Тест экономичных систем: Core 2 Duo против двуядерного Atom 330 – THG.RU

Atom 330 | Два ядра для спасения?

Маломощные процессоры Intel Atom получили интересную модернизацию, вот уже несколько месяцев на рынке доступны весьма привлекательные двуядерные версии. Возможно, вы помните наше сравнение между системой на Core 2 начального уровня и стандартным процессором Atom 230: “Тест экономичных систем: Core 2 Duo сделал Atom по эффективности“. Процессор Atom, безусловно, потребляет меньше всего энергии, но он проиграл компьютеру на основе Core 2 по эффективности, то есть по соотношению производительности на ватт. Что ж, настало время оценить новые двуядерные процессоры Atom 330, которые могут изменить ситуацию на рынке недорогих экономичных ПК.

Опять же Intel пошла наиболее экономичным путём: компания объединила два одноядерных кристалла Atom в единую упаковку Socket 441, что позволило создать двуядерный процессор Atom. Такой же способ использовался для производства линейки Pentium D 900 (65-нм Presler) и процессоров Core 2 Quad (65-нм Kentsfield и 45-нм Yorkfield). Конечно, никто не мешает выпустить монолитный двуядерный кристалл, но при этом повышается риск снижения доли выхода годных кристаллов (в качестве примера можно привести 90-нм Pentium D800 Smithfield). Благодаря упаковке с двумя кристаллами, Intel может выбирать и валидировать чипы для одно- или двуядерных конфигураций. Третий подход – двуядерный процессор на одном кристалле – потребует немало усилий по разработке, что вряд ли приемлемо на данном этапе для продукта с минимальной стоимостью.

Atom 330 | Будущее

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессор Atom доступен на рынке со второго квартала 2008 года, и он будет продаваться до конца 2009 года, пока его не заменит более интегрированное решение под названием Pineview. У грядущего продукта в процессор будет интегрирован северный мост чипсета, что даст двухчиповое решение под названием платформы Pine Trail-D. Это означает, что графическое ядро и контроллер памяти станут интегрированной составляющей Atom следующего поколения, который изначально выйдет в двуядерной версии, а одноядерные модели появятся чуть позже. Intel нацеливается снизить размеры упаковки на 70% и тепловой пакет (TDP) на 50%.

Atom 330 | Процессор сегодня

Но давайте подведём некоторый итог текущему состоянию процессора Atom и выбору платформ, после чего перейдём к результатам тестов. Поскольку Atom 230 и 330 будут присутствовать на рынке ещё почти год, то вопрос значимости двуядерных процессоров довольно важен для недорогих ПК и нетребовательных приложений. Сможет ли двуядерный процессор Atom 330 отобрать корону эффективности у систем на Core 2 начального уровня?

Atom 330 | Внутри

Atom – самый маленький процессор Intel. Двуядерный процессор Atom 330 состоит из двух одноядерных кристаллов Atom. Нажмите на картинку для увеличения.

Если процессоры Core были разработаны для полноценных настольных ПК и ноутбуков, то линейка Atom создавалась для систем с очень высокой эффективностью, для ультрапортативных и компактных устройств, таких как нетбуки и неттопы. Intel утверждает, что Atom является самым маленьким и экономичным процессором от этой компании, и это похоже на правду: 47 миллионов транзисторов с площадью кристалла 26 мм² – это просто непревзойдённо.

Atom 330 | Подход платформы

Процессоры Atom были разработаны “с нуля”, что, как нам кажется, действительно необходимо для создания наиболее экономичного устройства. Но чипсет, с другой стороны, был взят из обычных “закромов” Intel, после чего он был модифицирован для работы с Atom.

Настольные платформы используют чипсет 945GC, который является 945G с добавлением поддержки 45-нм процессоров и ограничением частоты FSB 200 МГц (FSB800). В состав чипсета может входить южный мост ICH7, и Intel гарантирует доступность продукта на протяжении более 7 лет. Но, поскольку перед нами настольный чипсет для массового рынка, его вряд ли можно назвать экономичным: тепловой пакет чипсета составляет 22,2 Вт для северного моста плюс 3,3 Вт для южного моста ICH7 и 4 Вт для процессора Atom. Вы можете обнаружить полный тепловой пакет 29,5 Вт в базе знаний Intel Automated Relational Knowledgebase на сайте ark.intel.com. Как мы выявили в наших тестах в ноябре 2008 года, система на Core 2 начального уровня на материнской плате G31 может обеспечивать намного лучшее соотношение производительности на ватт, чем система Atom.

Мобильные платформы Atom базируются на версии чипсета 945 под названием 945GSE, которая ограничена TDP 6 Вт, но может работать с, максимум, всего 2 Гбайт памяти, а также ограничена DDR2-533 вместо DDR2-667 по причинам снижения энергопотребления. В паре с мобильным процессором Atom N270 и мобильным южным мостом ICH7M, тепловой пакет системы составляет всего 11,8 Вт, что весьма неплохо.

Atom 330 | Модели процессоров

Intel на своём сайте даёт большое количество деталей, особенно в базе данных процессоров.

Atom 230 – модель для массового рынка, которую можно найти в большинстве интегрированных материнских плат для Atom. При цене $29 в партиях по 1000 штук процессор очень доступный, но, как упоминалось выше, платформы хоть и обеспечивают низкое энергопотребление, но не высокую эффективность, которая определяется как соотношение производительности на затрачиваемую энергию.

Atom N270 – мобильная версия процессора, тоже работающая на 1,60 ГГц с шиной FSB533. Однако тепловой пакет у неё составляет всего 2,5 Вт. Поэтому данная версия процессора лучше всего подходит для нетбуков и схожих мобильных и экономичных решений.

Нажмите на картинку для увеличения.

Линейка Z наиболее эффективная по энергопотреблению, она начинается с частоты 800 МГц и теплового пакета 0,65 Вт и заканчивается частотой 1,86 ГГц и тепловым пакетом всего 2,4 Вт. Как можно догадаться, эти модели стоят дороже из-за более высокой эффективности. Однако линейка Z не поддерживает технологию Hyper-Threading, и это одна из причин, по которой эти процессоры более экономичные.

В данном обзоре мы сравним двуядерный процессор Atom 330 с одноядерным аналогом Atom 230 и системой на Core 2 Duo E7200, у которой есть потенциал обойти процессоры Atom по соотношению производительности на ватт. Как покажет себя двуядерный Atom 330?

Atom 330 | Платформа: Jetway NC92-330-LF

Нажмите на картинку для увеличения.

Большинство крупных производителей материнских плат предлагают решения на Atom. Поскольку процессоры Atom отдельно не продаются (они должны припаиваться к материнской плате), все продукты представляют собой ультракомпактные материнские платы с высокой степенью интеграции. Мы использовали модель NC92-330-LF, материнскую плату форм-фактора mini-ITX, полученную нами от Jetway. Её размеры составляют 170×170 мм, то есть плата достаточно компактная, чтобы её можно было уместить в самые маленькие корпуса интернет-киосков или неттопов, однако она поддерживает все функции, которые требуются от современных компьютерных систем.

Чипсет 945GC обеспечивает интегрированное графическое ядро GMA950, которое выводит картинку через старый добрый разъём VGA (D-SUB15). Jetway очень консервативно подошла к набору интерфейсов, поскольку раскладка mini-ITX не позволяет реализовать все возможности чипсета: есть всего два (из возможных шести) порта Serial ATA/300 и всего один слот памяти DDR2, позволяющий устанавливать до 2 Гбайт ОЗУ. Никаких возможностей установки карт расширения не существует, за исключением одного 32-битного слота PCI 2.3. Jetway добавила возможность подключения “косичек” для второго порта COM и параллельного порта, есть разъёмы для подключения дисковода и приводов UltraATA/100.

Один последовательный порт уже установлен на заднюю панель ввода/вывода – главным образом, для промышленных применений. Есть и разъёмы PS/2 для подключения мыши и клавиатуры, один порт Ethernet 1 Гбит/с, звуковые разъёмы (с поддержкой звука HD) и четыре порта USB 2.0. На материнской плате есть разъёмы для подключения двух “косичек” USB, что позволяет, если нужно, добавить до четырёх портов USB 2.0. Jetway установила на плату три гнезда для подключения вентиляторов; одно используется для вентилятора чипсета, а процессор может работать с простым радиатором несмотря на удвоившийся тепловой пакет (с 4 до 8 Вт).

На сайте Jetway можно обновить BIOS.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Atom 330 | Блок питания, сравнительная таблица CPU

Подходящий блок питания важен для получения высокой эффективности.

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы вновь взяли компактный маломощный блок питания Fortron FSP220 на 220 Вт. Очень важно, чтобы мощность блока питания соответствовала ожидаемым нагрузкам. Большинство блоков питания эффективны только на распространённых уровнях нагрузки, например, оговариваемых стандартом 80plus: в зависимости от эффективности при нагрузках 20%, 50% и 100%, блок питания получает стандартный, “бронзовый”, “серебряный” или “золотой” сертификат. Однако тестирование 80plus не учитывает очень маленькие нагрузки, которые наблюдаются у систем в нашем обзоре. Учтите, что нагрузка от 30 до 60 Вт составляет 3-6% для 1000-Вт блока питания, и в этом случае эффективность будет просто ужасной. Однако нагрузка 30-60 Вт составляет от 13% до 27% для 220-Вт блока питания, который работает в данном случае более эффективно.

Помните, что правильный блок питания очень важен для экономичных систем с высокой эффективностью. Если вы не будете учитывать этот фактор, то об остальных компонентах системы можно даже не беспокоиться.

Atom 330 | Системная конфигурация

Поскольку настольная линейка Atom (230/330) поддерживает Hyper-Threading, мы провели тесты как с включённой функцией HT, так и с выключенной. Процессор Atom 230 тестировался с всегда активной функцией Hyper-Threading.

Atom 330 | Тесты и настройки

Atom 330 | Результаты тестов

Atom 330 | Синтетические тесты

Результаты Atom в Everest 4.5, который является синтетическим тестом памяти, мало различаются по сравнению с результатами системы Core 2 Duo. Впрочем, помните, что все системы работают с одним модулем DIMM DDR2, работающим на частоте 533 МГц у систем Atom и в режиме DDR2-800 у системы Core 2 Duo.

Atom 330 | Кодирование аудио и приложения

Поскольку программа iTunes не оптимизирована под многопоточность, то от дополнительного ядра Atom 330 она не выигрывает.

Что-то подобное происходит и в случае кодировщика Lame MP3: масштабируемости от добавления второго ядра не наблюдается.

Производительность рендеринга Cinebench практически удваивается на двуядерном процессоре Atom 230.

WinRAR демонстрирует приятный прирост производительности при сжатии файлов. Впрочем, увеличение скорости небольшое.

WinZIP не оптимизирован под многопоточность, поэтому на выполнение работы процессоры Atom тратят одинаковое время.

Atom 330 | SYSmark 2004 SE

Мы бы с радостью взяли Windows Vista и SYSmark 2007 Preview, но данный тест не выполнялся полностью на любой системе Atom, поэтому нам пришлось переключиться на Windows XP и SYSmark 2004.

Двуядерный Atom 330 даёт небольшое преимущество в тесте коммуникации пакета SYSmark 2004.

В тесте анализа данных преимущества нет.

Тест создания документов выигрывает незначительно.

Наконец, общий результат SYSmark 2004 SE не особо выше у двуядерного процессора Atom 330 по сравнению с одноядерным 230.

Atom 330 | Минимальное, среднее, пиковое энергопотребление

Atom 330 | PCMark05

Минимальное энергопотребление от розетки, Вт.

Энергопотребление в режиме бездействия практически одинаковое: 28 Вт для Atom 230 и 29 Вт для других систем. Мы вновь хотели бы подчеркнуть, насколько впечатляющие видеть, что система на Core 2 достигает такого же энергопотребления в режиме бездействия, как экономичная система Atom.

Среднее энергопотребление от розетки, Вт.

Среднее энергопотребление во время прогона PCMark05 у системы Core 2 Duo E7200 предсказуемо выше (43,8 Вт), чем у других систем (от 31,3 до 33,5 Вт). Минимальное энергопотребление наблюдается у одноядерного Atom 230, за которым следует двуядерный Atom 330. Технология Hyper-Threading повлияла на среднее энергопотребление.

Пиковое энергопотребление от розетки, Вт.

Atom 330 | SYSmark 2004 SE

Минимальное энергопотребление от розетки, Вт.

И вновь минимальное энергопотребление составило 28 Вт в случае одноядерного процессора Atom 230 и 29 Вт для всех других систем.

Среднее энергопотребление от розетки, Вт.

Среднее энергопотребление во время прогона SYSmark 2004 SE несколько отличается от результата при прогоне PCMark05. Если Atom 230 остаётся на уровне всего 30 Вт, система с двуядерным процессором Atom 330 потребляла, в среднем, 32 Вт без Hyper-Threading и 33 Вт с активной технологией виртуальной многопоточности. Система Core 2 Duo потребляла всего на ватт больше (34 Вт), что впечатляет.

Пиковое энергопотребление от розетки, Вт.

Картина меняется, если взглянуть на пиковое энергопотребление. Системе Core 2 требуется до 54 Вт энергии от розетки, а все системы Atom не превышают уровень 40 Вт. Впрочем, следует помнить, что система Core 2 может обеспечить в несколько раз большую производительность, если это необходимо, да и в состоянии с пиковым энергопотреблением она будет находиться меньше времени, чем системы Atom, которые будут дольше справляться с работой.

Atom 330 | Тесты эффективности: производительность на ватт

Atom 330 | SYSmark 2004 SE

На графике приведено суммарное количество потреблённой энергии в ватт-часах, которая ушла на полный прогон теста SYSmark 2004 SE. Как видим, системе Core 2 Duo требуется ощутимо меньше энергии, за ней следует система Atom 230. Система с двуядерным Atom 330 пришла последней, потребив в данном прогоне больше всех энергии.

Затем мы разделили результат SYSmark 2004 SE на количество потреблённой энергии. Результаты оказались разочаровывающими для Atom 330, они вновь подчёркивают высокую эффективность системы Core 2.

Atom 330 | PCMark05

Мы провели такой же тест эффективности, замерив суммарную потреблённую энергию на прогон PCMark05. В данном случае разница была не такой существенной, но система на Core 2 Duo E7200 по-прежнему требовала меньше энергии на завершение тестового прогона.

В данном тесте двуядерный Atom 330 выглядит намного лучше, поскольку он обеспечивает ощутимо больше производительности в PCMark05, что позволило справиться с этим тестом быстрее и сэкономить немного энергии. Atom 330 пытается соперничать с системой на Core 2, но шансов нет.

Atom 330 | Заключение

Двуядерный процессор Intel Atom 330 является логичной эволюцией процессора Atom 230, поскольку его можно собирать в одной упаковке довольно эффективно, а вычислительный потенциал практически удваивается. В то же время тепловой пакет (TDP) у платформы возрастает всего на 4 Вт, с 29,5 до 33,5 Вт. Это звучит хорошо, но прирост производительности двуядерных процессоров Atom по сравнению с одноядерными вариантами оказался разочаровывающим, по крайней мере, в нашем тестовом пакете.

Нам пришлось использовать Windows XP и тесты предыдущего поколения, такие как SYSmark 2004 SE и PCMark 05 вместо Windows Vista и пакетов SYSmark 2007 Preview и PCMark Vantage, поскольку SYSmark 2007 просто не завершал выполнение на любых системах Atom. Поскольку SYSmark 2004 и PCMark 05 не оптимизированы в значительной степени под многоядерные CPU, преимущество Atom 330 на самом деле может быть и выше, чем в наших тестах, если запускать относительно современные приложения.

Atom 330 | Core 2 остаётся чемпионом эффективности для офисных ПК

С учётом всего сказанного, система с процессорами Intel начального уровня Core 2 E7000 смогла дать такое же низкое энергопотребление в режиме бездействия и в несколько раз более высокую производительность (когда это необходимо), чем системы с процессорами Atom. Всё, что вам нужно, это разумная платформа с интегрированной графикой (мы использовали материнскую плату на чипсете G31 от Foxconn) и блок питания, который бы ей соответствовал. Помните, что сертификация 80plus не является гарантией высокой эффективности при нагрузках ниже 20% от номинальной мощности блока питания.

Atom 330 | Можно ли считать Atom проигравшим?

Конечно, нет, поскольку нужно учитывать и фактор цены: если вы сравните встроенное решение на Atom с материнской платой G31/G33 начального уровня и соответствующим процессором Core 2 Duo, то преимущество у Atom составит, как минимум, $80. Если вы точно уверены, что ваша система будет использоваться для нетребовательных приложений, таких как web-браузер, электронная почта или офисное ПО, то решение Atom подойдёт вполне нормально. Конечно, система Atom медленнее, чем любая другая платформа x86 (посмотрите на результаты сравнения с VIA Nano), поэтому придётся набраться терпения. Однако это также наиболее экономичное решение при минимально возможной цене, что может стать весьма привлекательным в нынешней экономической ситуации, пусть эффективность и не идеальная.