Прогресс налицо? Обзор и тестирование Intel Core i3-2100

Оглавление

Вступление

Релиз всех моделей линейки Sandy Bridge, произошедший на бумаге одновременно, на самом деле растянулся почти на месяц. Сначала на рынке появились четырехъядерные процессоры Core i5 и i7 – «ударная группа» Intel. Это CPU, предназначенные для мощных систем «игрового» толка, они смогли продемонстрировать высокую производительность обновленной архитектуры, что не раз отмечалось в многочисленных обзорах моих коллег.

Куда более скромные и доступные по цене процессоры Intel Core i3 поступили в продажу чуть позже. Они рассчитаны на менее мощные «домашние» системы – это всем известные типажи «медиацентр» или «компьютер для интернета и легких игр».


В данном обзоре я рассмотрю один из новых процессоров, относящийся к серии Core i3, и постараюсь выявить основные потребительские качества такого CPU.

Оценка будет производиться «с точки зрения оверклокера» или «компьютерного энтузиаста». Ниже я более подробно объясню, что подразумевается под этими словами. В любом случае, общая цель исследования остается стандартной: выявить сильные и слабые стороны нового CPU, оценить его разгонный потенциал и производительность.

Для начала необходимо более четко определить позицию семейства Core i3 в модельном ряду Intel и ознакомиться с архитектурными особенностями этой линейки.





Архитектура

Для наглядности я привожу вот такую таблицу, которая поможет продемонстрировать различия между семействами процессоров Intel, основанных на новейшей архитектуре Sandy Bridge.

Intel Core (Sandy Bridge)*

Семейство процессоров
Intel Core i3
Intel Core i5
Intel Core i7
Базовые частоты процессоров, МГц
2500-3300
2300-3300
2800-3400
Уровень TDP, Вт
35-65
65-95
65-95
Количество вычислительных ядер
2
4
4
Поддержка Hyper Threading
Есть
Нет
Есть
Максимальное количество обрабатываемых потоков
4
4
8
Поддержка Turbo Boost
Нет
Есть
Есть
Рекомендованная частота памяти DDR3, МГц
1333
1333
1333
Частота видеоядра, МГц
до 1100
до 1250
до 1350
Объем Cache L3, Мбайт
3
6
8
Стоимость, USD
117-138
177-216
294-317

* Отмечаю, что при составлении таблицы не учтен процессор Intel Core i5-2390T, который должен относиться к семейству Core i3, но волей рекламщиков из Intel был «повышен в звании». Сам я такую «уловку» не приветствую, так что об этом процессоре еще напишу позже.

Итак, по данным даже этой (очень неконкретной) таблицы, можно заключить, что все процессоры Intel Sandy Bridge семейств Core i7 и Core i5 представляют собой четырехъядерные CPU. Различия между линейками сводятся к двум пунктам: наличие/отсутствие Hyper Threading и объем cache-памяти. Старшие процессоры способны обрабатывать одновременно до восьми потоков и наделены увеличенным cache L3 объемом 8 Мбайт. Core i5 довольствуются только 6 Мбайтами, и не поддерживают «виртуальную многоядерность».

Обращаю ваше внимание на то, что в линейках Core i7 и Core i5 есть процессоры с буквенными обозначениями. CPU, в названии которых есть литера S, обладают пониженным уровнем энергопотребления/тепловыделения. Выигрыш значителен (65 Вт против 95 Вт), но достигается он ценой серьезного снижения рабочей частоты.

Для любителей разгона куда больший интерес представляют модели с индексом K (Core i7-2600K и Core i5-2500K). Из всей гаммы Sandy Bridge только они наделены свободным множителем, и, следовательно, способны к значительному наращиванию частоты.

Теперь взглянем, как на этом фоне смотрятся младшие модели из линейки Core i3. Очевидный факт - уменьшенное вдвое количество вычислительных ядер. Фигурально выражаясь, полноценное ядро Sandy Bridge было «разрезано пополам». Замечу, что Core i3 являются «половинкой» не старшего Core i7, а Core i5 – объем cache-памяти третьего уровня у этих процессоров равен 3 Мбайтам.

С другой стороны, в отличие от Core i5, процессоры Intel Core i3 поддерживают Hyper Threading и могут обрабатывать одновременно до четырех потоков. И пусть эта технология не может обеспечить производительности на уровне «физического» четырехъядерного CPU, но способна существенно ускорять многопоточные расчеты. На сегодняшний день такая «виртуальная многоядерность» становится по-настоящему полезной, поскольку индустрия «софта» и игр успешно освоила двухъядерные CPU и все большее количество приложений работают с четырьмя и более потоками.





Удивительно, но процессоры Core i3 не поддерживают технологию авторазгона Turbo Boost. Непонятно, зачем Intel понадобилось отключать ее, ведь уровень TDP 32 нм двухъядерного процессора очень невысок. Видимо, свою роль сыграли те же соображения, что заставили отключить Hyper Threading на Core i5: желание более четко обозначить разрыв между семействами CPU разной стоимости.

«Ну, подумаешь», - скажет кто-то – «суровые оверклокеры все равно всегда отключают эти примочки для повышения стабильности системы». Однако отсутствие Turbo Boost в случае Core i3 приводит к тому, что множитель процессора заблокирован совсем жестко. Обычные модели Core i7 и i5, хоть и считаются «официально» не предназначенными для разгона по множителю, обладают скрытым резервом частоты: CPU Ratio на них можно повысить на 5 единиц (+500 МГц). Вкупе с возможностью разогнать систему еще и по шине (пусть и всего на 4-6 МГц), получается солидная прибавка – вплоть до 700-800 МГц, что уже можно считать неплохим оверклокингом.

Очевидно, эти «лишние» 5 единиц множителя доступны именно из-за применения технологии Turbo Boost, они как бы зарезервированы под авторазгон, но могут быть использованы и «принудительно». Core i3, который не поддерживает эту технологию, лишен такой возможности. Множитель жестко зафиксирован раз и навсегда, а весь разгон сводится к мизерному увеличению частоты BCLK.

В предыдущем абзаце я сильно забежал вперед, но все же не прошел мимо этой особенности Core i3, поскольку с точки зрения оверклокера она является ключевой.

Интересен тот факт, что тепловой пакет «обычных» Core i3 (без литеры T в названии) в точности соответствует таковому у «экономичных» вариантов старших четырехъядерных CPU. Это повод призадуматься для тех, кто гонится за низким тепловыделением/энергопотреблением (например, собирая бесшумный мультимедиа-центр) – «холодный» четырехъядерник в некоторых случаях может оказаться более разумным выбором. Правда, в гамме Core i3 есть и совсем экономичная модель с уровнем TDP всего 35 Вт.

Очень важным отличием линейки Core i3 от двух старших (Core i5/i7) я считаю отсутствие «оверклокерской» модели с индексом «K». Полностью модельный ряд новых двухъядерных процессоров выглядит так:

Intel Core i3

Название модели
Intel Core i3-2100
Intel Core i3-2100T
Intel Core i3-2120
i5-2390T
Базовая частота, МГц
3100
2500
3300
2700
Уровень TDP, Вт
65
35
65
35
Наличие Hyper Threading
Есть
Есть
Есть
Есть
Количество вычислительных ядер/обрабатываемых потоков
2/4
2/4
2/4
2/4
Рекомендованная частота памяти DDR3, МГц
1333
1333
1333
1333
Частота видеоядра, МГц
До 1100
До 1100
До 1100
До 1100
Объем Cache L3, Мбайт
3
3
3
3
Стоимость, USD
117
127
138
195

По данным, приведенным в таблице, становится понятно, почему я приписал процессор Core i5-2390T к семейству i3, а не к старшей серии. Этот двухъядерный CPU по всем основным характеристикам (кроме, пожалуй, цены) должен относиться к младшей линейке.

Единственное существенное отличие – поддержка технологии Turbo Boost, которой нет у других «трёшек». Казалось бы – вот он, i3 подходящий для разгона, но высокая цена этого CPU сразу перечеркивает это достоинство, с такой суммой проще купить куда более мощный Core i5-2500K.





Все процессоры Sandy Bridge оснащены встроенным видеоядром. Для того чтобы его задействовать, необходима материнская плата на основе набора логики Intel H67. Но вот незадача, этот набор логики не поддерживает никаких «разгонных» функций, для оверклокинга подходят только платы на базе Intel P67.

Если для мощных процессоров Intel Core i7/i5 ценность видеоядра очень сомнительна (мало кто будет покупать дорогостоящий и мощный CPU, чтобы использовать слабенькое встроенное видео, да еще и добровольно отказавшись от возможностей разгона), то на Core i3 его применение как раз оправдано. В голове сразу вырисовывается образ бюджетного компьютера «для дома, для семьи».

В связи с этим странным выглядит то, что в Intel решили уменьшить частоту видеоядра на процессорах Core i3. Если на старших Core i7 (которым встроенная графика не очень-то и нужна) максимальная частота GPU составляет 1350 МГц, то на двухъядерных моделях только 1100 МГц.

Подведу итог. Core i3 является «половинкой» четырехъядерного Intel Core i5 Sandy Bridge. Поддержка Hyper Threading позволяет этому процессору одновременно обрабатывать до четырех потоков, что должно обеспечить неплохой прирост производительности во многих приложениях (в сравнении с классическим «двухъядерником).

Процессор совершенно не предназначен для разгона из-за «наглухо» заблокированного множителя. Благодаря применению 32 нм техпроцесса двухъядерные CPU Sandy Bridge обладают скромным уровнем тепловыделения/энергопотребления, несмотря на высокие рабочие частоты.

Очевидно, что новый Core i3 Sandy Bridge очень похож по устройству и назначению на своего предшественника – Core i3 Clarkdale и является его прямым наследником. Предшествующий двухъядерный процессор Intel также оснащался встроенным видеоядром и обладал невысоким уровнем тепловыделения.

Что касается цены, младшие двухъядерные CPU получились довольно дорогими. Базовая модель Intel Core i3-2100 тянет на $118. Это значит, что процессор будет стоить чуть более 3500 рублей после стабилизации цен и прекращения спекуляций на модном бренде Sandy Bridge. Модель Core i3-2120, отличающаяся чуть более высокой частотой, потянет уже на 4000-4200 рублей. Тут уже рукой подать до младшего Core i5, с четырьмя «физическими» ядрами.

Кстати, в цену старшего Core i3 вполне «влезает» какой-нибудь бюджетный двухъядерный процессор, пригодный для разгона и скромная видеокарта-затычка.

Тестовый стенд

Процессор Intel Core i3-550 (Clarkdale) тестировался в составе следующего тестового стенда:

  • Материнская плата: ASUS P7P55D;
  • Процессор: Intel Core i3-550 (базовая частота 3200 МГц);
  • Система охлаждения процессора: Noctua NH-D14 (2 x Scythe Slip Stream SY1225SL12SH; ~950-1800 об/мин);
  • Оперативная память: Corsair TR3X6G1600C7 (DDR3-1600, 7-7-7-20, 2x2 Гбайта, двухканальный режим);
  • Видеокарта: nVidia GeForce GTX 560 Ti (reference);
  • Жесткий диск: Western Digital WD1001FALS (1000 Гбайт);
  • Блок питания: Cooler Master Real Power M1000 (1 кВт);
  • Корпус: открытый стенд.





Процессор Intel Core i3-2100 (Sandy Bridge) тестировался в составе следующего тестового стенда:

  • Материнская плата: ASRock P67 Extreme4;
  • Процессор: Intel Core i3-2100 (базовая частота 3100 МГц);
  • Система охлаждения процессора: Noctua NH-D14 (2 x Scythe Slip Stream SY1225SL12SH; ~950-1800 об/мин);
  • Оперативная память: Corsair TR3X6G1600C7 (DDR3-1600, 7-7-7-20, 2x2 Гбайта, двухканальный режим);
  • Видеокарта: nVidia GeForce GTX 560 Ti (reference);
  • Жесткий диск: Western Digital WD1001FALS (1000 Гбайт);
  • Блок питания: Cooler Master Real Power M1000 (1 кВт);
  • Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

  • Windows 7 Ultimate x64;
  • Драйвер nVidia Display 266.66 для видеокарты GeForce GTX 560 Ti.

Методика тестирования

Для тестирования производительности процессоров применялись следующие программы и синтетические тесты:

  • 3DMark Vantage 1.0.1 – пресет Performance, учитывались результаты Overall Score, CPU Score, GPU Score.
  • PCMark Vantage 1.0.2 x64 – стандартные настройки, учитывался результат, полученный в тестированиях PCMark Suite.
  • SiSoft Sandra Professional 2010 – учитывались результаты, полученные в следующих тестах: арифметическая производительность процессора (общая производительность), общая скорость криптографии.
  • Cinebench 11.5 x64 – рендеринг сцены, учитывался общий рейтинг процессора в баллах.
  • Fritz Chess Benchmark – количество операций в секунду (kilo Nods). Процессоры выполняли алгоритм в 4 потока без активации Hyper Threading и в 8 потоков в случае использования этой технологии.
  • SuperPi Mod 1.5 – учитывалось время, необходимое для вычисления 1 миллиона знаков числа Пи после запятой (Super Pi 1M).
  • 7Zip 9.13 Beta – учитывалось время, необходимое для упаковки/распаковки папки с разнородными файлами, общим объемом 617 МБайт. Для архивации использовался алгоритм LZMA2. Процессоры выполняли алгоритм в 2 потока без активации Hyper Threading и в 4 потока в случае использования этой технологии.
  • WinRar x64 3.91– учитывалось время упаковки/распаковки папки с разнородными файлами общим объемом 617 МБайт. В настройках программы был активирован режим многопоточности (multithreading).
  • MediasShow Espresso – преобразование видеоролика в формате *.AVI 1920х1200 (видео, снятое FRAPS в игре) в формат MPEG4 AVC 320x240. Таким способом моделировался один из вариантов прикладной задачи кодировки видео для Apple iPod.
  • x264 HD Benchmark v3.0 – стандартный алгоритм преобразования видеоролика. На графиках представлены минимальное и максимальное значения FPS, полученные в ходе тестирования.
  • 3DStudio MAX 2010 – рендеринг сцены. Для тестирования использовалась стандартная сцена balcony_batch_render из Tutorial-файлов программы. Применялись следующие настройки рендеринга: Image Precision: Medium, Glossy Reflections Precision: Default, Glossy Refractions Precision: Default, Final Gather Precision: Medium.
  • Adobe Photoshop CS5 – тестирование заключалось в замере времени наложения фильтра Radial Blur на изображение в формате JPEG с разрешением 90,3 MP (11616 х 7776 точек). Настройки фильтра: Blur Method: Spin, Quality: Best, Amount: 10.

Для тестирования игровой производительности применялись следующие приложения:

  • Crysis Warhead – Framebuffer Benchmark Tool 0.29, демо: Ambush. Учитывались минимальный и средний показатели FPS.
  • Far Cry 2 – встроенный бенчмарк, демо: Ranch Small, Dx10, установки – Ultra High. Учитывались минимальный и средний показатели FPS.
  • Resident Evil 5 – официальный бенчмарк (бенчмарк-версия игры), фиксированный тест. Для получения минимального показателя FPS использовалась утилита FRAPS.
  • Formula 1 2010 – встроенный бенчмарк. Учитывались минимальный и средний показатели FPS.
  • Dragon Age: Origins – тестовая сцена «Остагар». Учитывались минимальный и средний показатели FPS, снятые при помощи Fraps.
  • Mass Effect 2 – тестовая сцена «Суд Тали», Учитывались минимальный и средний показатели FPS, снятые при помощи Fraps.
  • Mafia II – встроенный бенчмарк. Для получения минимального показателя FPS использовалась утилита FRAPS.
  • Lost Planet 2 - официальный бенчмарк (бенчмарк-версия игры), тест B. Для получения минимального показателя FPS использовалась утилита FRAPS.
  • Metro 2033 – официальный бенчмарк, тестовая сцена Frontline. Учитывались минимальный и средний показатели FPS.

Учитывая специфику тестирования процессоров, использовались разрешения 1920 x 1200 и 1280 х 1024 точек (во втором случае влияние производительности процессора на результат должно быть выражено более ярко). Вдобавок в нескольких игровых сценах было деактивировано сглаживание для повышения уровня FPS и увеличения влияния CPU на результат. Вертикальная синхронизация во всех случаях отключена. Для удобства восприятия подробные настройки каждой игры будут приведены после соответствующего графика.

Участники тестирования

На тест прибыл младший CPU новой линейки – модель Core i3–2100. Отпускная цена процессора по данным Intel составляет $117 (для оптовой партии из 1000 штук).

Это двухъядерный CPU, поддерживающий Hyper Threading и оснащенный 3 Мбайтами cache-памяти третьего уровня. Базовая частота процессора составляет 3100 МГц, заявленный уровень энергопотребления – 65 Вт.

Противником нового Core i3 стала модель-предшественница на ядре Clarkdale – Intel Core i3-550. Как я уже отмечал выше, эти процессоры во многом схожи. Core i3-550 также представляет собой двухъядерный CPU со встроенным видеоядром и поддержкой технологии Hyper Threading, что позволяет обрабатывать одновременно до четырех потоков. Базовая частота процессора составляет 3200 МГц, благодаря использованию 32 нм техпроцесса уровень энергопотребления составляет 73 Вт, что всего на 8 Вт больше, чем у новинки.

Для более точного сравнения я приведу таблицу с перечнем основных характеристик двух CPU.

Название модели
Intel Core i3-550
Intel Core i3-2100
Архитектура/поколение
Clarkdale
Sandy Bridge
Техпроцесс, нм
32
32
Базовая частота, МГц
3200
3100
Уровень TDP, Вт
73
65
Наличие Hyper Threading
Есть
Есть
Количество вычислительных ядер/обрабатываемых потоков
2/4
2/4
Рекомендованная частота памяти DDR3, МГц
1333
1333
Частота видеоядра, МГц
До 733
До 1100
Объем Cache L3, Мбайт
4
3
Стоимость, USD
117
138

Разницу в стоимости двух процессоров можно признать несущественной, так как приводятся данные на момент релиза. Старый Core i3-550 уже успел немного подешеветь, а Sandy Bridge в ближайшие несколько месяцев будет немного переоценен. Так что в итоге цена этих процессоров будет предельно близка.

Ключевых отличий два. Во-первых, Clarkdale располагает большим объемом Cache L3 (4 Мбайта против 3 Мбайт), что может помочь ему в борьбе с равночастотным Sandy Bridge, ядро которого в целом должно быть более производительным. Во-вторых, Clarkdale оснащен более слабым графическим ядром, функционирующим на меньшей частоте. Это может быть важным фактором для многих пользователей, которые собираются использовать именно встроенное видео, но в контексте сегодняшнего обзора не играет роли.

Разгон

А теперь о главном. Как я уже писал в разделе «Архитектура», процессоры Sandy Core i3 не поддерживают технологию Turbo Boost, что приводит к еще более жесткой блокировке множителя CPU, чем у «обычных» моделей Core i5/i7 без литеры «K» в названии. Невозможность регулировать CPU Ratio делает разгон такого процессора совершенно неэффективным.

Что это означает на практике? Вот скриншот, демонстрирующий штатный режим работы Core i3-2100:

447x430  27 KB

Частота системной шины составляет 100 МГц (как и у всех современных Sandy Bridge), множитель CPU равен 31. Попытки поднять множитель в BIOS Setup материнской платы ни к чему не приводят, придется довольствоваться стандартным значением и задействовать разгон с увеличением частоты системной шины (BCLK).

Результат вы можете оценить на скриншоте.

448x433  27 KB

104 МГц по BCLK и итоговая частота процессора ~3225 МГц. Разгон составил 4% к номиналу или 125 МГц. Ха, неизвестно что звучит более забавно. Естественно, для такого прироста частоты даже не понадобилось увеличивать напряжение питания CPU. Оперативная память в этом случае работает на частоте 1664 МГц при задержках 7-7-7-20.

В принципе, можно даже не проводить тесты «разогнанного процессора», поскольку результаты будут едва отличаться от номинального режима. Но я все-таки сделаю это для порядка.

C Core i3-2100 все ясно, а чем сможет похвастать прошлогодняя модель Core i3-550?

Сначала был проведен даунклокинг (снижение частоты) стендового процессора, чтобы получить возможность сравнить два CPU «лоб в лоб».

448x433  28 KB

3100 МГц были заданы как 155 х 20, в этом случае удается достичь самой близкой частоты DRAM к номинальному значению 1600 МГц. Так как разгон был проведен с повышением частоты BCLK, то «ветеран» получает небольшую фору по производительности. Это может привести к незначительному улучшению результатов «550-го» в тестах, но отчасти должно компенсироваться небольшим снижением частоты оперативной памяти. Ясно, что данный режим позволит выявить общий расклад сил, а большего и не требуется.

Разгон Core i3-550 в отличие от нового процессора Sandy Bridge производится по классическим канонам – путем регулировки множителя и частоты системной шины. В стандартном варианте частота 3200 МГц задана как 133 х 24. Путем нехитрых манипуляций BCLK была повышена до 200 МГц, множитель снижен до 21. Итоговая частота составила 4200 МГц:

448x433  28 KB

Память работала в номинальном режиме DDR3-1600 7-7-7-20. Именно на таких настройках процессор будет бороться с «разогнанным» Sandy Bridge.

Кто-то скажет, что нечестно давать Clarkdale фору в добрый гигагерц по частоте. Но, на мой взгляд, именно так и должен разгоняться «холодный» двухъядерный CPU, изготовленный с соблюдением норм 32 нм техпроцесса. Должен, если конечно не «зарезать» его умышленно по множителю, как это сделали в Intel с обновленным Core i3. С учетом практически равной стоимости исследуемых CPU и надписи «overclockers.ru» в адресной строке вашего браузера у меня есть полное право использовать такие режимы. Это можно считать своеобразным «нашим ответом Чемберлену», полностью согласующимся с философией оверклокинга: «получить максимум производительности при минимальных затратах».

Итак, в тесте принимают участие Core i3-2100, в активе у которого обновленная архитектура, и «устаревший» Core i3-550, преимуществом которого являются выдающиеся разгонные возможности. Прекрасный случай продемонстрировать ценность оверклокинга на практике. Поехали!

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 3
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 153

Комментарии 2055 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают