Процессоры Intel Core i5 и Core i7 для платформ LGA1156 и LGA1155. Процессоры со встроенным графическим ядром

Процессоры Intel Core i5 и Core i7 для платформ LGA1156 и LGA1155

Введение в обиход дискретной видеокарты позволило нам в этом году заняться тестированием платформ, встроенной графикой обделенных: например, AMD AM3 или Intel LGA2011. Но не ими едиными жив рынок, а «старичков» тестировать иногда полезно просто для того, чтобы у владельцев оных был ориентир для сравнения с новинками рынка.

Кроме того, надо бы закончить исследование еще одного вопроса. Как показало наше первое сравнение интегрированных и дискретных решений на платформе LGA1150, программы общего назначения от добавления дискретки почти ничего не выигрывают. С платформами вообще без графики тоже все понятно — там сравнивать нечего. А если вспомнить LGA1155, совсем недавно главенствовавшую на рынке, то... Первое поколение процессоров для нее умело исполнять OpenCL-код только процессорными ядрами. Во втором эту задачу стало возможно возлагать на GPU, но наиболее массовая версия тогдашней встроенной графики HDG 2500 уступает современным решениям, типа HDG 4400 и выше, раза этак в три с лишним. Так что в этих случаях прирост производительности от дискретной видеокарты может быть уже куда более весомым. А может и не быть — проверим.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Intel Core i5-655K	Intel Core i5-750	Intel Core i5-3570	Intel Core i7-875K	Intel Core i7-2700K
Название ядра	Clarkdale	Lynnfield	Ivy Bridge	Lynnfield	Sandy Bridge
Технология пр-ва	32/45 нм	45 нм	22 нм	45 нм	32 нм
Частота ядра std/max, ГГц	3,2/3,46	2,66/3,2	3,4/3,8	2,93/3,6	3,5/3,9
Кол-во ядер/потоков	2/4	4/4	4/4	4/8	4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	64/64	128/128	128/128	128/128	128/128
Кэш L2, КБ	2×256	4×256	4×256	4×256	4×256
Кэш L3, МиБ	4	8	6	8	8
Оперативная память	2×DDR3-1333	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600
TDP, Вт	73	95	77	95	95
Графика	HDG	—	HDG 2500	—	HDG 3000
Кол-во EU	12	—	6	—	12
Частота std/max, МГц	733	—	650/1150	—	850/1350
Цена	T-6224933	T-4951134	T-7959562	T-6224935	T-7762352

Итак, сегодня в тестах примут участие пять процессоров: три Core i5 и два Core i7. Три из них для платформы LGA1156, два более «свежих». Отметим, что один из первых i5 — «не совсем i5»: это двухъядерная модель с поддержкой технологий Hyper-Threading и Turbo Boost. Сейчас такие процессоры встречаются только в ноутбучном или энергоэффективном семействах, а вот в первом поколении Core — не только. Зато это первые процессоры Intel со встроенным графическим ядром — пусть и не в одном кристалле с прочей обвязкой, но под одной крышкой. К сожалению, данное графическое ядро с точки зрения современности слишком медленное и «кривое». Да и вообще — полноценно использовать его мы не сможем, поскольку последней поддерживаемой для него системой является Windows 7: «восьмерка»-то работать будет, но только с абстрактным системным видеодрайвером, в котором вообще ничего и никак не ускоряется.

Чуть раньше появились более привычные пользователям настольных компьютеров Core i5 — с четырьмя ядрами, но без Hyper-Threading. Видео здесь нет, зато есть более быстрый контроллер памяти, ну и ядер, как мы сказали, больше. Защищать цвета этого семейства будет легендарный Core i5-750. А в роли околотопового решения нам послужит Core i7-875K, где все то же самое, но еще и Hyper-Threading.

Такая же схема использования четырехъядерных кристаллов сохранилась и в Core второго и третьего поколений, представители которых у нас тоже есть. Sandy Bridge — вообще самый быстрый в линейке, а вот «ивик» — поскромнее, но тоже не из худших.

Процессор	AMD A10-7850K	AMD FX-8350	Intel Pentium G3470	Intel Core i3-4170	Intel Core i5-4690K
Название ядра	Kaveri	Vishera	Haswell	Haswell	Haswell
Технология пр-ва	28 нм	32 нм	22 нм	22 нм	22 нм
Частота ядра std/max, ГГц	3,7/4,0	4,0/4,2	3,6	3,7	3,5/3,9
Кол-во ядер/потоков	2/4	4/8	2/2	2/4	4/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	192/64	256/128	64/64	64/64	128/128
Кэш L2, КБ	2×2048	4×2048	2×256	2×256	4×256
Кэш L3, МиБ	—	8	3	4	6
Оперативная память	2×DDR3-2133	2×DDR3-1866	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600
TDP, Вт	95	125	53	54	88
Графика	Radeon R7	—	HDG	HDG 4400	HDG 4600
Кол-во ГП/EU	512 ГП	—	10 EU	20 EU	20 EU
Частота std/max, МГц	720	—	350/1100	350/1150	350/1200
Цена	T-10674781	T-8493626	T-12649826	T-12515768	T-10887398

Что касается ориентиров для сравнения, то особого выбора у нас не было: пусть в большинстве тестов (за исключением игровых, естественно) конкретная видеокарта и не имеет существенного значения, но лучше обойтись без приблизительных оценок, когда есть возможность дать точные. Тем более что набор процессоров, протестированных с Radeon R7 260X в прошлый раз, уже достаточно представителен, так что мы взяли по одному современному Pentium, Core i3 и Core i5 и два процессора AMD: AMD A10-7850K и AMD FX-8350.

Что касается прочих условий тестирования, то они были равными, но не одинаковыми: частота работы оперативной памяти была максимальной поддерживаемой по спецификациям. А вот ее объем (8 ГБ) и системный накопитель (Toshiba THNSNh356GMCT емкостью 256 ГБ) были одинаковыми для всех испытуемых.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков iXBT Application Benchmark 2015 и iXBT Game Benchmark 2015. Все результаты тестирования в первом бенчмарке мы нормировали относительно референсной системы, которая в этом году будет одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, что призвано облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора:

Процессор	Intel Core i5-3317U
Чипсет	Intel HM77 Express
Память	4 ГБ DDR3-1600 (двухканальный режим)
Графическая подсистема	Intel HD Graphics 4000
Накопитель	SSD 128 ГБ Crucial M4-CT128M4SSD1
Операционная система	Windows 8 (64-битная)
Версия видеодрайвера графического ядра Intel	9.18.10.3186

Отметим, что в первом бенчмарке процессоры с интегрированным графическим ядром тестировались два раза: с использованием его и дискретного Radeon R7 260X (кроме Core i5-655K — как уже было сказано выше, его графика не поддерживается используемой нами ОС). А вот игровые тесты проводились только с дискретной видеокартой. Как обычно, для них мы ограничились только режимом минимального качества (для максимальных настроек этой видеокарты самой по себе недостаточно), но в полном разрешении Full HD (с этим-то она, в отличие от многих интегрированных решений, отлично справляется).

iXBT Application Benchmark 2015

Первые сюрпризы: что А10 здесь примерно равны современным Core i3, мы давно знаем, а вот то, что они спокойно «бодаются» на равных с любыми Core i5 для LGA1156 — это интересно :) Точнее, под «любыми» тут вообще имеет смысл понимать только четырехъядерные модели — двухъядерные Core i5 совсем слабы и уступают даже современным Pentium. Core i7-875K неплох — проигрывает только относительно современным Core i5. Причем последним существенным обновлением их в плане процессорной части имеет смысл считать Ivy Bridge. Но! Иногда графика имеет значение — попытка задействовать «дохлый» HDG 2500 сильно замедляет процессор. Лучше и не пытаться — как на 2700К. И для этих процессоров мы видим уже существенный прирост производительности при использовании дискретного видео: почти 20% для Sandy Bridge и полтора (!) раза для Ivy Bridge с младшими IGP. Вот, собственно, и ответ на вопрос — почему Intel уделяет приоритетное внимание именно доработкам графического ядра: к тому момент, как его использование стало более-менее встречаться в ПО массового назначения, как раз и довели до ума. Для Haswell прирост от дискретки буквально 5%. А вот будь положение дел таким же, как во времена IB/SB — производители дискретной графики сумели бы увеличить свою долю на рынке, убедив и некоторых «не геймеров» в полезности своей продукции. Но благодаря заблаговременной подготовке, этого не произошло.

Впрочем, дискретка (что мы уже не в первый раз видим) может и помешать — не хватает тут памяти одному из тестов при работе с восьмипоточными процессорами. Но, что любопытно, в итоге в этом тесте не только FX-8350 выступает на уровне новых Core i3, но и Core i7 первого поколения такие же. А Core i5 еще хуже — даже четырехъядерные. Зато второе поколение Core оказалось переломным: с тех пор заметно увеличить производительность массовых решений так и не удалось, так что LGA1155 продолжает оставаться актуальной. Особенно при использовании дискретной графики...

...поскольку интегрированная в этих процессорах слабая. Или и вовсе бесполезная для чего-либо, кроме вывода рабочего стола. Даже относительно современный и быстрый Core i5-3570 при использовании IGP конкурент лишь новым Core i3, в то время, как дискретная видеокарта выводит его на уровень современных Core i5.

Тут все просто — нужен один поток (иногда два) максимальной тактовой частоты. И, желательно, Core второго поколения или новее — первое ничем не лучше «строительной техники» от AMD.

Положение дел особо не меняется. Заметим — на старых процессорах какой-никакой эффект от дискретного видео заметить можно. И это уже не уровень погрешности измерения хотя бы.

Первые Core в сравнении с более новыми процессорами какие-то... Совсем не эффективные: разве что 875К сумел добраться до уровня Core i5 для LGA1155/1150, но не более того. А вот «Бриджи» в этих задачах по прежнему на коне.

В архиваторных тестах положение дел не меняется. Слабое место первого поколения Core или «стройтехники» — медленная подсистема памяти. В частности — асинхронная работа кэш-памяти. Во втором поколении Core этот недостаток исправили, а дальше уже ничего не делали. Если, конечно, не считать кэш четвертого уровня в Haswell/Broadwell, но присутствует он не во всех моделях.

В основном платформенное улучшение — нормально работающий контроллер SATA600 появился в чипсетах для LGA1155, а позднее поменяли только число каналов.

Особенно недостатки SATA300 заметны при копировании данных, что не удивительно — мы используемый быстрый флэш-накопитель.

Что имеем в конечном итоге? LGA1155 продолжает оставаться актуальной платформой. Максимальный уровень быстродействия, достижимый на ней, ниже, чем возможен на LGA1150, но сравним с ним. Слабое место — графика, но это легко исправимо установкой дискретной видеокарты, да и не всегда мешает. А вот LGA1156 уже пора на покой, да и немудрено — платформе более пяти лет. Пока работает — можно не трогать. Когда перестанет удовлетворять пользователя, можно будет менять легко и безболезненно: даже решения AMD могут оказаться не хуже (если, конечно, не переходить с топовых Core i7 — их менять надо на что-то более-менее серьезное).

Игровые приложения

Как и следовало ожидать, когда все определяется видеокартой даже двухъядерные процессоры под LGA1156 ведут себя не сильно хуже прочих.

Совсем не то в танках — выжать в таком режиме максимум из видеокарты могут только современные платформы Intel (а таковой мы выше условились считать и LGA1155), а вот на старых однопоточная производительность не лучше, чем у решений AMD например.

Здесь оценить «старичков» не получится, а вот те процессоры, которые «не совсем старички», не хуже, чем «совсем не старички».

Нужна хорошая дискретная видеокарта, но если она есть — подойдет любой процессор.

Вот здесь уже кое-что требуется и от процессора. И сразу выясняется, что четырехъядерные процессоры для LGA1156, которые долгое время сохраняли актуальность в игровых компьютерах, с задачами уже справляются плоховато. А теперь еще один момент: Core i5-750 примерно равен по производительности и функциональности топовому решению для LGA775 в лице Core 2 Quad QX9770. Так что если у кого вдруг доживает свой век эта платформа, то учитывайте, что положение дел будет как минимум не лучше, чем показано на диаграммах.

Тот случай, когда Clarkdale с работой вообще не справляется, а вот остальных испытуемых уже, в принципе, хватает.

В двух играх все выжимают около максимума из видеокарты, в одном же опять «совсем плохо» Core i5-655K. Но, кстати, с современными Pentium такой проблемы нет, так что причина не в двухъядерности, а в низкой производительности процессора вообще.

Итого

Итак, что мы имеем в сухом остатке? Платформа LGA1155 жива, однако ее слабым местом является недостаточная производительность графических ядер в процессорах, что иногда начинает мешать даже в приложениях общего назначения. Однако если говорить о топовых системах, там это легко решается установкой дискретной видеокарты, так что те пользователи, которые и так пользуются таковыми, вполне справедливо отмечают, что пока даже Sandy Bridge менять не на что и незачем. Гораздо хуже положение дел у LGA1156, но в этом нет ничего неожиданного: дебютировала эта платформа еще шесть лет назад, а за это время многое успело поменяться. Собственно, ключевым моментом оказался «большой скачок», сделанный Intel во втором поколении Core. Кстати, не будь его — и предложения AMD выглядели бы гораздо более интересными, но «защититься» от такого кунг-фу AMD оказалось нечем :) Если же учесть, что лучшие предложения для LGA775 примерно равны средним моделям процессоров под LGA1156, то можно утверждать, что и этой платформе пора становиться достоянием истории. Разумеется, не в том смысле, что работающие компьютеры нужно срочно выкидывать — однако готовиться расстаться с ними без сожалений уже стоит :)

www.ixbt.com

Intel представила мобильные процессоры Core H с графическим ядром AMD и памятью HBM2

Ну что же, после череды слухов и утечек компания Intel официально подтвердила тот факт, что в её процессорах будут использоваться GPU AMD. Собственно, Intel сегодня представила эти процессоры.

Начнём с основ. Такую конфигурацию получат мобильные CPU Core H. Они будут относиться к восьмому поколению процессоров Core. К сожалению, Intel не уточняет, о каком семействе речь, но мы знаем, что к восьмому поколению будут относиться ещё неанонсированные процессоры Cannonlake, которые первыми опробуют 10-нанометровый техпроцесс. Вероятнее всего, именно они получат графические процессоры AMD.

Более того, данные процессоры будут содержать ещё и память HBM2, необходимую для работы GPU. Всё это будет располагаться на единой подложке, но в виде отдельных кристаллов. Пока Intel также не раскрывает и подробности непосредственно о графических ядрах и объёме памяти. Можно предположить, что это GPU поколения Vega, но вот в какой конфигурации, бессмысленно даже гадать. К слову, очень интересно будет узнать, какие решения получат более производительный GPU: мобильные Ryzen или новые Core. У первых, напомним, в максимальной конфигурации GPU насчитывает 640 потоковых процессоров. Но APU AMD выполнены в виде единого кристалла.

Также известно, что GPU с памятью будут соединены посредством интерфейса Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB). Intel уточняет, что описанные CPU станут первыми продуктами с данной шиной. Также интересно, что у новых процессоров будет с энергопотреблением, но если это будут 10-нанометровые решения, то волноваться за этот аспект вряд ли стоит.

Сама Intel говорит о том, что новые CPU позволят создавать тонкие и производительные ноутбуки, которые подойдут и для работы, и для игр, и даже для VR. Больше подробностей Intel должна раскрыть уже в начале следующего года. Возможно, на выставке CES 2018.

www.ixbt.com

Zen плюс Vega / Процессоры и память

Процессоры с интегрированной графикой достаточно давно и с переменным успехом борются за место под солнцем. Однако изначально никто и не предполагал, что графические ядра, размещённые на одном полупроводниковом кристалле с CPU, смогут составить конкуренцию дискретным графическим картам. Тем не менее по мере того, как совершенствовались полупроводниковые технологии, производители научились встраивать в процессоры вполне полноценные графические акселераторы, способные ускорять и 3D-графику, и проигрывание видео высокого разрешения, и перекодирование видео. Всё это стало вполне естественным и своевременным ответом на изменения той типичной среды, в которой обитают среднестатистические пользователи компьютеров. Трёхмерная графика сегодня используется повсеместно, даже в Интернете, а уж пройти мимо видеоконтента невозможно при всём желании.

К тому же серьёзное значение приобрели игры, которые стали полноправным и популярным видом массового досуга. Сегмент компьютерных развлечений продолжает расти быстрыми темпами, но серьёзные требования к мощности графических ускорителей предъявляют далеко не все популярные игры. Широким распространением могут похвастать в том числе и сетевые многопользовательские проекты, нужды которых при современном уровне развития технологий вполне могут удовлетворить не только традиционные графические карты, но и интегрированные 3D-ускорители. Поэтому не вызывает удивления вот такая статистика: почти треть продаваемых сейчас персональных компьютеров вообще не имеет дискретного графического ускорителя. Причем существенную долю таких систем составляют и домашние компьютеры, приобретаемые для развлечений.

Мощность графического ядра, которое можно встроить в процессор, ограничивается двумя факторами: размером полупроводникового кристалла GPU и его тепловыделением. Однако с освоением новых производственных технологий и внедрением современных графических архитектур рамки возможностей постепенно расширяются. Сейчас, с повсеместным внедрением техпроцессов с 14-нм нормами, стало возможно совмещать с центральным процессором графический ускоритель, занимающий на кристалле порядка 100 мм2. Это сравнимо с площадью, которую занимают GPU актуальных дискретных видеокарт ценовой категории «до $100». Таким образом, всё сводится к тому, что современные процессоры с интегрированной графикой должны быть способны дотянуться как минимум до уровня производительности GeForce GT 1030.

И эти выкладки не врут. Старший представитель семейства Raven Ridge (именно таким кодовым именем компания AMD назвала свой новый проект – процессор Ryzen со встроенным графическим ядром поколения Vega) обещает теоретическую пиковую производительность на уровне 1,76 Тфлопс, что сопоставимо с показателями не только GeForce GTX 1030, но и GeForce GTX 1050! Однако нужно понимать, что на практике графическое быстродействие Raven Ridge, как и любого другого процессора со встроенной графикой, существенно сдерживается пропускной способностью памяти. В то время как бюджетные дискретные графические карты получают собственную специальную память с полосой пропускания свыше 50-100 Гбайт/с, интегрированная графика вынуждена довольствоваться разделяемым с процессором общим двухканальным контроллером памяти, который обычно предлагает в разы худшую пропускную способность, приправленную более высокими задержками.

В некоторых ситуациях данную проблему разработчики решают добавлением в процессор с интегрированной графикой дополнительной буферной памяти. Например, нашумевшие Kaby Lake-G с графикой Radeon RX Vega M будут содержать собственную HBM2-видеопамять объёмом 4 Гбайт. Или другой пример: самые мощные интеловские процессоры со встроенным видеоядром, которые были выпущены до нынешнего момента, Skylake-R, оборудуются 128-мегабайтным виктимным кешем четвертого уровня на основе eDRAM.

Однако в случае Raven Ridge такой подход не годится. Дополнительная буферная память влечёт за собой удорожание конечного продукта, а стратегия AMD заключается в том, чтобы при помощи своих новых предложений предпринять атаку на нижний рыночный сегмент, предложив хороший вариант тем пользователям, которые собирают системы из недорогих CPU и бюджетных GPU. Поэтому в Raven Ridge ставка сделана на интенсификацию возможностей системной памяти. Для нового процессора со встроенным видеоядром инженеры AMD оптимизировали имеющийся контроллер DDR4-памяти, добавили ему поддержку более скоростных частотных режимов и снизили задержки. В результате у компании получился весьма любопытный продукт, который в своей рыночной нише не имеет близких аналогов.

Запуском новых интегрированных процессоров Raven Ridge компания AMD продолжает начатое в прошлом году уверенное возвращение на рынок CPU в роли его полноправного участника. Микроархитектура Zen уже доказала свою жизнеспособность в роли фундамента для производительных чипов, теперь же она должна послужить основой для недорогих массовых интегрированных процессоров, в которые AMD смогла упаковать и свою лучшую на данный момент графическую архитектуру Vega. Как ожидает сама AMD, таким шагом она сможет легко «пересадить» на свои устройства тех пользователей, которые до сих пор довольствовались дискретными графическими картами с ценой менее $100. Цель несколько амбициозная, но, если учесть, какие шаги предприняты для её достижения, вполне реальная.

К тому же очень удачно сложилось, что Raven Ridge пришёл на выручку в очень сложное время. На рынке бушует спровоцированный криптоэнтузиастами дефицит дискретных графических ускорителей, в результате чего купить видеокарту даже начального уровня сегодня можно только по заметно завышенной цене. И это значит, что Raven Ridge могут стать своего рода «палочкой-выручалочкой» для тех пользователей, которые не хотят втридорога переплачивать за видеокарту и либо готовы довольствоваться интегрированными решениями, либо могут позволить себе переждать с их помощью смутные времена. В общем, интерес к Raven Ridge огромен по многим причинам.

⇡#Формула Raven Ridge: Zen + Vega

Для того, чтобы понять, что есть Raven Ridge, как компания AMD смогла собрать воедино две свои передовые наработки и почему это потребовало почти года дополнительных инженерных усилий, достаточно посмотреть на то, как выглядит полупроводниковый кристалл новых гибридных процессоров. Вот он:

Вы наверняка помните, что в основе всех процессоров Ryzen, выпущенных до настоящего времени, лежит полупроводниковый кристалл Zeppelin, который собран из двух модулей CCX (Core Complex) и необходимой обвязки. В каждом таком модуле CCX имеется по четыре вычислительных ядра с микроархитектурой Zen и разделяемый кеш третьего уровня объёмом 8 Мбайт. Модули соединяются между собой и с «внеядерными» контроллерами посредством специальной шины Infinity Fabric, представляющей собой улучшенную версию HyperTransport. Таким образом, все Ryzen без встроенной графики, вне зависимости от того, сколько вычислительных ядер в них доступно для пользователя, основываются на едином восьмиядерном кристалле площадью порядка 218 мм2, включающем в себя около 4,8 млрд транзисторов.

Понятно, что дополнительно расширять столь крупный кристалл ещё и графическим ядром трудно с производственной точки зрения. Поэтому для того, чтобы выпустить Raven Ridge, инженерам компании AMD пришлось на базе ядер с микроархитектурой Zen спроектировать иной кристалл. В нём графическое ядро заняло место второго четырёхъядерного модуля CCX. В результате площадь кристалла Raven Ridge осталась почти такой же – она составляет 210 мм2, а число транзисторов немного подросло — до 4,94 млрд.

«Загнать» Raven Ridge в такие рамки удалось отнюдь не малой кровью. Инженеры AMD были намерены совместить с вычислительными ядрами Zen достаточно производительный вариант графического ядра Vega. Прошлые APU компании, известные под кодовым именем Bristol Ridge, оснащались интегрированным графическим ядром с архитектурой GCN 1.3 (она, например, также использовалась в графических картах R9 Fury) и в максимальных версиях располагали набором из 512 потоковых процессоров. В Raven Ridge, которые изначально позиционировались AMD как продукты принципиально иного уровня, мощность должна была увеличиться на заметную величину, поэтому в новый полупроводниковый кристалл был вписан весьма крупный GPU с 11 вычислительными блоками (CU), что в общей сложности соответствует массиву из 704 потоковых процессоров (SP).

В итоге оставить в Raven Ridge один позаимствованный из Zeppelin старый CCX нетронутым, обеспечив интегрированный процессор четырьмя вычислительными ядрами и 8-мегабайтным L3-кешем, не получилось. В погоне за снижением себестоимости инженерам пришлось несколько урезать и его. В результате объём размещённой в CCX-модуле Raven Ridge кеш-памяти третьего уровня сократился вдвое – до 4 Мбайт. Правда, её ассоциативность при этом не поменялась, а значит, на серьёзное изменение скоростных характеристик L3-кеша рассчитывать не следует.

Тем не менее четырёхкратное по сравнению с «большими Ryzen» сокращение суммарного объёма кеш-памяти третьего уровня на его быстродействии всё-таки сказалось: латентности немного уменьшились. Ниже всё это продемонстрировано на графиках, на которых приведены практически измеренные задержки подсистемы памяти четырёхъядерного Raven Ridge и четырёхъядерного процессора Ryzen 5 1500X, приведённых к единой тактовой частоте 3,8 ГГц.

Латентность L3-кеша в Raven Ridge снизилась примерно на 5 тактов. Они оказались отыграны благодаря упрощению алгоритмов работы, которые теперь обходятся без поддержки когерентности частей кеш-памяти, расположенных в различных CCX.

Попутно обнаруживается и ещё одна любопытная деталь: заметное ускорение в Raven Ridge получил и кеш второго уровня. Его латентность упала с 17 до 13 тактов, хотя это изменение производитель нигде не афишировал.

Указывая на изменение подсистемы кеш-памяти, AMD обещает, что уменьшение объёма L3-кеша в новых процессорах не должно отрицательно сказаться на производительности. Компенсирует негативный вектор не только снижение латентностей, но и тот факт, что Raven Ridge не приходится страдать от сравнительно медленных межъядерных соединений между CCX, выполненных за счет работающей на одной частоте с контролером памяти шины Infinity Fabric. Действительно, в новом процессорном дизайне CCX-модуль только один, и данная внутренняя шина связывает его с графическим ядром и другими «внеядерными» компонентами, но обмена данными между вычислительными ядрами никоим образом не касается.

Это хорошо прослеживается, если сравнить практически измеренные задержки при межъядерном обмене данными у Raven Ridge и Ryzen 5 1500X. Здесь Raven Ridge заметно выигрывает — для четырёхъядерного процессора конструкция с одним CCX выглядит более оптимальной.

В дополнение к улучшениям в системе кеширования в Raven Ridge был оптимизирован и контроллер памяти. Во-первых, в нём добавилась официальная совместимость с модулями DDR4-2933, благодаря чему Raven Ridge стал первым процессором на рынке, поддерживающим столь быструю спецификацию JEDEC. Во-вторых, при прочих равных Raven Ridge работает с памятью эффективнее, чем предшествующие Ryzen. Тесты указывают на не слишком кардинальное, но всё же наблюдаемое невооружённым глазом снижение латентности.

Правда, здесь можно усмотреть и снижение практической пропускной способности, однако этот эффект скорее следует списать на «сырость» BIOS материнских плат. После выхода Raven Ridge производители материнских плат вновь активно обновляют прошивки, и новые версии BIOS действительно привносят в производительность контроллера памяти Raven Ridge дополнительные улучшения.

Таким образом, суммарно изменения в подсистеме памяти Raven Ridge разноплановы, и уменьшившийся L3-кеш вряд ли станет серьёзным недостатком этих процессоров. Но резекции в Raven Ridge подвергся не только он. Был серьёзно урезан и ещё один блок – встроенный в процессор контроллер графической шины PCI Express. Для подключения внешней графической карты в процессорах Raven Ridge полноценный интерфейс PCI Express 3.0 x16 не поддерживается: вместо него предлагается пользоваться усечённой шиной PCI Express 3.0 x8. Впрочем, в случае графических карт не самого верхнего уровня данное ограничение вряд ли способно как-то повлиять на производительность, и единственный момент, который стоит иметь в виду, – это отсутствие совместимости Raven Ridge с мульти-GPU-конфигурациями.

Не работает Raven Ridge и с технологией Dual Graphics, которая поддерживалась в прошлых поколениях APU компании AMD. «Спарить» встроенное графическое ядро Vega с внешней видеокартой с той же архитектурой в единый мульти-GPU-массив напрямую средствами графического драйвера невозможно. Однако совместная работа встроенной графики и внешней видеокарты всё-таки возможна через технологию mGPU, которая является частью DirectX 12. Иными словами, «помочь» внешнему ускорителю встроенная Vega всё же может, при этом совершенно не важно, какая используется дискретная видеокарта, но работать такая связка будет исключительно в DirectX 12.

⇡#Семейство Ryzen 2000G: Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G

Компания AMD выпустила два варианта Raver Ridge для настольных систем. Оба они основываются на одном и том же дизайне и производятся на предприятиях GlobalFoundries по 14-нм (14LPP) техпроцессу, который применяется и в случае хорошо знакомых нам процессоров Ryzen без встроенной графики. Это значит, что, хотя гибридные новинки и получили модельные номера из двухтысячной серии, более совершенный 12-нм техпроцесс для их выпуска не используется и ничего общего с перспективными процессорами поколения Zen+, выход которых запланирован на апрель, они не имеют.

Старший десктопный Raven Ridge – это четырёхъядерный процессор Ryzen 5 2400G стоимостью $169 с поддержкой технологии SMT и встроенным графическим ядром Vega 11. Его младший собрат, Ryzen 3 2200G, – тоже четырёхъядерник, но без поддержки SMT и с более слабым графическим ядром Vega 8. Подробнее с характеристиками новых процессоров можно ознакомиться в таблице, где мы их поместили рядом с «классическими» четырёхъядерными Ryzen 5 и Ryzen 3.

	Ryzen 5 2400G	Ryzen 5 1500X	Ryzen 5 1400	Ryzen 3 2200G	Ryzen 3 1300X	Ryzen 3 1200
Кодовое имя	Raven Ridge	Summit Ridge	Summit Ridge	Raven Ridge	Summit Ridge	Summit Ridge
Технология производства, нм	14	14	14	14	14	14
Ядра/потоки	4/8	4/8	4/8	4/4	4/4	4/4
Базовая частота, ГГц	3,6	3,5	3,2	3,5	3,5	3,1
Частота в турборежиме, ГГц	3,9	3,7	3,4	3,7	3,7	3,4
Частота XFR, ГГц	-	3,9	3,45	-	3,9	3,45
Разгон	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть	Есть
L3-кеш, Мбайт	4	2 × 8	2 × 4	4	2 × 4	2 × 4
Поддержка памяти	DDR4-2933	DDR4-2666	DDR4-2666	DDR4-2933	DDR4-2666	DDR4-2666
Интегрированная графика	Vega 11	Нет	Нет	Vega 8	Нет	Нет
Число потоковых процессоров	704	-	-	512	-	-
Частота графического ядра, ГГц	1,25	-	-	1,1	-	-
Линии PCI Express	8	16	16	8	16	16
TDP, Вт	65	65	65	65	65	65
Сокет	Socket AM4	Socket AM4	Socket AM4	Socket AM4	Socket AM4	Socket AM4
Официальная цена	$169	$174	$169	$99	$129	$109

Если вспомнить о том, что Raven Ridge основывается на полупроводниковом кристалле с одним CCX-модулем, то совершенно понятно, что более мощных моделей APU от AMD в обозримом будущем ждать не приходится. Никакие Ryzen 7 с интегрированной графикой попросту невозможны. Ryzen 5 2400G полностью раскрывает возможности, которые заложены в разработанный дизайн. Этот процессор использует все четыре процессорных ядра и технологию многопоточности SMT, а также полный набор из 11 вычислительных блоков (CU), имеющиеся во встроенной реализации ускорителя Vega. Стоит отметить, что в результате Ryzen 5 2400G получился даже мощнее мобильного Ryzen 7 2700U, в котором графическое ядро эксплуатирует лишь 10 из 11 вычислительных блоков.

Имеющийся в Ryzen 5 2400G набор из 11 CU транслируется в 704 потоковых процессора, что в количественном выражении на 38 процентов превосходит арсенал, которым обладали решения поколений Kaveri, Carrizo и Bristol Ridge. К этому прикладывается примерно 13-процентный рост частоты графики, увеличенное число блоков текстурирования (с 32 до 44) и растеризации (с 8 до 16), а также новое поколение архитектуры. Vega относится к самому свежему, пятому поколению GCN, в то время как встраиваемые ранее видеоядра имели архитектуру третьего поколения. Всё это в сумме должно обеспечить весомое превосходство старшей новинки над предшественниками по производительности.

Впрочем, здесь уместно будет снова вспомнить о существовании Kaby Lake-G с графикой Radeon RX Vega M. С ними, очевидно, Raven Ridge ни в каких своих проявлениях тягаться не сможет. Благодаря тому, что в интеловском варианте процессоров с графикой Vega видеоядро располагается на отдельном полупроводниковом кристалле, оно значительно мощнее – в нём размещено 24 вычислительных блока и 1536 потоковых процессоров. Кроме того, не стоит забывать и про отдельную HBM2-память объёмом 4 Гбайт, которую Intel также сумела вместить в процессорную упаковку. Поэтому сфера применения у Ryzen и у Kaby Lake-G с графикой Vega будет различаться. Интеловский вариант – это премиальный и дорогой продукт для ноутбуков и ультракомпактных настольных систем класса NUC, AMD же метит в массовый сегмент.

Именно поэтому примечательно, что Ryzen 5 2400G получил рекомендованную стоимость на уровне $169: это позволяет данному процессору стать прямой и улучшенной альтернативой для Ryzen 5 1400. Очевидно, что старый вариант без графики теперь постепенно уйдёт с прилавков, ведь Ryzen 5 2400G превосходит Ryzen 5 1400 по многим базовым параметрам. Помимо наличия встроенного GPU у него выше тактовая частота (3,6 ГГц против 3,2 ГГц – базовая и 3,9 ГГц против 3,4 ГГц – турбо), есть поддержка более скоростной памяти DDR4-2933 и значительно лучше обстоит дело с межъядерным взаимодействием. Фактически Ryzen 5 1400 может быть интереснее только за счёт более вместительного L3-кеша, но стоит напомнить, что в этой модели он тоже урезан с 16 до 8 Мбайт. Таким образом, в подавляющем большинстве сценариев Ryzen 5 2400G будет быстрее и при эксплуатации со внешней графической картой.

Не хуже, чем 169-долларовый Ryzen 5 2400G, смотрится в своей нише и Ryzen 3 2200G. С точки зрения базовых характеристик этот процессор – типичный Ryzen 3: он располагает четырьмя вычислительными ядрами без SMT и имеет номинальную частоту 3,5 ГГц с возможностью авторазгона до 3,7 ГГц. Но ко всему этому добавлено сравнительно производительное графическое ядро Vega 8, а стоимость установлена на уровне $99, что делает данное предложение не только привлекательным гибридным APU, но и самым дешёвым Ryzen вообще. То есть даже если забыть о наличии в Ryzen 3 2200G неплохой графики, он уникален уже тем, что предлагает четыре производительных x86-ядра по цене ниже $100. Других подобных по щедрости предложений на данный момент попросту не существует.

Что же касается встроенного в Ryzen 3 2200G ускорителя Vega 8, то этот вариант GPU предлагает 512 потоковых процессоров, то есть он как минимум не уступает графике из APU прошлых поколений, которые AMD реализовывала под именами A10 и A12 по цене, существенно выходящей за 100-долларовый уровень.

Несмотря на то, что процессоры Ryzen с графикой Vega получили достаточно высокие тактовые частоты, AMD удалось удержать их тепловыделение в разумных рамках. Типичное тепловыделение Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G составляет 65 Вт — это большое достижение на фоне того, что наиболее быстрые десктопные APU компании ранее могли иметь расчётное тепловыделение на уровне 95 Вт. И даже больше того, в Raven Ridge при одновременной нагрузке на вычислительную и графическую части процессора частота ядер обоих типов не сбрасывается ниже номинальных значений, как это было принято в APU прошлых поколений. В рамках заявленного теплового пакета без каких-либо ухищрений способен оставаться даже старший Ryzen 5 2400G.

Отдельно следует упомянуть о том, что управлением тактовыми частотами в Raven Ridge занимается обновлённая технология Precision Boost 2. В ней реализован усовершенствованный и более агрессивный алгоритм, благодаря которому турборежим в новых процессорах с интегрированным графическим ядром включается чаще, чем раньше. Кроме того, при неполной нагрузке на часть ядер активнее задействуются промежуточные частоты между базовым и максимальным значением. Иными словами, подстройка под конкретную нагрузку в Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G стала чувствительнее, чем была ранее.

Однако технология XFR, которая позволяла дополнительно накинуть частоту в том случае, когда процессор эксплуатировался в благоприятном температурном режиме, в Raven Ridge отсутствует.

Установить новые процессоры семейства Raven Ridge можно в те же Socket AM4-материнские платы, в которых работают прочие Ryzen. Единственное ограничение – в совместимых платах должен использоваться обновлённый BIOS: для Raven Ridge требуются версии, собранные на основе библиотек AGESA 1.0.7.1 или более поздних. Иными словами, никаких дополнительных расходов новые CPU с интегрированной графикой не требуют. Они приходят в уже имеющуюся и широко распространённую платформу.

Говоря о том, насколько привлекательное сочетание цены и производительности получили новые десктопные Raven Ridge, нельзя обойти вниманием и тот факт, что коробочные версии Ryzen 5 2400G и Ryzen 3 2200G поставляются с комплектным кулером Wraith Stealth, стоимость которого тоже входит в озвученные 169 и 99 долларов.

Конечно, такой кулер не имеет отношения к высокоэффективным решениям для охлаждения, но с отводом тепла от 65-ваттных процессоров он точно справится и позволит при построении системы на Raven Ridge сэкономить дополнительную пару десятков долларов. И даже более того, возможностей этого кулера наверняка хватит и для умеренного разгона.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Выбрать процессор с мощным графическим ядром

Утомленный долгими поисками нового процессора, просмотрами многочисленных отзывов на форумах и пролистыванием каталогов пользователь может, наконец, зайти на сайт крупнейшего на Украине интернет-магазина «Электронный мир» по адресу http://elmir.ua. Безусловно, он поразится не только тому, что возможно доставка в Киев, Харьков и другие города, не только низкими ценами, но и тому богатству выбора, который предоставляет магазин.

Просматривая все эти мудрые процессорные спецификации, пользователь может заметить, что в некоторых из них стоит такой параметр, как встроенный GPU. В то же время, у других процессоров данный параметр может и отсутствовать. Что же это такое и зачем может понадобиться?

Встроенный GPU

Дело в том, что некоторые производители помимо всего прочего встраивают в свои процессоры специальный графический ускоритель. Или так называемое графическое ядро. Например, если купить процессор amd a6, то графическое ядро в нем обнаружится. В остальных же его может и не быть.

Роль графического ядра – GPU – точна такая же, как и любой видеокарты. Оно обрабатывает изображение и выводит его на экран, однако при этом покупки отдельной видеокарты можно избежать, например, в целях снижения стоимости всей системы в целом.

Однако означает ли это, что в данном случае можно отказаться от дискретной видеокарты вовсе? Встроенное графическое ядро со сравнительно высокой производительностью действительно может быть использовано не только в офисных системах, но и игровых начального уровня. Однако в любом случае мощность GPU часто гораздо ниже, чем у отдельной видеокарты.

Когда это может потребоваться

Приобретение системы со встроенным видеоускорителем кажется более рациональным на первый взгляд. Ведь стоимость хорошей игровой видеокарты порой в несколько раз выше стоимости такого процессора. Однако не стоит делать поспешные выводы. GPU в процессоре может быть полезным в случаях, если:

пользователь собирает офисную систему, от которой требуется лишь работа с текстами, электронными таблицами и серфинг в Интернете;
достойное по производительности графическое ядро заменит дискретную видеокарту для не слишком требовательных геймеров, которых не интересуют самые современные игровые новинки;
пользователь хочет собрать систему с двумя графическими картами – встроенной и дискретной. В этом случае один графический чип будет работать во время запуска «тяжелых» приложений, а второй — например, встроенный в amd a6 — включится в работу, когда требуется обрабатывать потребности операционной системы или офисных приложений. Таким образом будет достигнут баланс между производительностью и энергопотреблением.

htn.su

AMD APU - практичное решение для дома и бизнеса — Обзоры

В настоящее время на компьютерном рынке представлено два разных подхода для сборки готовых систем:

1. Классический вариант с обычным процессором и дискретной видеокартой;

2. Вариант с интегрированной в процессор видеокартой.

Процессор со встроенным графическим ядром получил название APU – accelerated processor unit, что в переводе означает «процессор с видеоускорителем».

Расположение на одном кристалле процессора и графической подсистемы позволяет производителю предлагать сравнимые решения за меньшие деньги или более мощные за ту же цену. Выигрывает от этого, естественно, покупатель. Кроме этого, есть и другие неоспоримые преимущества по сравнению с традиционным подходом к проектированию готовых систем:

• Снижение суммарной площади чипа, ведущей к удешевлению себестоимости производства;

• Уменьшение общего энергопотребления;

• Сокращение числа элементов обвязки APU и унификация данной технологии;

• Наличие в кристалле процессора интегрированного видеоядра и контроллера памяти, что позволяет отказаться от шины FSB и северного моста на материнской плате;

• Отсутствие дорогой видеопамяти и использование для нужд графического процессора части оперативной памяти;

• Возможность построения на базе AMD APU компактных и сверхкомпактных систем с низким тепловыделением и стоимостью.

AMD APU – выбор Microsoft.

Пионером внедрения концепции гибридного процессора стала компания AMD, в 2006 г. продемонстрировавшая общественности свою новую технологию «Fusion». В период с 2006 по 2011г., AMD было разработано множество вариантов этой технологии, итогом которой стало появление семейства четырехядерных «Llano», двухядерных «Ontario», серии APU Brazos и специфического варианта для игровой консоли. Графическая часть обладала поддержкой DirectX11, OpenGL 4.1, поддержкой памяти DDR-III и интерфейсом PCI-E 2.0.

В начале 2010г. был представлен первый серийный массовый APU под названием «XCGPU» (Xenon CPU & GPU), производившийся по 45нм. техпроцессу. Он был разработан по заказу корпорации Microsoft для своей игровой приставки XboX-360 и впервые реализовал в себе концепцию использования центрального и графического процессоров в одном кристалле. Первое поколение гибридных процессоров произвело в IT-индустрии настоящий фурор и кроме использования их в своей игровой консоли гигантом Microsoft, было очень благоприятно встречено потребителями и производителями компьютеров. Особенной популярностью пользовалось семейства Zacate, Brazos и Ontario на ядрах Bobcat, отличавшихся крайне низким энергопотреблением (от 9 до 18Вт) при достаточной производительности процессора и графической подсистемы.

Весной 2011г. AMD добавляет семейство APU Llano (от 2 до 4 ядер), ориентированное на десктопный сегмент рынка.

Развивая модельный ряд, осенью 2012г. AMD выпускает второе поколение APU: «Trinity», «Wichita» и «Krishna», основанное на новых ядрах Piledriver и модифицированных Bobcat. Это позволяет AMD сохранить имидж инновационной компании, вызвав огромную популярность у производителей ноутбуков и существенно потеснить позиции Intel и VIA в сегменте неттопов.

Является ли APU оптимальным решением?

Несмотря на широкую распространенность, у гибридных процессоров есть свои слабые стороны. Прежде всего, это сравнительно низкая производительность графической части в 3-D приложениях и играх. Но нужно учитывать, что APU в основном рассчитан на низший и средний класс массовых доступных компьютеров. Подразумевается, что приобретая бюджетную систему, вы врядли будете нагружать её современными тяжелыми играми и ресурсоёмкими приложениями. А вот для повседневных задач и офисной работы, производительности APU вполне хватает, поэтому его можно смело рекомендовать к покупке, как бюджетный экономичный вариант для офиса или дома, особенно учитывая соотношение цены к производительности и энергопотреблению.

В заключение хотелось бы отметить, что перспективность гибридных процессоров не вызывает никаких сомнений. Они оказались востребованными и успешно нашли свою потребительскую нишу, в которой уже сейчас наблюдается жесткая конкуренция между AMD, Intel и VIA. Сравнение решений этих компаний и текущее положении дел на рынке гетерогенных вычислительных систем мы рассмотрим в следующем материале.На этом всё. До новых встреч.

comments powered by HyperComments

tdblog.ru