Итоги тестирования центральных процессоров по методике версии 2016 года, часть 1: 53 конфигурации с интегрированной графикой
Часть 1: 53 конфигурации с интегрированной графикой
Смена года на календаре, как правило, приводит к обновлению методик тестирования компьютерных систем, а стало быть — и к подведению итогов тестирования центральных процессоров (которое является частным случаем тестирования систем), проведенных в ушедшем году. В принципе, основная часть результатов нам была получена задолго до конца года, но к итогам хотелось добавить Core «седьмого поколения» (хотя бы в ограниченном количестве). К сожалению, сделать это не получилось: используемая в тестах по методике 2016 года «оригинальная» версия Windows 10 несовместима с графическими драйверами Intel, пригодными для HD Graphics 630. Точнее, конечно, наоборот: это драйвер требует как минимум Anniversary Update. В принципе, ничего нового в этом нет, последние версии графических драйверов Nvidia, например, ведут себя аналогично, но изменение набора ПО тестового стенда нарушает концепцию тестов «в максимально близких условиях». Впрочем, тесты новых процессоров по методике 2017 года уже показали, что ничего по-настоящему «нового» в них нет — как и предполагалось. Поэтому без результатов «Skylake Refresh» обойтись пока можно, что мы и сделаем.
Второй момент, который тоже следует учитывать — количество испытуемых. В прошлогодних итогах были представлены результаты 62 процессоров, 14 из которых были протестированы с двумя «видеокартами» — интегрированным GPU (у всех разным) и дискретным Radeon R7 260X, а четыре — с разными типами памяти. В сумме получилось 80 конфигураций. «Впихнуть» их все в одну статью не так уж сложно (в конце концов, не так давно было у нас и 149 тестовых конфигураций в одной статье), но диаграммы получались, мягко говоря, не слишком удобными для просмотра. К тому же большой необходимости в прямом сравнении «атомного» Celeron N3150 и экстремального десятиядерного Core i7–6950X тоже нет: это все-таки принципиально разные платформы. «Необъятность» итоговых статей по «старым» методикам в основном была обусловлена тем, что в основной линейке тестов все участники работали с одной и той же дискретной видеокартой, но такой подход и ранее был применим не всегда — в результате чего часть компьютерных систем приходилось выносить в отдельную линейку тестов, а потом подводить отдельные итоги тестирования.
В этом году мы решили поступить аналогичным образом. В сегодняшней статье будут представлены результаты 53 различных конфигураций: 47 процессоров, пять из которых тестировались с двумя разными типами памяти, а один — с разными уровнями TDP. Но все — исключительно с использованием интегрированного GPU (тоже у всех разного). В какой-то степени это возврат к итогам 2014 года — только результатов больше. А в ближайшее время желающие смогут ознакомиться со сводным материалом по мотивам тестирования 21 процессора с одним и тем же Radeon R9 380. Часть участников пересекается, да и вообще результаты тестов друг с другом «совместимы», но для улучшения их восприятия, как нам кажется, лучше два отдельных материала. Те же читатели, кого интересуют только сухие цифры, могут (и достаточно давно) сравнить их в любом наборе, воспользовавшись традиционной полной таблицей с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003), куда, кстати, входит и информация по нескольким «специализированным» тестированиям, добавление которой к итоговым материалам несколько затруднено.
Конфигурация тестовых стендов
Поскольку испытуемых много, расписывать подробно их характеристики не представляется возможным. Поразмыслив немного, мы решили и от обычной краткой таблицы отказаться: все равно она становится слишком уж необозримой, а некоторые параметры мы по просьбам трудящихся все равно вынесли прямо на диаграммы, как и в прошлом году. В частности, раз уж просят некоторые указывать прямо там количество ядер/модулей и выполняемых одновременно потоков вычислений, а также диапазоны рабочих тактовых частот, мы попробовали сделать именно так, добавив заодно и информацию о теплопакете. Формат простой: «ядра (или модули)/потоки; минимальная-максимальная тактовая частота ядер в ГГц; TDP в Вт».
Ну, а все остальные характеристики придется смотреть в других местах — проще всего у производителей, а цены — в магазинах. Тем более что для части устройств цены все равно не определяются, поскольку в рознице сами по себе эти процессоры отсутствуют (все BGA-модели, например). Впрочем, вся эта информация есть, разумеется, и в наших обзорных статьях, посвященных этим моделям, а сегодня мы занимаемся несколько иной задачей, нежели собственно изучение процессоров: собираем полученные данные вместе и смотрим на получившиеся закономерности. В том числе, обращая внимание и на относительное положение не процессоров, а целых платформ, их включающих. Из-за этого и группировка данных на диаграммах — именно по платформам.
Поэтому осталось только сказать пару слов об окружении. Что касается памяти, то всегда использовалась максимально быстрая, поддерживаемая по спецификации, за исключением случая, который мы назвали «Intel LGA1151 (DDR3)» — процессоры под LGA1151, но в паре с DDR3–1600, а не более быстрой (и «основной» по спецификациям) DDR4–2133. Объем же памяти всегда был одинаковым — 8 ГБ. Системный накопитель (Sandisk Extreme Pro 480 ГБ) — одинаковый для всех испытуемых. Насчет видеочасти все уже было сказано выше: в этой статье использовались исключительно данные, полученные со встроенным видеоядром. Соответственно, те процессоры, где его нет, автоматически отправляются в следующую часть итогов.
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце сообщим, что для итогов основными являются два «модуля» из четырех стандартных: Методика измерения производительности iXBT.com на основе реальных приложений образца 2016 года и Методика измерения энергопотребления при тестировании процессоров. Что же касается игровой производительности, то она, как не раз уже было продемонстрировано, в основном определяется используемой видеокартой, так что в первую очередь эти приложения актуальны именно для тестов GPU, причем дискретных. Для серьезного игрового применения до сих пор необходимы именно дискретные видеокарты, а если по какой-то причине приходится ограничиваться IGP, то придется ответственно подходить к выбору и настройке игры под конкретную систему. С другой стороны, для быстрой оценки возможностей интегрированной графики неплохо подходит наш «Интегральный игровой результат» (в первую очередь это качественная, а не количественная оценка), так что его мы тоже приведем.
Потворим, что подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже относительные результаты, разбитые на группы и нормированные относительно референсной системы (как и в прошлом году, ноутбука на базе Core i5–3317U с 4 ГБ памяти и SSD емкостью 128 ГБ). Такой же подход применяется и при тестировании ноутбуков и других готовых систем, так что все результаты в разных статьях (разумеется, использующих ту же версию методики) можно сравнивать, несмотря на различное окружение.
Работа с видеоконтентом
Эта группа приложений традиционно тяготеет к многоядерным процессорам. Но при сравнении формально одинаковых моделей разных лет выпуска хорошо заметно, что качество ядер здесь не менее важно, чем их количество, да и функциональность (в первую очередь) интегрированного GPU здесь тоже имеет значение. Впрочем, любителей «максимальной производительности» все равно особо порадовать нечем: AMD на этом рынке никогда не играла (даже в планах компании самые быстрые процессоры IGP будут лишены), а у Intel это решения для LGA115x, где с номером платформы понемножку растет производительность на поток и тактовая частота, но при сохранении формулы «четыре ядра — восемь потоков», да и частоты нельзя сказать чтоб очень активно наращивались. В итоге сравнение Core i7–3770 и Core i7–6700K дает нам 25% прироста производительности за пять лет: те самые пресловутые »5% в год», на которые принято жаловаться. С другой стороны, в паре Pentium G4520/G2130 разница составляет уже вполне весомые 40%, а новые модели этих процессоров для LGA1151 обзавелись поддержкой Hyper-Threading, так что ведут себя подобно Core i3–6100 со всеми вытекающими. В области же неттопно-планшетных решений пока есть место и для интенсивных методов повышения производительности, что с блеском демонстрирует Celeron J3455, уже обгоняющий некоторые в полной мере десктопные процессоры. В общем, прогресс в разных сегментах рынка идет с разной скоростью, но причины этого давно и неоднократно озвучены: настольные компьютеры перестали быть главным целевым назначением, да и времена, когда необходимо было увеличение производительности любой ценой, поскольку ее в принципе не хватало для решения задач массовых пользователей, тоже кончились в прошлом десятилетии. Есть, конечно, серверные платформы, но (опять же — в отличие от ситуации конца прошлого века), это давно уже отдельное направление, где тоже немалое внимание уделяется экономичности, а не только производительности.
Обработка цифровых фотографий
Продолжаем наблюдать аналогичные тенденции с поправкой на то, что у Photoshop, например, многопоточная оптимизация лишь частичная, Зато некоторые используемые фильтры активно задействуют новые наборы команд, так что в какой-то степени одно компенсирует другое в случае бюджетных настольных процессоров, но не «атомных» платформ. В общем и целом увеличение производительности на длинном временно́м интервале есть, причем с определенной девальвацией старых семейств процессоров (Core i7 для LGA1155 — это примерно Core i5 для LGA1151), а вот глобальных «прорывов», о которых мечтают некоторые «потенциальные покупатели» — давно уже нет. Возможно, их нет потому, что изменения вообще происходят лишь в ассортименте Intel, да и те плановые:)
Векторная графика
От использования Adobe Illustrator в новой версии методики мы отказались, и на итоговой диаграмме хорошо видна причина такого решения: последнее, подо что серьезно оптимизировали эту программу — Core 2 Duo, так что для работы (заметим: это не бытовое приложение, и очень недешевое) вполне достаточно современного Celeron или пятилетней давности Pentium, но даже заплатив в семь раз дороже, можно получить лишь полуторакратное ускорение. В общем, хоть в данном случае производительность многим и интересна, тестировать ее нет смысла — в таком узком диапазоне проще считать, что все колы одинаковые:) «В пролете» разве что «атомные» решения — так по их поводу не зря 10 лет подряд говорилось, что они предназначены для потребления контента, а не для его производства.
Аудиообработка
Adobe Audition — еще одна программа, с этого года покидающая список используемых нами при тестировании. Основная претензия к ней та же: слишком быстро достигается «необходимый уровень производительности», и слишком мало отличается от него «максимальный». Хотя тут уже разница между Celeron и Core i7 в каждой итерации LGA115x примерно двукратная, но несложно заметить, что бо́льшая ее часть все равно «отыгрывается» в пределах если не бюджетных, то недорогих линеек процессоров. Причем сказанное справедливо только для процессоров Intel — к сегодняшним платформам AMD приложение вообще относится несколько пристрастно.
Распознавание текста
Давно в прошлом остались времена бурного прогресса технологий распознавания символов, так что соответствующие приложения развиваются без изменения основных алгоритмов: они, как правило, целочисленные и новых наборов команд не используют, зато неплохо масштабируются по количеству вычислительных потоков. Второе обеспечивает неплохой разброс значений внутри платформы — до трех раз, что близко к максимально возможному (все-таки эффект от распараллеливания кода обычно не линейный). Первое же не позволяет заметить существенной разницы между процессорами разных поколений одной архитектуры — максимум процентов 20 за пять лет, что даже меньше «среднего». Зато процессоры разных архитектур ведут себя по-разному, так что это приложение продолжает оставаться интересным инструментом.
Архивирование и разархивирование данных
Архиваторы тоже, в принципе, достигли такого уровня производительности, что на практике можно уже не обращать внимания на их скорость. С другой стороны, они хороши тем, что быстро реагируют на изменения ТТХ в рамках одного семейства процессоров. А вот сравнивать ими разные — опасное занятие: самым быстрым среди протестированных нами (из попавших в сегодняшнюю статью, конечно) оказался Core i7–4970K для уже формально «устаревшей» платформы. Да и в «атомном» семействе тоже не все гладко.
Файловые операции
Диаграмма наглядно показывает, почему с 2017 года эти тесты перестанут учитываться в общем балле и «уйдут» в свой: при одном и том же быстром накопителе результаты получаются слишком ровными. В принципе, это можно было предположить априори, но проверить не мешало. Тем более что, как видим, результаты ровные, но не идеально ровные: «суррогатные» решения, младшие мобильные процессоры и старые APU AMD не выжимают максимум из используемого SSD. SATA600 в их случае поддерживается, так что никто вроде бы не мешает выполнять копирование данных хотя бы с той же скоростью, что и у «взрослых» платформ, однако снижение производительности есть. Точнее, было до последнего времени, но сейчас уже перестает иметь значение.
Научные расчеты
По поводу использования SolidWorks Flow Simulation для тестирования бюджетных систем регулярно возникали вопросы в форуме, но в целом результаты этой программы достаточно интересны: как видим, она неплохо масштабируется по ядрам, но только по «физическим» — разные реализации SMT ей противопоказаны. С методологической точки зрения, случай интересный, да и не уникальный; в то время как большинство программ нашего набора если уж многопоточные, то в полной мере. Но в целом результаты этого сценария укладываются в общую картину.
iXBT Application Benchmark 2016
Итак, что мы имеем в сухом остатке? Мобильные процессоры — пока еще вещь в себе: они пересекаются по производительности с настольными, но более низких классов. В этом нет ничего неожиданного — зато и энергопотребление у них существенно ниже. Прирост производительности между одинаково позиционируемыми настольными же процессорами Intel за пять лет составляет 20–30%, причем чем «топовее» семейство, тем медленнее оно росло. Это, впрочем, никак не мешает «социальной справедливости»: как раз в бюджетном сегменте и нужна более высокая производительность, равно как и более мощная графика (на дискретную может просто не хватать денег). В общем, экономным покупателям повезло — можно сказать, первоочередная ориентация на портативные компьютеры поспособствовала и бюджетным десктопам. И не только в производительности и цене покупки, но и в стоимости владения.
Во всяком случае, это верно для решений Intel — у второго оставшегося на рынке производителя х86-процессоров дела шли последние годы, мягко говоря, похуже. FM1 — решение пятилетней давности, FM2+ до конца 2016 года оставалась самой современной и мощной интегрированной платформой компании, но различаются они… буквально на те же 20%, что и разные поколения Core i7. Нельзя, впрочем, сказать, что за прошедшие годы совсем ничего не менялось: и графика мощнее стала, и энергоэффективность подросла, но как была основной нишей этих процессоров игровая, так и осталась. Причем за производительность графики на уровне младших дискретных видеокарт приходится расплачиваться и невысокой производительностью процессорной части, и высоким потреблением энергии — к чему мы как раз переходим.
Энергопотребление и энергоэффективность
В принципе, диаграмма наглядно объясняет, почему бюджетные процессоры «растут» по скорости быстрее «небюджетных»: энергопотребление ограничено сильнее, чем, вообще говоря, необходимо для настольных компьютеров (хотя это и лучше ужасов 90-х и «нулевых»), но и относительная доля «полноразмерных десктопов» тоже сильно уменьшилась за прошедшие годы и продолжает падать. А для ноутубков или планшетов даже старшие «атомные» модели уже не слишком комфортны — не говоря уже о четырехъядерных Core. Которые, по-хорошему, давно уже пора сделать основным массовым продуктом — глядишь, и программная индустрия найдет полезное применение таким мощностям.
Отметим, что росла не только экономичность — в первую очередь повышалась энергоэффективность, поскольку на решение любой задачи за то же или даже меньшее время более современные процессоры тратят меньшее количество энергии. Причем работать быстро — полезно: в энергосберегающем режиме получится находиться дольше. Напомним, что эти технологии активно начали применяться именно в мобильных процессорах — когда такое деление вообще было, потому что теперь все процессоры в определенной степени такие. У AMD тенденция та же, но в данном случае компании не удалось повторить успех хотя бы Sandy Bridge, в результате чего были потеряны самые «вкусные» сегменты рынка. Будем надеяться, что выход в свет процессоров и APU на базе новой микроархитектуры и нового техпроцесса эту проблему решит.
iXBT Game Benchmark 2016
Как и было сказано в описании методики, мы ограничимся качественной оценкой. Заодно напомним ее суть: если система демонстрирует результат выше 30 FPS при разрешении 1366×768, она получает один балл, а за то же самое в разрешении 1920×1080 — еще два балла. Таким образом, учитывая, что игр у нас 13, максимальной оценкой может быть 39 баллов — она не значит, что система является игровой, но такая система, по крайней мере, справляется со 100% наших игровых тестов. Именно по максимальному результату мы будем нормировать и все остальные: баллы подсчитали, на 100 умножили, на 39 поделили — это и будет «Интегральный игровой результат». Для действительно игровых систем он не нужен, поскольку там всех больше интересуют нюансы, а для оценки «универсальных» — вполне сойдет. Получилось больше 50 — значит во что-то иногда можно играть более-менее комфортно; порядка 30 — не поможет даже снижение разрешения; ну, а если 10–20 баллов (не говоря уже о нуле), то об играх с мало-мальски присутствующей 3D-графикой лучше даже не заикаться.
Как видим, при таком подходе все просто: «условно игровыми» решениями можно считать только APU AMD для FM2+ (скорее всего, и FM2) или любые процессоры Intel с кэш-памятью четвертого уровня (с eDRAM). Последние побыстрее, но довольно специфичны: во-первых, стоят они достаточно дорого (проще купить недорогой процессор и дискретную видеокарту, которые в играх обеспечат более высокий комфорт), во-вторых, в большинстве своем имеют BGA-исполнение, так что продаются только в составе готовых систем. AMD же играет на другом поле — ее настольные А8/А10 являются практически безальтернативными при необходимости собрать компьютер, мало-мальски пригодный для игр, но имеющий минимальную стоимость.
Прочие же решения Intel, равно как и младшие (А4/А6) и/или устаревшие APU AMD, как игровые решения лучше вообще не рассматривать. Из чего не следует, что их владельцу будет совсем не во что поиграть —, но весь ассортимент доступных игр тоже будет включать либо старые, либо нетребовательные к графической производительности приложения. Либо и то, и другое сразу. Для прочего им придется приобрести хотя бы недорогую дискретную видеокарту —, но не самую дешевую, поскольку «низовые» решения (как уже не раз было показано в соответствующих обзорах) сравнимы с лучшими интегрированными решениями, то есть деньги будут выброшены на ветер.
Итого
В принципе, основные выводы по семействам процессоров нами делались непосредственно в их обзорах, так что в данной статье они не требуются — это в первую очередь обобщение всей полученной ранее информации, не более того. Точнее, почти всей — как уже было сказано выше, некоторые системы мы отложили на отдельную статью, но их там будет меньше, и системы будут менее массовыми. Основной же сегмент — здесь. Во всяком случае, если говорить о настольных системах, которые ныне бывают разными по исполнению.
Вообще говоря, прошедший год, конечно, на процессорные события был довольно беден: и Intel, и AMD на массовом рынке продолжали продавать то, что дебютировало в 2015 году, а то и раньше. В итоге многие участники этих и прошлогодних итогов оказались одинаковыми — тем более что мы и «исторические» платформы в очередной раз протестировали (надеемся, что в последний раз :)) Но самым медленным в прошлом году был Celeron N3150: 54,6 балла, а самым быстрым — Core i7–6700K: 258,4 балла. В этом же позиции не изменились, да и результаты фактически тоже — 53,5 и 251,2 балла. Топовой системе даже хуже пришлось :) Отметим: это несмотря на существенную переработку используемого ПО, причем как раз в сторону наиболее требовательных к производительности компьютера задач. Бюджетный «старичок» в лице Pentium G2130, напротив, за год подрос со 109 до 115 баллов, равно как и «небюджетный старичок» Core i7–3770 начал после обновления ПО выглядеть даже чуть-чуть привлекательнее, чем раньше. На этом, собственно, идею приобретения «производительности на перспективу» можно и закрыть — если кто-то этого еще не сделал до сих пор ;)
Полный текст статьи читайте на iXBT
