Встречаем четвертое поколение Intel Core: i7-4770K и i5-4670K

Оглавление

• Вступление
• «Темный кремний»
• Haswell: вид снаружи
• Смотрим вглубь
• Новый набор логики
• Модельный ряд
• Тестовые конфигурации
• Инструментарий и методика тестирования 2D
• Уровень потребляемого электричества
• Результаты тестов 2D
• WinRAR 4.2
• Java Micro Benchmark
• Excel BenchMark
• XnView
• Xilisoft Video Converter Ultimate
• Xilisoft Audio Converter Pro
• Pinnacle Studio 16
• Adobe Photoshop CS6 (x64)
• Cinebench (x64)
• Итоговые результаты по 2D
• Соотношение производительности к цене
• Промежуточный итог: 2D
• Инструментарий и методика тестирования 3D
• Результаты тестов 3D
• 3DMark 2011
• Unigine Heaven
• Metro 2033
• Aliens vs Predator 3
• Battlefield III
• Total War Shogun II
• Colin McRae Dirt III
• The Elder Scrolls V: Skyrim
• The Witcher 2: Assassins of Kings
• Hard Reset
• Deus Ex: Human Revolution
• Sleeping Dogs
• Sniper Elite V2
• Hitman Absolution
• Far Cry III
• Промежуточный итог: 3D
• Финальные результаты (2D|3D)
• Заключение

Вступление

Haswell – четвертое поколение ЦП микроархитектуры Intel Core. Этакий «так» для Ivy Bridge, с типичной 22 нм технологией производства. Но мне хотелось бы начать обзор с одной причины, а вернее – следствия того, куда направлен вектор развития процессоров.

«Темный кремний»

Полвека назад один из основателей Intel Гордон Мур сформулировал закон, согласно которому количество транзисторов на кристалле удваивается приблизительно каждые два года. Правило соблюдалось на протяжении половины столетия, поскольку появлялись новые технические процессы, и производство постепенно переходило с 150 нм на 28 нм, продолжая постоянно уменьшаться. Еще несколько лет тому назад считалось, что после 45 нм перейти на 28 нм будет трудно, а до 14-10 нм доберутся только самые продвинутые и богатые производители.

Но в этом году AMD готовится освоить 20-22 нм техпроцесс, а Intel изготавливает 22-нанометровые решения уже больше года. К 2018-2020 годам число слоев металлизации достигнет 18-20, а количество транзисторов внутри процессора превысит триллион! Сумасшедшие цифры, говорящие о практически достигнутом пределе технологий.

Обратная сторона медали – это растущие токи утечки, протекающие через закрытый транзистор, что является основным фактором роста энергопотребления, которое в идеальном случае не должно меняться. Но в существующей реальности в результате глобального роста энергопотребления, а значит, и тепловыделения, процессоры постепенно превращаются в маленькие ядерные реакторы. И на этом этапе инженерам пришлось искать варианты решения проблемы.

Существует несколько подходов, позволяющих микроэлектронике процветать в эпоху темного кремния: внедрение новых технологических достижений, специализация и управление энергопотреблением и оптимизация на системном уровне, параллелизация для повышения энергоэффективности.

Так как процессор в разный период времени своей работы задействуется не полностью, а лишь частично, появилась идея отключать неиспользуемые блоки, которые получили название «темный кремний». И чем больше погасших участков (те, что работают на значительно пониженной тактовой частоте или полностью отключены), тем меньше энергопотребление CPU.

В будущем микроэлектронике потребуется совершить прорыв в использовании транзисторов, которые изготовлены не по традиционной MOSFET-технологии. Изобретение Tri-Gate- и FinFET-транзисторов, а также High-K-диэлектриков позволило на одно-два поколения процессоров отсрочить неизбежное, все же микроэлектроника приближается к финальной стадии развития. Хотя бы потому, что недавно внедренные технологии являются, по сути, разовыми улучшениями.

Попытки найти замену MOSFET предпринимаются давно, и часть из них уже существует в кремнии. Сейчас есть как минимум два кандидата: TFET-транзисторы и наноэлектромеханические транзисторы. От них ожидают радикального уменьшения токов утечки, но промышленное изготовление пока не освоено. По той же причине из-за роста токов утечки увеличивать число ядер по мере уменьшения размера ячеек невозможно. Иначе одновременное включение всех исполнительных устройств приведет к чрезвычайно высокому уровню энергопотребления.

По мнению современных аналитиков, это недопустимо. Да и снабжать такие ЦП двухкилограммовыми радиаторами глупо. Не стоит забывать и о силовой части, расположенной на материнской плате. Ей придется выдавать ток огромный силы. Поэтому внедрение «темного кремния» в процессоры на данный момент единственный способ сдержать TDP в разумных рамках и не уменьшить удельную производительность CPU. Фактически это ответ на рост частоты, энергопотребления и числа транзисторов.

Отдельного внимания требует оговорка о финансовой стороне вопроса производства процессоров. Теоретически, чем больше кристаллов помещается (поскольку их размер уменьшился), тем выгоднее производить новые модели. Но на практике это становится практически бессмысленным: появляются проблемы корпусирования, затраты на разработку и изготовление новых литографических масок составляют до трети себестоимости производства, что приводит к росту стоимости за единицу площади кремния. И, в конечном счете, делает переход на новый техпроцесс финансово непривлекательным. Не забудьте и о возврате потраченных средств. Чем быстрее и чаще вы переходите с большего на меньший техпроцесс, тем дольше вам надо выпускать и продавать товар. С другой стороны, выход годных кристаллов выше.

Второй сценарий развития процессоров – это уменьшение площади кристалла. Что и происходит каждые два-три года. Сам по себе вариант неплохой, разве что придется усложнять разводку микросхемы, закупать дорогостоящее оборудование, проводить исследования. Помимо этого, на определенном этапе разработчики получат сильно перегретые участки в процессоре и столкнутся с проблемой охлаждения. Явный тому пример – переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge.

А с выходом Haswell дополнительный нагрев создают элементы управления питанием, расположенные теперь под крышкой. Вероятнее всего оставшаяся часть площади при переходе на более тонкий техпроцесс будет использована для снижения энергопотребления – с девизом «Больше темного кремния – значит лучше!».

И в итоге ввод нового понятия («темный кремний») позволяет производителям экономить пиковое и среднее энергопотребление, оставаясь в рамках фиксированного размера кристалла и ограниченного TDP. Так что в ближайшем будущем процессоры будут сохранять полезную площадь и постепенно сокращать энергопотребление.

Haswell: вид снаружи

Двух- и четырехъядерный варианты Haswell.

Решения поколения Haswell создавались с оглядкой на постоянно растущий сектор ноутбуков и ультрабуков. Поэтому к новым процессорам выдвигались соответствующие требования. А десктопный вариант – это адаптированный к настольным системам ЦП с большими частотами. Увы, но вычислительная часть Haswell не является его преимуществом по отношению к Ivy Bridge. Вообще, говоря о производительности новых моделей Intel, в первую очередь обращают внимание на структурные изменения (система питания перебралась в CPU, новое графическое ядро), а не на удельную скорость выполнения 2D задач.

Революционных изменений архитектуры Intel HD Graphics в Haswell по сравнению с Ivy Bridge нет, но есть новые возможности (в том числе увеличенное количество исполнительных устройств и некоторые архитектурные улучшения), приводящие к росту производительности и существенному снижению энергопотребления.

Поддерживаемые API:

• Haswell – DirectX 11.1, OpenGL 4.0 и OpenCL 1.2;
• Ivy Bridge – DirectX 11.0, OpenGL 3.3 и OpenCL 1.1.

В зависимости от модели процессора GPU Haswell будут выпускаться в разных модификациях, отличающихся количеством исполнительных устройств (EU). К модификациям GT1 и GT2 добавится новая — GT3. Она будет включать не только вдвое больше EU, чем GT2, но и двукратное увеличение количества блоков растеризации, операций с пикселями (Stensil buffer, Color Blend), и кэша третьего уровня. Такой подход теоретически на 50-70% поднимет пиковую производительность встроенной графики, которая, как вы знаете, все еще существенно проигрывает APU (Accelerated Processing Unit) AMD.

Смотрим вглубь

Для того чтобы понять, насколько серьезно Intel расширила отведенную для GPU часть процессора, сначала надо оценить количественные улучшения. Так, Command Streamer (CS) дополнен одним блоком Resource Streamer (RS). Блок сам по себе уникален для современной архитектуры Intel, потому как отлично вписывается в концепцию переложения работы с CPU на GPU. Частично он делает то, что раньше делали драйверы, но, увы, полностью заменить программную сущность он не в силах.

Продолжается и развитие управлением Ring Bus. Еще со времен Sandy Bridge Intel уловила направление развития технологий и высокую значимость энергопотребления, и «отвязала» частоту кольцевой шины от вычислительных блоков ЦП. Теперь Ring Bus изменяет свою частоту в более широких пределах и даже независимо от частоты процессора, что дополнительно экономит энергию.

Обновились и блоки медиасистемы — в целом они такие же, как и в Ivy Bridge, но, как всегда

, лучше.

• Кодирование MPEG2;
• Улучшение качества кодирования видео, возможность выбора между производительностью и качеством (режимы Fast, Normal и Quality);
• Декодирование SVC (Scalable Video Coding) в AVC, VC1 и MPEG2;
• Декодирование Motion JPEG;
• Декодирование видео высокого разрешения — до 4096х2304 пикселей.

В процессоре появилось новое исполнительное устройство – Video Quality Engine («Блок качества видео»), которое отвечает за различные улучшения качества (шумоподавление, деинтерлейсинг, коррекция тона кожи, адаптивное изменение контраста). Но только в Haswell к ним добавили еще две особенности: стабилизацию изображения и преобразование частоты кадров.

Со стабилизацией изображения мы знакомы давно, поскольку GPU и APU AMD давно предложили ее нам, а преобразование частоты кадров фишка гораздо более интересная. Это аппаратное решение, которое преобразует 24-30 кадровое видео в 60 кадров! В компании Intel заявляют об интеллектуальном совмещении и добавлении кадров, а не о простом размножении или интерполировании кадров. Если кратко, технология вычисляет движение соседних кадров и с помощью блока «преобразования частоты кадров» делается интерполяция и вставка.

Помимо этого появились следующие возможности:

• Работа трех мониторов одновременно;
• Display Port 1.2 с последовательным подключением панелей;
• Поддержка дисплеев высокого разрешения до 3840х2160 @ 60 Гц через Display Port 1.2 и 4096х2304 @ 24 Гц через HDMI включительно;
• Расположение «Коллаж».

Режим «Коллаж» соединяет четыре монитора, превращая всю доступную поверхность в 4К дисплей. Для этого предполагается использовать специальные разветвители.

Что касается самой архитектуры, то блочная схема, когда все процессоры построены из отдельных унифицированных блоков, никуда не делась. Но самое главное то, что процессоры Haswell просто-таки требуют нового разъема, очевидно тоже энергоэффективного

.

Новая архитектура Haswell по-прежнему отлично справляется с моно- и многопоточной нагрузкой. Ревизии подверглись две вещи: очередь декодированных инструкций и емкость буферов (в сторону увеличения). Это дало некоторое увеличение точности предсказания переходов и повышение оптимизации разделения потоков в режиме Hyper-Threading. Важным элементом в строении стали новые инструкции, призванные в нужный момент дать двукратный рост скорости. К сожалению, увеличенная пропускная способность кэш-памяти (первого и второго уровней) соседствует со старой латентностью.

Процессоры Intel Core выполняли до шести микроопераций параллельно. Хотя внутренняя организация и содержит более шести исполнительных устройств, в системе есть только шесть стеков исполнительных блоков. Три порта задействуются для операций с памятью, оставшиеся три – для других вычислений (математических).

На протяжении многих лет Intel добавляла дополнительные типы инструкций и меняла ширину исполнительных блоков (например, в Sandy Bridge были добавлены 256-битные AVX операции), но она не пересматривала количество портов. А вот Haswell наконец-то обзавелся еще двумя исполнительными портами.

Для модельного ряда Haswell Intel ввела новое условие по части питания. Процессоры будут работать с интегрированными регуляторами напряжения, которые установлены внутри. Хотя нет никаких преград для полной интеграции питания в кремний, разработчики ограничились отдельной микросхемой рядом с кристаллом CPU.

В Haswell установлено двадцать ячеек, каждая из которых размером 2.8 мм² и создает виртуальные 16 фаз с максимальной силой тока 25 ампер. Несложно подсчитать, что в общей сложности регулятор содержит 320 фаз для питания процессора и обеспечивает очень точную регулировку напряжения. Возможно, в следующем поколении ЦП Broadwell эти компоненты питания будут окончательно перенесены внутрь кристалла CPU.

Новый набор логики

Основное направление развития чипсета – большая интеграция периферийных портов. Количество USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с увеличилось до шести портов. На этом видимые изменения и закончились.

Модельный ряд

Intel Core i7-4770/4765

Intel Core i5-4670

Intel Core i5-4570

Тестовые конфигурации

Тестовый стенд №1

• Материнская плата: MSI Z77A-GD65 (Intel Z77, LGA 1155);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: GEIL Evo Veloce DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
• Жесткие диски:
• Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт,
• WD Caviar Green WD10EADS 1 Гбайт;
• Блок питания: Enermax MAXREVO 1250 Ватт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в системе №1

• Core i7-3770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
• Core i5-3570K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• Core i5-3470 3.2 ГГц, Turbo Boost до 3.6 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• Core i3-3225/3220 3.3 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 4;
• Core i7-2700K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
• Core i5-2500 3.3 ГГц, Turbo Boost до 3.7 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• Core i3-2125 3.3 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 2;
• Pentium G640 2.8 ГГц, Turbo Boost нет, число ядер 2, число потоков 4;
• Core i7-3770K@4.7 ГГц, 47x100 МГц, число ядер 4, число потоков 8;
• Core i5-3570K@4.6 ГГц, 46x100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• Core i5-3470@3.9-4.1 ГГц, 39-41х100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• Core i7-2700K@4.7 ГГц, 47x100 МГц, число ядер 4, число потоков 8;
• Core i5-2500@3.9-4.1 ГГц, 39-41х100 МГц, число ядер 4, число потоков 4.

Тестовый стенд №2

• Материнская плата: MSI A75MA-G55 (AMD Hudson D3, FM1);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: GEIL Evo Veloce DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
• Жесткие диски:
• Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт,
• WD Caviar Green WD10EADS 1 Гбайт;
• Блок питания: Enermax MAXREVO 1250 Ватт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в системе №2

• А8-3870К 3.0 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3670К 2.7 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3650 2.6 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3500 2.1 ГГц, Turbo Boost до 2.4 ГГц, число ядер 3, число потоков 3;
• A4-3400 2.7 ГГц, число ядер 2, число потоков 2;
• A4-3300 2.5 ГГц, число ядер 2, число потоков 2;
• А8-3870К@ 3.7 ГГц, 37x100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3670К@ 3.5 ГГц, 35x100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3650@ 2.9 ГГц, 26x112.5 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-3500@ 2.7 ГГц, 24x112.5 МГц, число ядер 3, число потоков 3;
• A4-3400@ 3.0 ГГц, 27x112.5 МГц, число ядер 2, число потоков 2;
• A4-3300@ 2.8 ГГц, 25x112.5 МГц, число ядер 2, число потоков 2.

Тестовый стенд №3

• Материнская плата: FM2-A85XA-G65 (AMD A85X, FM2);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: GEIL Evo Veloce DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
• Жесткие диски:
• Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт,
• WD Caviar Green WD10EADS 1 Гбайт;
• Блок питания: Enermax MAXREVO 1250 Ватт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в системе №3

• A10-5800K 3.8 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A10-5700 3.4 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A8-5600K 3.6 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A8-5500 3.2 ГГц, Turbo Boost до 3.7 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-5400K 3.6 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 2, число потоков 2;
• A4-5300 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.6 ГГц, число ядер 2, число потоков 2;
• A10-5800K@4.4 ГГц, 42х105 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A8-5600K@4.3 ГГц, 39х110 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A8-5500@4.0 ГГц, 37х108.5 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
• A6-5400K@4.5 ГГц, 38х118.5 МГц, число ядер 2, число потоков 2;
• А4-5300@4.1 ГГц, 36х114 МГц, число ядер 2, число потоков 2.

Тестовый стенд №4

• Материнская плата: ASUS Z87 Deluxe (Intel Z87, LGA 1150);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: GEIL Evo Veloce DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
• Жесткие диски:
• Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт,
• WD Caviar Green WD10EADS 1 Гбайт;
• Блок питания: Enermax MAXREVO 1250 Ватт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в системе №4

• Core i7-4770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
• Core i5-4670K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4.

Инструментарий и методика тестирования 2D

Уровень энергопотребления измеряется по трем величинам.

• Первая, в момент простоя: все энергосберегающие функции материнской платы (а не процессора) отключены.
• Вторая: 100% нагрузка CPU осуществляется за счет запуска Prime x64.
• Третья: 100% загрузка CPU+GPU – в дополнение к Prime x64 появляется EVGA OC Scanner X.

Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.

WinRAR 4.2 x64 – используется встроенный тест производительности. Cама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность.

Java Micro Benchmark – нетипичный тест среди обзоров процессоров, который позволяет сравнить показатели производительности системы на различных платформах.

Excel BenchMark – еще более редкий гость. Изначально стояла задача проверить скорость работы в пакете Office. Хорошо подходит конвертация из Word в PDF, но есть слишком сильная зависимость от остальной конфигурации системы, особенно HDD. А рост производительности чаще выше от смены частоты оперативной памяти, чем от дополнительных 100-200 МГц частоты процессора. Поэтому пришлось поискать более адекватный тест, который нагружает связку «процессор-память-чипсет». К счастью, такой тест нашелся, а дополнительную привлекательность я разглядел после обновления тестового файла. Автор бенчмарка точно не сидит сложа руки. Итак, что же представляет собой тест Excel? Изначально это таблица с данными, по которым в процессе выполнения бенчмарка строится динамично меняющийся график.

Всего в группе шесть подтестов.

• Первый – создает пять колонок * 65 535 строк со случайными данными.
• Второй – отображает время, необходимое для расчета индикатора по пяти колонкам из 65 535 строк данных, созданных в первом тесте.
• Третий – показывает скорость отображения изменения цен за 30 секунд.
• Четвертый – 63 000 значений с измененными ценами преобразуются в OHLC данные.
• Пятый – тест с применением нескольких условий (ждать пока не сформируются все значения изменения цен) и формул для расчета. В итоге можно видеть результат количества изменений цен, которые могут быть завершены с формулой перерасчета в течение 30 секунд.
• Шестой – идентичен пятому, за исключением того, что все формулы одновременно зависят от изменения в клетки, E5000.

XnView достаточно распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатная и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочие. Меня интересовал бытовой взгляд на тест, точнее, за какое время программа внесет изменения и сохранит 35 файлов NEF формата. Типичные требования любителя-фотографа. Но задача усложняется не просто сменой формата в JPG, но и требованием сделать изменения в графических файлах. Были выбраны самые простые и очевидные вещи: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Не скажу, что в процессе тестирования задействуются все ресурсы, но от скорости процессора результат зависит на 85%. На оставшиеся 15% влияет жесткий диск.

Xilisoft Video Converter Ultimate – популярный видеоконвертер, попавший в тесты по одной причине: он умеет хорошо загружать процессор и использует его возможности на 100%. Из всего списка возможностей мой выбор пал на 20-минутный видеофайл с одной серией сериала в формате MKV 720p, а на выходе должен получиться удобный файл для просмотра на планшете. Задача распространенная среди владельцев подобных устройств, у которых становится все больше и больше пользователей. Конечно, с годами растет число ядер CPU и мощность GPU в них, но до сих пор не все экземпляры могут воспроизводить неконвертированное видео.

Xilisoft Audio Converter Pro. Конвертируем альбом исполнителя из FLAC в MP3, пригодный для использования в телефонах, планшетах и плеерах. FLAC файл однообразен и наполнен всеми песнями последовательно, нам надо разбить его на композиции и сохранить каждую в MP3. Простое действие для пользователя, но не простое для системы. Проблема в том, что большая часть конвертеров аудио не загружает все ядра, то есть они являются однопоточными заданиями. Увы, я так и не смог найти подходящую программу, адекватно нагружающую процессор, зато интересно будет проверить, как работают технологии ускорения одного ядра на процессорах разных компаний.

Pinnacle Studio 16 – новая версия известнейшей платформы для обработки видеоматериалов. Это первый релиз Pinnacle Studio с тех пор, как компания Corel приобрела бизнес компании Avid по выпуску потребительских инструментов видеомонтажа. Теоретически, во время финальной сборки видеоматериала программа использует все технологии процессора, но самое главное – она многопоточная! Сама программа является очень распространенной среди любительских монтажных систем, а нам многого и не надо. Я решил соединить воедино несколько фрагментов с экшен камеры в один, снабдить их плавными переходами и привести к одной температуре картинку, равно как и цветовой баланс, и резкость.

Adobe Photoshop CS6 (64 Bit) – не надо слов и так все понятно. Последний из доступных продуктов Adobe. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку. Я не стал уподобляться многим и взял обыкновенный JPG файл средних размеров. А далее прошелся по фильтрам, изменениям размеров, настройкам гаммы и прочим. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой.

Cinebench x64 – распространенный тест процессора в рендере. Изначально мне бы хотелось предоставить результаты в пакетах Autodesk 2013, но из-за жесткой привязки к конфигурации системы при смене процессора требуется новая регистрация продукта. И даже после перерегистрации пакет не работает должным образом, как итог, пришлось от него отказаться. Обладая результатами одной системы с разными процессорами в Autodesk, я сравнил их с разницей по результатам тестирования Cinebench и существенного отличия не нашел.

Результаты представлены не только в виде обычной таблицы, но и в виде сводной графической таблицы. Для того чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Уровень потребляемого электричества

Тестовый стенд целиком, без учета монитора.

Сводная таблица сравнения энергопотребления (сумма по трем режимам).

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Результаты тестов 2D

WinRAR 4.2

Настройки:

• Встроенный тест производительности;
• Многопоточность.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Java Micro Benchmark

Данный бенчмарк тестирует скорость выполнения процессором математических операций.

Настройки:

• Desktop.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Excel BenchMark

Настройки:

• Microsoft Excel 2013 x64.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

XnView

Настройки:

• Конвертация 35 файлов NEF в JPG формат;
• Изменение размера, усиление резкости, настройка баланса белого и прочее.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Xilisoft Video Converter Ultimate

Настройки:

• Конвертация 1 серии «Теории Большого Взрыва» из MKV в MP4;
• Изменение размера видео до 1280х720 и типа пакета кодировщика.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Xilisoft Audio Converter Pro

Настройки:

• Конвертация одного альбома из FLAC в MP3 320 бит;
• Разрезание единого файла на композиции.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Pinnacle Studio 16

Настройки:

• Итоговый рендеринг видеофайла в распространенный формат AVI H264 720p;
• Соединение воедино нескольких кусков, добавление переходов, нормализация цветов и баланса.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Adobe Photoshop CS6 (x64)

Настройки:

• Применение последовательности фильтров на исходный файл.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Cinebench (x64)

Настройки:

• Измерение производительности CPU.

Сводная таблица сравнения производительности:

Для того, чтобы сравнить процессоры, достаточно по горизонтали выбрать интересующую вас модель, а по вертикали сравниваемый CPU, в ячейке вы увидите процентную разницу в производительности между первым и вторым ЦП.

Итоговые результаты по 2D

Соотношение производительности к цене

Промежуточный итог: 2D

Инструментарий и методика тестирования 3D

В части игр, где это возможно, использовались встроенные средства измерения быстродействия:

• 3Dmark 2011 – Extreme 2560x1440, 1920x1080;
• Unigine Heaven Benchmark v2.5;
• Total War Shogun II;
• Colin McRae Dirt III;
• Hard Reset.

Для нижеперечисленных игр производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.5.9:

• Metro 2033;
• Aliens vs Predator 3;
• Battlefield III;
• TESV Skyrim;
• The Witcher 2;
• Deus Ex: Human Revolution;
• Sleeping Dogs;
• Sniper Elite V2;
• Far Cry III;
• Hitman Absolution.

VSync при проведении тестов был отключен. Во избежание ошибок в погрешности измерений все тесты производились по три раза. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прохождений.

Результаты тестов 3D

Список участников и их частоты.

3DMark 2011

Настройки:

• Профиль Entry Level;
• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Четыре графических теста;
• Результаты: количество баллов GPU Score.

GPU Score

1920x1080

Unigine Heaven

Версия бенчмарка 2.5.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Стерео 3D – выключено;
• Качество – низкое;
• Тесселяция (Tesselation) – нет;
• Анизотропная фильтрация (Anisotropy) – нет;
• Сглаживание (Anti-aliasing) – нет.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Metro 2033

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Продвинутый PhysX – выключен;
• Улучшенная глубина резкости – выключена;
• Тесселяция – выключена;
• Качество – Low;
• Полноэкранное сглаживание – ААА;
• Анизотропная фильтрация (AF) – 4x.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Aliens vs Predator 3

Версия – 1.03.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Качество текстур (Texture Quality) – низкое (Low);
• Качество теней (Shadow Quality) – низкое (Low);
• Анизотропная фильтрация (AF) – 16х;
• Screen Space Ambient Occlusion – выключена;
• Тесселяция (DX11 Tessellation) – выключена;
• Улучшенные тени (DX11 Advanced shadow sampling) – выключены;
• Полноэкранное сглаживание (MSAA) – выключено.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Battlefield III

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Вертикальная синхронизация – выключена;
• Поле зрения – 90;
• Уровень размытия в движении – минимальный;
• Качество графики – минимальное;
• Качество текстур – минимальное;
• Качество теней – минимальное;
• Качество эффектов – минимальное;
• Качество сетки – минимальное;
• Качество рельефа – минимальное;
• Сглаживание – выключено;
• Обработка сглаживания – выключена;
• Размытие в движении – выключено;
• Анизотропная фильтрация – 2Х;
• Глобальное затенение – выключено.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Total War Shogun II

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Steam.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• HDR – выключено;
• Уровень шейдеров – SM5;
• Полноэкранное сглаживание (AA) – выключено;
• Анизотропная фильтрация (AF) – 16x;
• Качество текстур – 1 (Low);
• Фильтр SSAO – выключено;
• Фильтр эффекта искажения (Distortion Effect) – выключен;
• Глубина резкости – выключена;
• Аппаратные тени – включено;
• Тесселяция – выключена;
• Качество неба – 1 (Low);
• Качество персонажей – 1 (Low);
• Качество кораблей – 1 (Low);
• Качество зданий – 1 (Low);
• Качество воды – 1 (Low);
• Деталировка персонажей – 1 (Low);
• Качество теней – 1 (Low);
• Качество деревьев – 1 (Low);
• Качество травы – 1 (Low);
• Качество поверхности – 1 (Low);
• Уровень детализации – 0 (Lowest);
• Фильтр vignette – выключен;
• Вертикальная синхронизация – выключена.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Colin McRae Dirt III

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Steam.
Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Мультисемплинг – выключен;
• Вертикальная синхронизация – выключена;
• Общий уровень графики – низкий (Low);
• Ночное освещение – низкое (Low);
• Тени – низкие (Low);
• Частицы – низкие (Low);
• Зеркала – низкие (Low);
• Зрители – выключены;
• Поверхность земли – низкая (Low);
• Пилоты – низкие (Low);
• Машины вдалеке - низкие (Low);
• Объекты – низкие (Low);
• Деревья – низкие (Low);
• Отражения – низкие (Low);
• Качество воды – низкое (Low);
• Пост-обработка – низкая (Low);
• Следы тормозов – выключены;
• Отраженное освещение – низкое (Low);
• Ткань – низкая (Low).

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

The Elder Scrolls V: Skyrim

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080;
• Вертикальная синхронизация – выключена;
• Сглаживание – выключено;
• Фильтрация – выключена;
• Качество текстур – низкое (Low);
• Качество размытия – низкое (Low);
• Качество теней – низкое (Low);
• Качество частиц – низкое (Low);
• Полноэкранное сглаживание – выключено;
• Отражения на воде, земле, деревьях, объектах, неба – выключены;
• Расстояние видимости объектов – 1;
• Расстояние видимости персонажей – 2;
• Расстояние видимости травы – 0;
• Расстояние видимости отражений – 2;
• Расстояние видимости освещения – 2;
• Расстояние видимости предметов – 1;
• Удаленные объекты – низкие (Low);
• Исчезновение удаленных объектов – выключено.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

The Witcher 2: Assassins of Kings

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080;
• Снижение качества текстур – без снижения;
• Размер памяти текстур – очень высокий;
• Качество теней – низкое;
• Качество света с тенью – низкое;
• Снижение детализации – минимальное расстояние;
• Свечение – отключено;
• Лучи света – отключены;
• Сглаживание – отключено;
• Размытие – отключено;
• Глубина резкости в игре – отключена;
• Виньетирование – отключено;
• Дождь – отключен;
• Глобальное освещение SSAO – отключено;
• Размытие при движении – отключено;
• Рассеивание глубины резкости – отключено;
• Глубина резкости в сценах – отключено;
• Ограничение анимированных объектов – включено;
• Запредельное качество – отключено;
• Вертикальная синхронизация – отключено;
• Декодирование – отключено.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Hard Reset

Настройки:

• DirectX 9;
• Разрешение 1920х1080;
• Поле обзора по вертикали – 90;
• Тройная буферизация – отключена;
• Вертикальная синхронизация – отключена;
• Сглаживание – отключено;
• Коррекция задержки отображения – отключена;
• Общее качество графики – низкое;
• Текстуры – средние;
• Анизотропная фильтрация – отключена;
• Тени – низкие;
• Постобработка – низкая;
• Частицы – низкие;
• Физика – стандартная;
• Обломки – низкие.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Deus Ex: Human Revolution

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Режим сглаживание – без сглаживания;
• Фильтрация текстур – анизотропная 16х;
• Тени – выключены;
• Глубина резкости (Depth of field) – выключена;
• SSAO – выключена;
• Тройная буферизация – включена;
• Вертикальная синхронизация – выключена;
• Пост-обработка – выключена;
• Тесселяция – выключена.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Sleeping Dogs

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Уровень сглаживания – норма;
• Текстуры высокого разрешения – отключены;
• Разрешение теней – отключено;
• Фильтрация теней – норма;
• Амбиентное затенение – норма;
• Вертикальная синхронизация – отключена;
• Размытость движения – отключена;
• Детализация мира – норма;
• Ограничение количества кадров в секунду – отключено;
• Глубина и сходимость 3D – 0.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Sniper Elite V2

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• Motion Blur – выключено;
• Ambient Occlusion – выключено;
• Вертикальная синхронизация – выключена;
• Качество текстур – низкое (Low);
• Качество теней – низкое (Low);
• AntiAliasing – выключено;
• Дистанция прорисовки – низкая (Low);
• Анизотропная фильтрация – 16;
• Stereo 3D – выключено;
• Compute Shader – включено;
• Продвинутые тени – низкие (Low);
• Supersampling – включено.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Hitman Absolution

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• MSAA – выключено;
• Качество – совсем низкое;
• Качество теней – минимум;
• Качество текстур – нормальное;
• Фильтрация текстур – трилинейная;
• Отражение – очень низкое;
• FXAA – выключено;
• Глобальное освещение – выключено;
• Тесселяция – выключена;
• Детализация – очень низкая;
• Глубина резкости – выключена;
• SSAO – выключено;
• Свечение – нормальное.

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Far Cry III

Настройки:

• DirectX 11;
• Разрешение 1920х1080;
• V-Sync – выключено;
• GPU MAX Buffer frames – выключено;
• MSAA Антиалиасинг – выключен;
• Alpha to Coverage – выключено;
• SSAO метод – SSAO;
• Field of view – 90.2;
• Общее качество – низкое (Low);
• Текстуры – низкие (Low);
• Глобальное освещение – низкое (Low);
• Тени – низкие (Low);
• Post FX – низкое (Low);
• Геометрия – низкая (Low);
• Растительность – низкая (Low);
• Поверхность – низкая (Low);
• Вода – низкая (Low);
• Окружение – низкое (Low).

Кадры/сек

Мин.|Средн.
1920x1080

Промежуточный итог: 3D

Результаты по всем приложениям, включая синтетические тесты.

Финальные результаты (2D|3D)

Усредненный балл по 2D/3D тестам.

Постфикс GPU OC означает, что 2D результаты взяты у процессора без разгона из-за того, что разгонять модели Intel путем поднятия частоты шины практически бесполезно. Стабильность пропадает после 102-103 МГц. А 3D результаты взяты у ЦП с разогнанным графическим ядром.

Заключение

За то время, пока новые процессоры проходили тестирование, удалось составить общую картину происходящего. Да, у Haswell есть сильные стороны: увеличение скорости кодирования/декодирования, существенное ускорение в офисных задачах

, ожидаемый рывок ввысь на синтетических задачах, уверенный рост числа кадров в играх.

Но выявились и слабые места: почему-то возросшее энергопотребление, проблемы совместимости с распространенной программой Pinacle 16 (ухудшение производительности с пакетом исправлений 16.1), апгрейд ценой замены материнской платы. В среднем же рост есть, по играм так и вовсе приличный. Но объективно говоря, мне, как и вам, совершенно без разницы 20 или 30 кадров показывает игра на минимальных настройках. И то, и другое число не позволяет в полной мере говорить о надобности такой графики в процессоре.

С другой стороны, для Intel это шаг вперед, где через ступень стоят наиболее шустрые APU AMD. Что касается процессоров в целом, то разрекламированная кампания о «ТАК’е» так и осталась «так» себе (для настольных систем).

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компаниям AMD, MSI и XPERT за предоставленные на тестирование комплектующие.
• Компании ASUS и лично Владиславу Захарову за исправно работающую материнскую плату ASUS Z87-Deluxe со свежим BIOS.
• А также лично donnerjack.