать вопрос интегрированной графики. А ведь на этом направлении прогресс очень заметен. Графика уровня GT2 с 24 исполнительными устройствами есть теперь во всех Core i3 и даже в некоторых Pentium, а это значит, что из двухъядерников поколения Skylake могут получиться очень неплохие APU, которые не только существенно превосходят по вычислительной производительности процессоры AMD Kaveri, но и подтягиваются к ним с точки зрения графического быстродействия. Практическая проверка этого предположения станет темой одной из следующих наших статей.

Источник