Вступ
У розвитку всієї комп'ютерної технікиостанніми роками добре простежується курс на інтеграцію та супутню їй мініатюризацію. І мова тут йде не стільки про звичні настільні персоналки, скільки про величезний парк пристроїв «рівня користувача» - смартфонів, ноутбуків, плеєрів, планшетів і т.п. - які перероджуються в нових форм-факторах, вбираючи все нові і нові функції. Що ж до десктопів, то їх якраз ця течія зачіпає в останню чергу. Звичайно, в останні роки вектор користувальницького інтересу злегка відхилився у бік невеликих за розміром обчислювальних пристроїв, але назвати це глобальною тенденцією важко. Базова архітектура x86-систем, що передбачає наявність окремих процесора, пам'яті, відеокарти, материнської плати та дискової підсистеми залишається незмінною, і саме це обмежує можливості мініатюризації. Можна зменшити кожен з перерахованих компонентів, але якісної зміни в габаритах системи, що вийшла, у сумі не вийде.
Втім, протягом останнього року начебто намітився деякий перелом і в середовищі «персоналок». У міру застосування сучасних напівпровідникових технологічних процесів з більш «тонкими» нормами розробникам x86-процесорів вдається поступово переносити в CPU функції деяких, що були раніше окремими компонентами, пристроїв. Так, нікого вже не дивує, що контролер пам'яті і, в деяких випадках, контролер шини PCI Express давно став приналежністю центрального процесора, а чіпсет материнської плати виродився в єдину мікросхему - південний міст. Але в 2011 році трапилася набагато більш значуща подія - процесори для продуктивних десктопів почав вбудовуватися графічний контролер. І йдеться не про якісь там хиленькі відеоядра, здатні лише на забезпечення роботи інтерфейсу операційної системи, а про цілком повноцінні рішення, які за своєю продуктивністю можуть бути протиставлені дискретним графічним прискорювачам початкового рівня і напевно перевершують всі ті інтегровані відеоядра, які вбудовувалися в набори системної логікираніше.
Першопрохідцем виступила компанія Intel, що на самому початку року випустила для настільних комп'ютерів процесори Sandy Bridgeіз вбудованим графічним ядром сімейства Intel HD Graphics. Щоправда, вона вважала, що хороша вбудована графіка буде цікава насамперед користувачам мобільних комп'ютерів, А для десктопних CPU була запропонована лише урізана версія відеоядра. Неправильність такого підходу змогла пізніше продемонструвати AMD, що випустила на ринок десктопних систем процесори Fusion із повноцінними графічними ядрами серії Radeon HD. Такі пропозиції відразу завоювали популярність не тільки як рішення для офісу, а й як основа для недорогих домашніх комп'ютерів, що змусило Intel переглянути своє ставлення до перспектив CPU з інтегрованою графікою. Компанія оновила лінійку десктопних процесорів Sandy Bridge, додавши до доступних пропозицій для настільних комп'ютерів моделі з більш швидкою версією Intel HD Graphics. У результаті тепер користувачі, які бажають зібрати компактну інтегровану систему, ставляться перед питанням: платформу якого з виробників раціональніше віддати перевагу? Провівши всебічне тестування, ми постараємося дати рекомендації щодо вибору того чи іншого процесора із вбудованим графічним прискорювачем.
Питання термінології: CPU чи APU?
Якщо ви вже знайомі з тими процесорами з інтегрованою графікою, які пропонують для користувачів настільних комп'ютерів компанії AMD та Intel, то знаєте, що ці виробники намагаються максимально дистанціювати свої продукти один від одного, намагаючись навіяти думку про некоректність їх прямого порівняння. Основну смуту вносить саме AMD, яка відносить свої рішення до нового класу APU, а не до звичайних CPU. У чому різниця?
Абревіатура APU розшифровується як Accelerated Processing Unit (прискорене) процесорний пристрій). Якщо звернутися до докладних роз'яснень, то виявляється, що з апаратної точки зору це гібридний пристрій, що об'єднує на одному напівпровідниковому кристалі традиційні обчислювальні ядра загального призначення з графічним ядром. Іншими словами, той же CPU з інтегрованою графікою. Однак різниця все-таки є, і вона криється на програмному рівні. Графічне ядро, що входить до APU, повинне мати універсальну архітектуру у вигляді масиву потокових процесорів, здатних працювати не тільки над синтезом тривимірного зображення, а й над вирішенням обчислювальних завдань.
Тобто APU пропонує більш гнучку схему, ніж просте об'єднання графічних та обчислювальних ресурсів усередині одного напівпровідникового кристала. Ідея полягає у створенні симбіозу цих різнорідних елементів, коли частина обчислень може виконуватися засобами графічного ядра. Щоправда, як і завжди в подібних випадках, для задіяння цієї перспективної можливості необхідна підтримка з боку програмного забезпечення.
Процесори AMD Fusion із відеоядром, відомі під кодовим ім'ям Llano, повністю відповідають цьому визначенню, вони – саме APU. Вони вбудовуються графічні ядра сімейства Radeon HD, які, окрім іншого, підтримують технологію ATI Stream і програмний інтерфейс OpenCL 1.1, з яких розрахунки на графічному ядрі справді можливі. Теоретично, практичну користь від виконання на масиві потокових процесорів Radeon HD здатний отримати цілий ряд додатків, включаючи криптографічні алгоритми, рендеринг тривимірних зображень або завдання пост-обробки фотографій, звуку та відео. Насправді, втім, все набагато складніше. Труднощі з реалізацією та сумнівний реальний виграш у продуктивності поки що стримують широку підтримку концепції. Тому в більшості випадків APU може розглядатися як більш ніж простий CPU з вбудованим графічним ядром.
Компанія Intel, навпаки, дотримується більш консервативної термінології. Вона продовжує називати свої процесори Sandy Bridge, які містять інтегроване графічне ядро HD Graphics, традиційним терміном CPU. Що, втім, має під собою певний ґрунт, адже програмний інтерфейс OpenCL 1.1 інтелівською графікою не підтримується (сумісність із ним буде забезпечена у продуктах наступного покоління) Ivy Bridge). Так що ніяка спільна робота різнорідних частин процесора над тими самими обчислювальними завданнями у Intel поки що не передбачається.
За одним важливим винятком. Річ у тім, що у графічних ядрах процесорів Intel закладено спеціалізований блок Quick Sync, орієнтований апаратне прискорення роботи алгоритмів кодування відеопотоку. Звичайно, як і у випадку з OpenCL, для нього потрібна спеціальна програмна підтримка, але він дійсно здатний поліпшити швидкодію при перекодуванні відео високої роздільної здатності чи не на порядок. Так що в результаті можна сказати, що Sandy Bridge - це певною мірою теж гібридний процесор.
Чи правомірно порівнювати APU компанії AMD та CPU компанії Intel? З теоретичних позицій між APU і CPU із вбудованим відеоприскорювачем не можна поставити знак тотожної рівності, але в реальному житті ми маємо дві назви однієї й тієї ж. Процесори AMD Llano можуть прискорювати паралельні обчислення, а Intel Sandy Bridge здатні використовувати потужності графіки лише при перекодуванні відео, але на ділі і ті, і інші можливості майже не використовуються. Так що з практичної точки зору будь-який з процесорів, про який мова йде в цій статті, являє собою звичайний CPU і відеокарту, зібрані всередині однієї мікросхеми.
Процесори – учасники тестування
Насправді не варто думати про процесори з вбудованою графікою, як про якусь особливу пропозицію, націлену на певну групу користувачів з нетиповими запитами. Загальна інтеграція – глобальна течія, і такі процесори стали стандартною пропозицією у нижньому та середньому ціновому діапазоні. Як AMD Fusion, так і Intel Sandy Bridge витіснили з-поміж актуальних пропозицій CPU без графіки, так що навіть якщо ви не збираєтеся робити ставку на вбудоване відеоядро, нічого іншого, окрім як орієнтуватися на ті ж процесори з графікою, ми запропонувати не можемо. Добре, що вбудоване відеоядро ніхто використовувати не змушує, і його можна відключити.
Таким чином, взявшись за порівняння CPU з інтегрованим GPU, ми дійшли більш загального завдання – порівняльному тестуванню сучасних процесорівіз вартістю від 60 до 140 доларів. Давайте подивимося, які відповідні варіанти в цьому ціновому діапазоні нам можуть запропонувати компанії AMD та Intel, і які саме моделі процесорів нам вдалося залучити до випробувань.
AMD Fusion: A8, A6 та A4
Для використання десктопних процесорів з інтегрованим графічним ядром компанія AMD пропонує спеціалізовану платформу Socket FM1, сумісну виключно з процесорами сімейства Llano – A8, A6 та A4. Ці процесори мають два, три або чотири ядра загального призначення Husky з мікроархітектурою, аналогічною до Athlon II, і графічне ядро Sumo, що успадковує мікроархітектуру молодших представників п'ятитисячної серії Radeon HD.
Лінійка процесорів сімейства Llano виглядає цілком самодостатньою, вона включає різноманітні за продуктивністю обчислювальної та графічної частини процесори. Однак у модельному рядумає місце одна закономірність - обчислювальна продуктивність співвідноситься з продуктивністю графічної, тобто процесори з найбільшим числом ядер і з максимальною тактовою частотоюзавжди забезпечуються найшвидшими відеоядрами.
Intel Core i3 та Pentium
Процесорам AMD Fusion компанія Intel може протиставити свої двоядерні Core i3 та Pentium, які не мають власного збірного імені, але також оснащуються графічними ядрами та мають порівнянну вартість. Звичайно, графічні ядра є і в дорожчих чотириядерних процесорах, але там вони відіграють явно другорядну роль, тому в даний час тестування Core i5 та Core i7 не потрапили.
Intel не став створювати для недорогих інтегрованих платформ власну інфраструктуру, тому процесори Core i3 і Pentium можуть використовуватися в тих же LGA1155-материнських платах, що й інші Sandy Bridge. Для залучення ж вбудованого відеоядра будуть потрібні материнки, засновані на спеціальних наборах логіки H67, H61 або Z68.
Всі процесори Intel, які можна розглядати як конкуренти для Llano, ґрунтуються на двоядерному дизайні. При цьому Intel не робить особливого упору на графічну продуктивність - більшість CPU вбудована слабка версія графіки HD Graphics 2000 з шістьма виконавчими пристроями. Виняток зроблено лише для Core i3-2125 – це процесор оснащений найпотужнішим в арсеналі компанії графічним ядром HD Graphics 3000 із дванадцятьма виконавчими пристроями.
Як ми тестували
Після того, як ми познайомилися з тим набором процесорів, який представлений у цьому тестуванні, саме час приділити увагу тестовим платформам. Нижче наводиться список компонентів, з яких було сформовано склад тестових систем.
Процесори:
AMD A8-3850 (Llano, 4 ядра, 2.9 ГГц, 4 Мбайт L2, Radeon HD 6550D);
AMD A8-3800 (Llano, 4 ядра, 2.4/2.7 ГГц, 4 Мбайт L2, Radeon HD 6550D);
AMD A6-3650 (Llano, 4 ядра, 2.6 ГГц, 4 Мбайт L2, Radeon HD 6530D);
AMD A6-3500 (Llano, 3 ядра, 2.1/2.4 ГГц, 3 Мбайт L2, Radeon HD 6530D);
AMD A4-3400 (Llano, 2 ядра, 2.7 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
AMD A4-3300 (Llano, 2 ядра, 2.5 ГГц, 1 Мбайт L2, Radeon HD 6410D);
Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.4 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 2000);
Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 3000);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 ядра + HT, 3.3 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 2000);
Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 ядра, 3.0 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics);
Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.8 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 ядра, 2.6 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics).
Материнські плати:
ASUS P8Z68-V Pro (LGA1155, Intel Z68 Express);
Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).
Пам'ять – 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Жорсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок живлення: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операційна система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйвери:
AMD Catalyst Display Driver 11.9;
AMD Chipset Driver 8863;
Intel Chipset Driver 9.2.0.1030;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.22.50.64.2509;
Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065;
Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027.
Оскільки головною метою даного тестування було вивчення можливостей процесорів із вбудованою графікою, всі випробування проходили без використання зовнішньої графічної карти. За виведення зображення на екран, 3D-функції та прискорення відтворення HD-відео відповідали вбудовані відеоядра.
При цьому необхідно помітити, що, зважаючи на відсутність у графічних ядрах Intel підтримки DirectX 11, тестування у всіх графічних додаткахпроводилося у режимах DirectX 9/DirectX 10.
Продуктивність у звичайних завданнях
Загальна продуктивність
Для оцінки продуктивності процесорів у загальновживаних завданнях ми традиційно використовуємо тест Bapco SYSmark 2012, що моделює роботу користувача в поширених сучасних офісних програмахта додатках для створення та обробки цифрового контенту. Ідея тесту дуже проста: він видає єдину метрику, що характеризує середньозважену швидкість комп'ютера.
Як бачимо, у традиційних застосуваннях процесори серії AMD Fusion виглядають ганебно. Найшвидший чотириядерний Socket FM1-процесор компанії AMD, A8-3850, насилу обганяє двоядерний Pentium G620 з удвічі меншою вартістю. Все ж решта представників серій AMD A8, A6 і A4 від інтелівських конкурентів відстають безнадійно. Це загалом цілком закономірний результат використання в основі процесорів Llano старої мікроархітектури, що перекочувала туди з Phenom II і Athlon II. Поки AMD не впровадить процесорні ядра з більш високою питомою продуктивністю, навіть чотириядерним APU цієї компанії буде дуже важко боротися з актуальними інтелівськими рішеннями, що регулярно оновлюються.
Більш глибоке розуміння результатів SYSmark 2012 здатне дати знайомство з оцінками продуктивності, що отримується у різних сценаріях використання системи. Сценарій Office Productivity моделює типову офісну роботу: підготовку текстів, обробку електронних таблиць, роботу з електронною поштоюта відвідування Інтернет-сайтів. Сценарій задіює наступний набір програм: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 та WinZip Pro 14.5.
У сценарії Media Creation моделюється створення рекламного ролика з використанням попередньо знятих цифрових зображень та відео. Для цієї мети застосовуються популярні пакети Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 та After Effects CS5.
Web Development - сценарій, у якого моделюється створення web-сайту. Використовуються програми: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 та Microsoft Internet Explorer 9.
Сценарій Data/Financial Analysis присвячений статистичному аналізу та прогнозуванню ринкових тенденцій, які виконуються у Microsoft Excel 2010.
Сценарій 3D Modeling повністю присвячений створенню тривимірних об'єктів та рендерингу статичних та динамічних сцен з використанням Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 та Google SketchUp Pro 8.
В останньому сценарії, System Management, виконується створення бекапів та встановлення програмного забезпечення та апдейтів. Тут задіяні кілька різних версій Mozilla Firefox Installer та WinZip Pro 14.5.
Єдиний тип програм, в яких від процесорів AMD Fusion вдається досягти прийнятної продуктивності – це тривимірне моделювання та рендеринг. У таких завданнях кількість ядер – вагомий аргумент, і чотириядерні A8 та A6 можуть забезпечити вищу швидкодію, ніж, наприклад, Intel Pentium. Але до рівня, що задається процесорами Core i3, в яких реалізована підтримка технології Hyper-Threading, пропозиції AMD не дотягують навіть у сприятливому для себе випадку.
Продуктивність у додатках
Для вимірювання швидкодії процесорів при компресії інформації ми користуємося архіватором WinRAR, за допомогою якого з максимальним ступенем стиснення архівуємо папку з різними файлами загальним об'ємом 1.4 Гбайт.
Вимірювання продуктивності в Adobe Photoshop ми проводимо з використанням власного тесту, що є творчо переробленим Retouch Artists Photoshop Speed Test, що включає типове оброблення чотирьох 10-мегапіксельних зображень, зроблених цифровою камерою.
При тестуванні швидкості перекодування аудіо використовується утиліта Apple iTunes, за допомогою якої здійснюється перетворення вмісту CD-диска на AAC-формат. Зауважимо, що характерною особливістю програми є здатність використання лише пари процесорних ядер.
Для вимірювання швидкості перекодування відео у формат H.264 використовується x264 HD тест, заснований на вимірі часу обробки вихідного відео у форматі MPEG-2, записаного у роздільній здатності 720p з потоком 4 Мбіт/сек. Слід зазначити, що результати цього тесту мають величезне практичне значення, так як кодек x264, що використовується в ньому, лежить в основі численних популярних утиліт для перекодування, наприклад, HandBrake, MeGUI, VirtualDub та ін.
Тестування швидкості фінального рендерингу Maxon Cinema 4D виконується шляхом використання спеціалізованого тесту Cinebench .
Також ми скористалися бенчмарком Fritz Chess Benchmark, який оцінює швидкість роботи популярного шахового алгоритму, що використовується в основі програм сімейства Deep Fritz.
Дивлячись на наведені діаграми, можна ще раз повторити все те, що вже було сказано стосовно результатів SYSmark 2011. Процесори AMD, які компанія пропонує для використання в інтегрованих системах, можуть похвалитися якоюсь прийнятною продуктивністю лише в тих обчислювальних задачах, де навантаження добре розпаралелюється. Наприклад, при 3D-рендерингу, перекодуванні відео або при переборі та оцінці шахових позицій. І те, конкурентний рівень швидкодії в цьому випадку спостерігається лише у старшого чотириядерного AMD A8-3850 з тактовою частотою, яка підвищена на шкоду енергоспоживання та тепловиділення. Все ж таки процесори AMD з 65-ватним тепловим пакетом пасують перед будь-яким з Core i3 навіть у найсприятливішому для них випадку. Відповідно, на тлі Fusion досить гідно виглядають і представники сімейства Intel Pentium: ці двоядерники виступають приблизно так само як і триядерний A6-3500 при навантаженні, що добре розпаралелюється, і перевершують старші A8 в програмах типу WinRAR, iTunes або Photoshop.
На додаток до проведених тестів для перевірки того, з яким ефектом для вирішення повсякденних обчислювальних завдань можуть залучатися потужності графічних ядер, ми провели дослідження швидкості перекодування відео в Cyberlink Media Espresso 6.5. Ця утиліта має підтримку обчислень на графічних ядрах - вона підтримує і Intel Quick Sync і ATI Stream. Наш тест полягав у вимірі часу, необхідного для перекодування півторагігабайтного 1080p-ролика у форматі H.264 (який являв собою 20-хвилинну серію популярного телесеріалу) із зменшенням дозволу для перегляду на iPhone 4.
Результати поділяються на дві групи. У першу потрапляють процесори Intel Core i3, які мають підтримку технології Quick Sync. Числа говорять краще за будь-які слова: Quick Sync дозволяє перекодувати HD-відеоконтент в кілька разів швидше, ніж при використанні будь-якого іншого інструментарію. Друга велика група об'єднує решту процесорів, серед яких на перші місця потрапляють CPU з великою кількістю ядер. Технологія Stream, що просувається AMD, як бачимо, ніяк себе не проявляє, і APU серії Fusion з двома ядрами показують анітрохи не кращий результат, ніж процесори Pentium, які перекодують відео виключно силами обчислювальних ядер.
Продуктивність графічних ядер
Група ігрових 3D тестів відкривається результатами бенчмарку 3DMark Vantage, який використовувався із профілем Performance.
Зміна характеру навантаження відразу призводить до зміни лідерів. Графічне ядро будь-яких процесорів AMD Fusion практично перевершує будь-які варіанти Intel HD Graphics. Навіть Core i3-2125, укомплектований відеоядром HD Graphics 3000 c дванадцятьма виконавчими пристроями, виявляється здатним досягти лише рівня продуктивності, демонстрованого AMD A4-3300 з найслабшим серед усіх представлених у тесті Fusion вбудованим графічним прискорювачем Radeon HD 64. Все ж таки інші процесори Intel за рівнем 3D-швидкості програють пропозиціям AMD в два-чотири рази.
Деякою компенсацією за провал у графічній продуктивності можуть виступити результати тесту CPU, проте слід розуміти, що швидкість CPU та GPU – це не взаємозамінні параметри. Прагнути слід до збалансованості цих характеристик, і як у випадку з порівнюваними процесорами, ми побачимо далі, аналізуючи їх ігрову продуктивність, яка залежить від потужності як GPU, так і обчислювальної складової гібридних процесорів.
Для дослідження швидкості роботи у реальних іграх нами було відібрано Far Cry 2, Dirt 3, Crysis 2, бета-версія World of Planes і Civilization V. Тестування проводилося у роздільній здатності 1280x800, а рівень налаштувань якості встановлювався в положення Medium.
В ігрових тестах складається вельми позитивна для пропозицій компанії AMD картина. Незважаючи на те, що вони відрізняються посередньою обчислювальною продуктивністю, потужна графіка дозволяє їм показувати хороші (для інтегрованих рішень) результати. У більшості випадків представники серії Fusion дозволяють отримати більш високу кількість кадрів за секунду, ніж видає інтелівська платформа з процесорами сімейств Core i3 і Pentium.
Не врятувало становище процесорів Core i3 навіть те, що Intel став вбудовувати в них продуктивну версію графічного ядра HD Graphics 3000. Укомплектований ним Core i3-2125 виявився швидше свого побратима Core i3-2120 з HD Graphics 2000 приблизно на 50%. у Llano, ще швидше. В результаті, навіть Core i3-2125 може конкурувати хіба що з дешевим A4-3300, інші ж носії мікроархітектури Sandy Bridge виглядають ще гірше. А якщо до показаних на діаграмах результатів додати відсутність у відеоядерів інтелівських процесорів підтримки DirectX 11, то ситуація для поточних рішень цього виробника є ще більш безнадійною. Виправити її зможе хіба що наступне покоління мікроархітектури Ivy Bridge, де графічне ядро отримає і набагато більш високу швидкодію, і сучасну функціональність.
Навіть якщо відмовитися від конкретних цифр, і подивитися на ситуацію якісно, пропозиції AMD виглядають куди більш привабливим варіантом для ігрової системи початкового рівня. Старші процесори Fusion серії A8 при певних компромісах у частині екранної роздільної здатності та налаштувань якості зображення дозволяють грати практично у будь-які сучасні ігри, не вдаючись до послуг зовнішньої відеокарти. Ніякі процесори Intel для дешевих ігрових систем ми порекомендувати не можемо - різні варіанти HD Graphics поки що для використання у цьому середовищі не доросли.
Енергоспоживання
Системи, засновані на процесорах з інтегрованими графічними ядрами, завойовують все ширшу популярність не тільки завдяки можливостям, що відкриваються з мініатюризації систем. У багатьох випадках споживачі зупиняють свій вибір саме на них, керуючись можливостями здешевлення комп'ютерів, що відкриваються. Такі процесори дозволяють не тільки заощадити на відеокарті, вони дозволяють зібрати і більш економічну в експлуатації систему, тому що її сумарне енергоспоживання виявиться свідомо нижчим за споживання платформи з дискретною графікою. Супутній бонус – більш тихі режими роботи, оскільки зменшення споживання виливається у зниження тепловиділення та можливість використання більш простих системохолодження.
Саме тому розробники процесорів із вбудованими графічними ядрами намагаються мінімізувати енергоспоживання своїх продуктів. Більшість розглянутих у цій статті CPU та APU мають розрахункове типове тепловиділення, що лежить у межах 65 Вт – і це негласний стандарт. Однак, як ми знаємо, AMD та Intel підходять до параметра TDP дещо по-різному, а тому оцінити практичне споживання систем з різними процесорами буде цікаво.
На наступних графіках наводиться по дві величини енергоспоживання. Перша – це повне споживання систем (без монітора), що є сумою енергоспоживання всіх задіяних у системі компонентів. Друга - споживання одного тільки процесора за виділеною для цієї мети 12-вольтової лінії живлення. В обох випадках ККД блоку живлення не враховується, так як наша вимірювальна апаратура встановлюється після блоку живлення і фіксує напруги та струми, що надходять у систему по 12-, 5- та 3.3-вольтовим лініям. Під час вимірювань навантаження на процесори створювалося 64-бітною версією утиліти LinX 0.6.4. Для навантаження графічних ядер використовувалася утиліта FurMark 1.9.1. Крім того, для правильної оцінки енергоспоживання в простої ми активували всі енергозберігаючі технології, що є, а також технологію Turbo Core (у тих випадках, де вона підтримується).
У стані спокою всі системи показали сумарне енергоспоживання, що знаходиться приблизно на тому самому рівні. При цьому, як бачимо, процесори Intel практично не навантажують процесорну лінію живлення у просте, а конкуруючі рішення AMD, навпаки, споживають по 12-вольтовій виділеній на CPU лінії до 8 Вт. Але це зовсім не свідчить про те, що представники сімейства Fusion не вміють впадати у глибокі енергозберігаючі стани. Відмінності обумовлюються різною реалізацією схеми живлення: в Socket FM1-системах від процесорної лінії живиться як обчислювальні та графічне ядра процесора, так і вбудований у процесор північний міст, а в інтелівських системах північний міст процесора бере живлення від материнської плати.
Максимальне обчислювальне навантаження виявляє, що проблеми процесорів AMD з енергетичною ефективністю, властиві Phenom II та Athlon II, нікуди не поділися і з впровадженням 32-нм технологічного процесу. Llano використовують ту ж мікроархітектуру і так само з тріском програють Sandy Bridge з точки зору співвідношення продуктивності на кожен витрачений ват електроенергії. Старші Socket FM1-системи споживають приблизно вдвічі більше, ніж системи з процесорами LGA1155 Core i3 при тому, що обчислювальна продуктивність останніх явно вище. Розрив в енергоспоживання Pentium та молодших A4 та A6 не такий величезний, проте якісно ситуація не змінюється.
При графічному навантаженні картина майже така сама - процесори Intel значно економічніше. Але в цьому випадку хорошим виправданням для AMD Fusion може виступати їх значно більш висока 3D-продуктивність. Зауважте, в ігрових тестах Core i3-2125 і A4-3300 «вичавлювали» однакову кількість кадрів на секунду, і за споживанням при навантаженні на графічне ядро вони теж пішли один від одного зовсім недалеко.
Одночасне навантаження на всі блоки гібридних процесорів дозволяє отримати результат, який можна образно подати як суму двох попередніх графіків. Процесори A8-3850 і A6-3650, що володіють 100-ватним тепловим пакетом, серйозно відриваються від решти 65-ватних пропозицій AMD і Intel. Втім, навіть без них процесори Fusion менш економічні, ніж рішення Intelтого самого цінового діапазону.
При використанні процесорів у ролі основи медіацентру, зайнятого відтворенням відео високої роздільної здатності, складається нетипова ситуація. Обчислювальні ядра тут здебільшого простоюють, а декодування відеопотоку покладається на спеціалізовані вбудовані в графічні ядра блоки. Тому платформам на базі процесорів AMD вдається досягти непоганої енергоефективності, в цілому їх споживання не сильно перевищує споживання систем процесорами Pentiumабо Core i3. Більш того, найнижчий з AMD Fusion, A6-3500 за такого сценарію використання взагалі пропонує найкращу економічність.
На перший погляд, підсумувати результати тестів простіше простого. Процесори AMD і Intel із вбудованими графічними ядрами виявили абсолютно різноманітні переваги, що дозволяє рекомендувати або той, або інший варіант залежно від планованої моделі використання комп'ютера.
Так, сильною стороною процесорів сімейства AMD Fusion виявилося вбудоване в них графічне ядро з порівняно високою продуктивністюта сумісністю з програмними інтерфейсами DirectX 11 та Open CL 1.1. Таким чином, ці процесори можна рекомендувати для тих систем, де якість та швидкість 3D-графіки має не останнє значення. У той же час процесори, що входять в серію Fusion, використовують ядра загального призначення, що базуються на старій і повільній мікроархітектурі K10, що виливається в їх невисоку швидкодію в обчислювальних завданнях. Тому, якщо вас цікавлять варіанти, які забезпечують кращу продуктивністьу звичайних неігрових додатках, слід дивитися в бік інтелівських Core i3 і Pentium навіть незважаючи на те, що такі CPU забезпечують меншою кількістю обчислювальних ядер, ніж конкуруючі пропозиції AMD.
Звичайно, в цілому, підхід AMD до дизайну процесорів з вбудованим прискорювачем відео здається більш раціональним. Пропоновані компанією моделі APU добре збалансовані в тому плані, що швидкість обчислювальної частини цілком адекватна швидкості графіки та навпаки. В результаті старші процесори лінійки A8 цілком можна розглядати як можливу основу для ігрових систем початкового рівня. Навіть у сучасних іграх такі процесори та вбудовані в них відеоприскорювачі Radeon HD 6550D можуть забезпечити прийнятну грабельність. З молодшими серіями A6 і A4 з більш слабкими варіантами графічного ядра ситуація складніша. Для універсальних ігрових систем молодшого рівня їхньої продуктивності вже не вистачає, тому робити ставку на такі рішення можна лише в тих випадках, коли йдеться про створення мультимедійних комп'ютерів, на яких запускатимуться виключно прості в графічному плані казуальні ігри або мережеві рольові ігри минулих поколінь.
Однак, що б там не говорилося про збалансованість, для ресурсоємних обчислювальних додатків серії A4 та A6 підходять погано. Представники, що знаходяться в рамках того ж бюджету лінійки Intel Pentium можуть запропонувати значно вищу швидкодію в рахункових задачах. Правду кажучи, на тлі Sandy Bridge лише про A8-3850 можна говорити як про процесор з прийнятною швидкістю в загальновживаних програмах. Та й те, його непогані результати виявляються далеко не скрізь і до того ж забезпечуються збільшеним тепловиділенням, що сподобається не кожному господарю комп'ютера без дискретної відеокарти.
Іншими словами, дуже шкода, що Intel досі не може запропонувати гідне за продуктивністю графічне ядро. Навіть Core i3-2125, оснащений найшвидшою в арсеналі компанії графікою Intel HD Graphics 3000, в іграх працює на рівні AMD A4-3300, оскільки швидкість у цьому випадку впирається у продуктивність вбудованого відеоприскорювача. Все ж таки інші інтелівські процесори взагалі комплектуються в півтора рази повільнішим відеоядром, і в 3D-іграх виступають дуже блякло, часто показуючи абсолютно неприйнятне число кадрів в секунду. Тому, думати про процесори Intel, як про можливу основу системи, здатної працювати з 3D-графікою, ми взагалі не рекомендували б. Відеоядро Core i3 і Pentium чудово справляється з виведенням інтерфейсу операційної системи та відтворенням відео високої роздільної здатності, але на більше воно не здатне. Так що найбільш підходящим застосуванням для процесорів Core i3 і Pentium є використання в системах, де важлива обчислювальна потужність ядер загального призначення при непоганій енергоефективності - за цими параметрами ніякі пропозиції AMD з Sandy Bridge конкурувати не можуть.
Ну і насамкінець слід нагадати про те, що інтелівська платформа LGA1155 набагато перспективніша, ніж AMD Socket FM1. Купуючи процесор серії AMD Fusion, ви маєте бути морально готові до того, що вдосконалити комп'ютер на його основі можна буде в дуже обмежених межах. AMD планує випустити ще лише кілька моделей Socket FM1 представників серій A8 і A6 з трохи збільшеною тактовою частотою, а послідовники, що виходять наступного року, відомі під кодовим ім'ям Trinitу, сумісністю з цією платформою не володітимуть. У Intel же платформа LGA1155 набагато перспективніша. Мало того, що набагато більш продуктивні в обчислювальному плані Core i5 та Core i7 можна встановити в неї вже сьогодні, але й заплановані наступного року процесори Ivy Bridge у куплених материнських платах сьогодні працювати повинні.
19.04.2014 0 20437
Були часи, коли ПК не міг запустити жодну пристойну гру, якщо не мав дискретною відеокартою. Сьогодні більшість готових до продажу комп'ютерів і майже всі ноутбуки покладаються на інтегровані у центральні процесори графічні рішення. І все ж таки ринок дискретної графіки продовжує процвітати. Якщо ви не граєте у важкі ігри класу ААА, чи є відеокарта вартим апгрейдом? Щоб дізнатися відповідь, порівняємо продуктивність інтегрованих і дискретних графічних процесорів.
AMD та Intelзначно покращили якість інтегрованої графіки. APU Kaveri від AMD використовують те саме потужне графічне ядро GCN, що і у своїх кращих дискретних відеокартах серії Radeon.
Intel також оновила функції та можливості своїх графічних систем HD-серії, вбудовані в процесори Core четвертого покоління (кодова назва Haswell). В даний час вони забезпечують більш широку підтримку Microsoft DirectX 11.1, можуть підтримувати кілька дисплеїв (включаючи з роздільною здатністю 4K) і сумісні з більшістю ігор.
Щоб визначити переваги дискретної відеокарти, було зібрано два комп'ютери. Один працює на A8-7800 Kaveri з інтегрованим графічним процесором серії Radeon R7, а інший на процесорі Intel Core i7-4670 Haswell з інтегрованим Intel HD 4600. Потім були проведені тести з і без дискретної відеокарти на борту кожної системи.
Аргумент на користь дискретної графіки
За дискретну графікукаже її продуктивність. Усі, крім відеокарт початкового класу, мають набагато потужніший GPU, ніж інтегровані у процесори. Більше того, окрема відеокарта забезпечить GPU виділеним пулом високошвидкісної пам'яті. Інтегрований же GPU має задовольнятися спільним використанням системної пам'ятіта шини даних. Зазвичай з дискретною карткоюможна виставити налаштування графіки в іграх вище, ніж із інтегрованими рішеннями.
Є й інші переваги використання дискретних відеокарт. На відеокартах Nvidia поточного покоління користувачі можуть використовувати фірмові технології. Shadowplay та PhysX. ShadowPlay оптимізує використання движків відеокодування, вбудованих у графічні процесори NVIDIA, для запису та потокового мовлення ігор у режимі реального часу, з незначним впливом на частоту кадрів. Це ключова особливістьпортативного ігрового пристрою Nvidia Shield.
PhysX є фірмовою технологією моделювання фізики, яка змушує об'єкти в іграх поводитися більш наближено до реальності. PhysX підтримується далеко не всіма іграми, але може мати величезний візуальний вплив на підтримувані.
Ігри - не єдині програми, які отримують користь від продуктивності дискретного GPU. Графічні процесори від AMD та Nvidia складаються з тисяч процесорів, які можуть виконувати кілька операцій одночасно. Будь-яка програма може отримати приріст швидкості від такої паралельної обробки, будь то програми редагування зображень, як Photoshop, шифрування даних або проекти розподілених обчислень, як Folding @ Home або SETI @ Home.
Дискретні відеокарти можуть прискорити видобуток криптографічної валюти Bitcoins, Litecoins та інших. Майнери скупили останні відеокарти від AMD, оскільки архітектура Radeon тут виявилася ефективнішою, ніж процесори Intel і відеокарти Nvidia. Де процесор Intel Haswell Core i7-4770K здатний переробити близько 93 тис. хешів на секунду, AMD Radeon R9 290X робить близько 880 тис. хешів за секунду.
Аргумент проти дискретної графіки
Є недоліки і дискретні відеокарти, і головний - ціна. Купівля відеокарти обійдеться від кількох тисяч рублів до 30 тисяч і більше. AMD нещодавно анонсувала найпродуктивнішу відеокарту. Radeon R9 295X2 має два графічні процесори Tahiti XT на одній карті і коштує вона $1500.
AMD та Intel майже повністю відмовилися від процесорів без інтегрованої графіки (тільки серія FX від AMD та чіпи Ivy Bridge-E Intel не мають їй), і материнські плати, які підтримують ці процесори, мають вбудований відеовихід.
Дискретна відеокарта також додає системі складності. Материнська плата повинна мати вільний слот PCIe x16 для встановлення відеокарти. Зазвичай у системному блоці він є, хоча в деяких вже готових невеликих комп'ютерів його може і не виявитися, або може не поміститися карта всередині корпусу. Або блок живлення не зможе підтримувати вимоги картки. Все це тому, що виробники ПК не припускали, або просто не подбали про те, щоб кінцевий юзер зміг зробити апгрейд.
Встановлення дискретної відеокартиз процесорами Intel може ускладнити використання таких технологій, як двигун відеокодування Quick Sync. Quick Sync пов'язаний з інтегрованим графічним ядром Intel, та встановлення дискретної картки може вимкнути його. На щастя, його можна знову активувати.
Але за все доводиться платити. Зовнішня відеокарта підвищить рівень енергоспоживання, генеруватиме тепло, для відведення якого буде потрібно вентилятор (на деяких картах навіть три вентилятори), а це підвищить рівень шуму системи в цілому. Існують і пасивні системи охолодження, але вони підійдуть лише для карт початкового рівня та коштують дорожче.
Переходимо до чисел
Було зібрано два комп'ютери: на APU AMD A8-7600 з Radeon R7 iGPU на материнській платі Asus A88X-Pro, та на Intel Core i5-4670 з Intel HD 4600 на платі Gigabyte Z87X-UD5 TH. Обидві системи були оснащені 16 Гб пам'яті, твердотільний накопичувач Samsung 840 Pro SSD і 1000-ватним блоком живлення Silverstone, операційна система- 64-розрядна ОС Windows 8.1 Pro.
Була проведена серія тестів, включаючи ігри та програми для створення контенту, із застосуванням лише інтегрованих GPU. Після системи встановили відеокарту Radeon R9 280Х виробництва від XFX і тести були проведені повторно.
Як видно з графіків, наявність дискретної відеокарти покращує продуктивність майже в усіх напрямках, і не лише в іграх. У PCMark 8, наприклад, були запущені версії Home та Work з підтримкою OpenGL. Цей інтерфейс використовує всі доступні обчислювальні ресурси комп'ютера, центральний процесор і графічний. Додавання дискретної відеокарти збільшило продуктивність системи у цьому бенчмарку на 3-19% (рисунок 1).
У багатопотоковому тесті Cinebench відеокарта мала мало впливу, зате з OpenGL в системі з процесором Intelвідеокарта дала приріст продуктивності на 79%, у системі AMD – 42% (рисунок 2).
Багато хто вважає, що люди, які грають у простенькі ігри – Farmville, Angry Birds тощо. - не отримають від дискретної графіки жодної користі. Але додавання відеокарти дало значний приріст продуктивності в орієнтованому працювати з HTML5 бенчмарку Fishbowl. Цей тест обмежений частотою 60 кадрів в секунду (частота оновлення більшості моніторів), і ця величина була досягнута в трьох із чотирьох тестів з дискретною карткою (рисунок 3). «Казуальні» ігри стають все складнішими, відповідно зростають їхні вимоги до відеокарт.
Говорячи про складні ігри, відеокарти дали помітний приріст в BioShock Infinite на роздільній здатності 1920 х 1080 пікселів (рисунок 4) і синтетичному ігровому тесті 3DMark Fire Strike.
Є область, де додавання дискретного відеоадаптера мало значного впливу: відтворення відео. Було помітно дуже малий вплив на центральний процесор при запуску як відео з YouTube (HTML5), так і файлів з кодеком H.264 у контейнері MKV.
Висновок: майже кожен користувач настільного ПК може отримати вигоду з відеокарти. Стануть в нагоді вони не тільки геймерам, хоча, природно, вони отримують основну користь.
P.S.Якщо у вас виникли проблеми з технікою, звертайтесь до нашого комп'ютерного сервісу або замовте виїзд
Вбудований графічний процесоряк для геймерів, так і для невимогливих користувачів відіграє важливу роль.
Від нього залежить якість ігор, фільмів, перегляду відео в інтернеті та зображень.
Принцип роботи
Графічний процесор інтегрується в материнську платукомп'ютера - так виглядає вбудований графічний.
Як правило, використовують його, щоб прибрати необхідність встановлення графічного адаптера.
Така технологія допомагає зменшити собівартість готового продукту. Крім того, завдяки компактності та невибагливого енергоспоживання таких процесорів їх часто встановлюють у ноутбуки та малопотужні настільні комп'ютери.
Таким чином, убудовані графічні процесори заполонили цю нішу настільки, що 90% ноутбуків на полицях магазинів США мають саме такий процесор.
Замість звичайної відеокарти у вбудованих графіках часто допоміжним засобом є оперативна пам'ять комп'ютера.
Щоправда, таке рішення дещо обмежує продуктивність девайсу. Все ж таки сам комп'ютер і графічний процесор використовують одну шину для пам'яті.
Так що подібне "сусідство" позначається на виконанні завдань, особливо під час роботи зі складною графікою та під час ігрового процесу.
Види
Вбудована графіка має три групи:
- Графіка з пам'яттю - пристрій, в основі якого спільне з головним процесором управління оперативною пам'яттю. Це значно зменшує вартість, покращує систему енергозбереження, проте погіршує продуктивність. Відповідно, для тих, хто працює зі складними програмами, вбудовані графічні процесори такого вигляду з більшою ймовірністю не підійдуть.
- Дискретна графіка - відеочіп та один-два модулі відеопам'яті розпаяні на системній платі. Завдяки цій технології суттєво покращується якість зображення, а також стає можливим працювати з тривимірною графікоюз найкращими результатами. Щоправда, заплатити за це доведеться чимало, а якщо ви й підшукуєте високопотужний процесор за всіма параметрами, то вартість може бути неймовірно високою. До того ж, рахунок за електрику дещо зросте - енергоспоживання дискретних графічних процесорів вище за звичайне.
- Гібридна дискретна графіка – поєднання двох попередніх видів, що забезпечило створення шини PCI Express. Таким чином, доступ до пам'яті здійснюється через розпаяну відеопам'ять і через оперативну. За допомогою цього рішення виробники хотіли створити компромісне рішення, але воно все ж таки не нівелює недоліки.
Виробники
Займаються виготовленням та розробкою вбудованих графічних процесорів, як правило, великі компанії - , і , але підключаються до цієї сфери і багато невеликих підприємств.
Зробити це нескладно. Знайдіть напис Primary Display або Init Display First. Якщо не бачите щось таке, пошукайте Onboard, PCI, AGP або PCI-E (все залежить від шин на материнку).
Вибравши PCI-E, наприклад, ви включаєте відеокарту PCI-Express, а вбудовану інтегровану відключаєте.
Таким чином, щоб увімкнути інтегровану відеокарту, потрібно знайти відповідні параметри в біосі. Часто процес включення автоматичний.
Процесор комп'ютера(Центральний процесор, ЦП) - найголовніша частина системного блоку. Від вибору процесора залежить продуктивність і потужність Вашого комп'ютера. Зараз ми розглянемо, як вибрати процесор.
Основні характеристики процесора
Частота (тактова частота)
Частота показує скільки операцій (тактів) може виконати процесор за одну секунду. Дуже важливий параметр. Чим більша частота, тим краще.
кількість ядер
Практично всі сучасні багатоядерні процесори, тобто мають два і більше ядра. Навіть офісні комп'ютери та малопотужні нетбуки базуються на багатоядерному процесорі. Теоретично, чим більше ядер у процесора, тим краще, але це не зовсім так. Комп'ютер з великою кількістю ядер працюватиме швидше, лише в тому випадку, якщо на ньому запущено відразу кілька програм або програма оптимізована для роботи з кількома ядрами. Тобто, в одних програмах Ви відчуєте відчутну продуктивність, а в інших нічого не помітите.
Не женіться за процесорами з великою кількістю ядер. Насправді, заплативши за дорогий восьмиядерний комп'ютер, Ви використовуватимете лише невелику частину його потенціалу. Оптимальний варіант – чотириядерний або двоядерний комп'ютер.
Кеш-пам'ять
Для збільшення швидкості обміну даними з оперативною пам'яттю в процесор вбудовують блоки високошвидкісної пам'яті - Кеш. Кеш-пам'ять буває трьох рівнів: перший, другий, третій. Чим більший обсяг Кеш, тим краще. Як і частота, розмір кеш-пам'яті важливий параметр.
Вбудоване графічне ядро.
Процесори із вбудованим графічним ядром, прибирають необхідність купувати до комп'ютера відеокарту. Але це тільки для офісних комп'ютерів. Потужним ігровим та мультимедійним комп'ютерам потрібно купувати відеокарту окремо. Вбудоване графічне ядро сучасних процесорів дозволяє відтворювати HD відео та грати у не дуже вимогливі ігри. Якщо Ви купуєте такий процесор, переконайтеся, чи дозволяє чіпсет Вашої материнської плати використовувати вбудоване графічне ядро.
Сокет (socket)
Сокет- Це роз'єм на материнській платі, куди встановлюється процесор. При виборі процесора перевірте, що сокет і материнської плати співпадають (в материнську плату можна вставити такий процесор).
Технологічний процес (техпроцес)
Це масштаб технології виробництва. Чим менший показник техпроцесу, тим більше елементів може бути вбудовано в нього і тим він є сучаснішим.
Тип постачання
Часто можна побачити, що з продажу процесора вказується “BOX”. Цей запис означає, що процесор йде в комплекті з кулером (пристрій охолодження). Я б рекомендував підбирати кулер окремо, так як досить часто зустрічалися ситуації, коли кулер, що йде в комплекті, дуже сильно шумить.
За цими характеристиками ви зможете вибрати процесор для комп'ютера. Щоб спростити пошук процесора, Ви можете скористатися . Тут представлені раціональні варіанти процесорів у різних цінових категоріях.
Сподіваюся, я розповів усе ясно, і Ви дізналися, як вибрати процесор. Якщо у Вас залишилися питання, пишіть їх у коментарях.
