Производительность Core i5 по цене Core i3: разгон Core i3-530 – THG.RU

Разгон Core i3 до 4,4 ГГц

32-нм процессоры Intel, вне всякого сомнения, обладают немалым потенциалом. Четырёхъядерные модели обычно достигают частоты выше 4 ГГц, а двуядерные процессоры можно разогнать ещё сильнее. Поэтому мы решили взять самый дешёвый процессор в линейке Core i3, а именно Core i3-530, после чего посмотреть, что можно выжать из этого CPU начального уровня.

Нажмите на картинку для увеличения.

Путаница с названиями

Что в имени тебе моём? Хороший вопрос. Хотя ассортимент продуктов кажется простым и однозначным – Core i3, Core i5 и Core i7 – Intel всё же оставила несколько “подводных камней”, о которых следует помнить.

Процессоры Core i3 – это двуядерные CPU. У них нет всех тех функций, которые присутствуют у более дорогих моделей, но, по крайней мере, вы знаете, за что платите деньги. Это процессоры начального уровня, при этом на рынке присутствуют только две модели – i3-530 на 2,93 ГГц и i3-540 на 3,06 ГГц.

Процессоры Core i5 доступны как с двумя ядрами (модельный номер 600), так и с четырьмя ядрами (модельный номер 700). Все процессоры поддерживают технологию ускорения Turbo Boost, но только две модели аппаратно ускоряют шифрование AES и предлагают поддержку Hyper-Threading. Будьте аккуратны с мобильными процессорами Core i5: не все из них поддерживают AES NI. Четырёхъядерный процессор Core i5-750 производится по 45-нм техпроцессу, а двуядерные модели – по 32-нм техпроцессу. Следует избегать процессора Core i5-750S, поскольку экономичная версия оказалась не такой эффективной, как обычные CPU.

Наконец, существует и линейка Core i7. Серия 800 работает на том же сокете, что и упомянутые выше процессоры, а именно Socket LGA 1156. Эти процессоры поддерживают Hyper-Threading, но не имеют аппаратного ускорения шифрования AES. High-end модель Core i7-980X оснащается шестью ядрами, производится по 32-нм техпроцессу и имеет ускорение AES, а остальные процессоры в линейке 900 имеют только четыре ядра (без AES). Все процессоры Core i7 линейки 900 работают на Socket LGA 1366.

Возврат к основам

Позвольте вам напомнить несколько важных фактов. Во-первых, процессоры обеспечивают намного больше производительности, чем нужно обычному пользователю. Во-вторых, процессоры Intel стоят дороже CPU AMD, но при этом большая их часть обеспечивают существенный потенциал по разгону. Фактически, многие процессоры, включая двуядерные Core i5 и четырёхъядерные Core i5-750, обеспечивают лучшую производительность на ватт при некотором разумном разгоне, чем на штатных тактовых частотах (об этом подробно рассказано в наших статьях, на которые вы можете перейти по приведённым ссылкам)! Поэтому мы решили взять самый дешёвый процессор Core i3 и посмотреть, насколько быстро он сможет работать, а также какая тактовая частота у него является наиболее оптимальной и эффективной.

Intel Core i3-530

Нажмите на картинку для увеличения.

Core i3-530 – процессор Intel Core начального уровня. Хотя на самом деле есть и менее дорогой продукт, а именно Pentium G6950 с кэшем 3 Мбайт и частотой 2,80 ГГц, мы решили всё же рассматривать полноценные процессоры Core i3, с более скоростным графическим ядром, более высокими частотами памяти и поддержкой Hyper-Threading. Core i3-530 оснащён кэшем 4 Мбайт и работает на частоте 2,93 ГГц. Не так и много, но процессор легко разогнать до 4 ГГц и даже выше. Для стабильной работы на такой частоте было достаточно выставить пиковое напряжение 1,345 В. Мы также попытались выставить 1,40 В с частотой 4,5 ГГц, но этот режим оказался нестабильным. Поэтому мы сбавили темп, чтобы не “поджарить” процессор.

Самое заметное отличие между Core i3 и двуядерными Core i5 заключается в отсутствии функции Turbo Boost и новых инструкций ускорения шифрования AES. Функция Turbo Boost ускоряет процессор на несколько ступеней, если он не выходит за пределы теплового пакета. Набор инструкций AES NI позволяет ускорить шифрование и расшифровку совместимых приложений, использующих AES.

Технологии Trusted Execution Technology и VT-d для улучшенной поддержки ввода/вывода в виртуальных системах тоже были опущены, но для потребителей это не так и важно. Всё остальное идентично: движок HD Graphics с частотой 733 МГц, 16 линий PCI Express 2.0, два канала памяти DDR3-1333 и тепловой пакет 73 Вт TDP. Процессор работает практически на всех современных материнских платах LGA 1156, доступных сегодня. Но давайте перейдём к результатам разгона.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

У всех двуядерных CPU Core i3/i5 доступно по 256 кбайт кэша L2 на ядро и дополнительный кэш L3 ёмкостью 4 Мбайт.

Gigabyte P55A-UD7

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы уже рассматривали эту материнскую плату в марте 2010, когда анализировали влияние на производительность разных реализаций PCI Express, поскольку дополнительные контроллеры, чувствительные к пропускной способности, такие как USB 3.0 или SATA 6 Гбит/с, могут упираться в “узкие места” в дизайнах многих материнских плат. P55A-UD7 – это флагманская модель Gigabyte под Socket LGA1156, при этом она использует коммутатор PCI Express, способный динамически распределять пропускную способность всех доступных 16 линий PCI Express.

На этот раз мы решили провести тесты разгона с этой материнской платой, поскольку у данного топового продукта не только присутствует обширный список функций, но также есть мощная и гибкая система питания, использующая целых 24 фазы. Вместе с принятым подходом Gigabyte по использованию большего количества меди (под названием Ultra Durable 3) и эффективной системой охлаждения на тепловых трубках, мы получаем одну из лучших платформ для интенсивного разгона. Мы начали с базовой частоты 133 МГц, которую в ходе разгона мы увеличили до 200 МГц. Предыдущие тесты разгона показали, что для данной материнской платы это совсем не предел, так что уже процессор не позволял получить нам более высокие тактовые частоты, а не материнская плата.

Мы не будем детально рассматривать данную материнскую плату, поэтому позвольте напомнить наиболее впечатляющие функции. Три слота x16 PCI Express из четырёх можно использовать для установки видеокарт – поддерживаются конфигурации ATI CrossFireX и Nvidia 3-way SLI. Gigabyte также утверждает, что поддерживается частота памяти до DDR3-2600. Наконец, материнская плата явно ориентирована на будущее, поскольку у неё есть интерфейсы USB 3.0 и два порта SATA 6 Гбит/с.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Разгон с 2,93 до 4,4 ГГц

В данном разделе мы представили скриншоты CPU-Z некоторых важных этапов разгона. На них показаны настройки напряжений и тактовых частот в режиме бездействия и под нагрузкой. Помните, что процессор Core i3 не поддерживает функцию Turbo Boost, но он поддерживает SpeedStep для снижения тактовой частоты и напряжения, чтобы уменьшить энергопотребление и тепловыделение. В таблице ниже представлены все расширенные параметры разгона.

133 МГц DMI, 2,93 ГГц

164 МГц DMI, 3,6 ГГц

182 МГц DMI, 4,0 ГГц

200 МГц DMI, 4,4 ГГц

Таблица разгона

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Нажмите на картинку для увеличения.

Результаты тестов

Синтетические тесты

Мы решили сравнивать результаты тестов с двуядерным процессором Core i5-661, одной из самых быстрых моделей с двумя ядрами, а также с четырёхъядерным Core i5-750, который многие пользователи считают оптимальной покупкой за свои деньги.

Прирост скорости шифрования данных AES при наличии в процессоре нового набора инструкций AES-NI приятно впечатляет. Даже разгон нашего Core i3-530 до 4,4 ГГц не смог дать очень большую разницу по сравнению с влиянием аппаратной поддержки AES.

Общий результат шифрования оказался намного выше у двуядерного процессора Core i5-661, который поддерживает AES NI. Но четырёхъядерный Core i5-750 тоже обеспечивает достаточно вычислительной мощности, чтобы быть быстрее, чем серьёзно разогнанный двуядерный Core i3-530.

Пропускная способность памяти сильнее всего зависит от частоты памяти DDR3. Частота памяти меняется в зависимости от выбранной частоты DMI и множителя памяти. Мы намеренно не разгоняли память на этот раз, поскольку для разгона памяти требуется более дорогие высокоскоростные модули DDR3 DIMM.

PCMark и 3DMark Vantage

Вполне понятно, что сильный разгон даёт эффект.

Приложения продуктивности

Великолепно: 4,4-ГГц Core i3 оказался достаточно быстрым, чтобы конкурировать с четырёхъядерным Core i5-750. И вновь Core i5-661 показал более высокую производительность по сравнению с Core i3-530 при равных номинальных тактовых частотах. Это связано с функцией Turbo Boost, которая не поддерживается у процессоров Core i3.

Cinebench с одним потоком хорошо масштабируется с каждым мегагерцем тактовой частоты.

После перевода Cinebench на несколько потоков, в лидеры выходит Core i5-750. Другие результаты масштабируются в зависимости от тактовой частоты.

Пользователям Photoshop явно рекомендуется брать процессор с несколькими ядрами, а не двуядерные CPU, поскольку данный редактор фотографий выигрывает от дополнительных ядер сильнее, чем от увеличения тактовой частоты.

Шахматный тест Fritz лучше всего масштабируется с дополнительными ядрами, но прирост тактовой частоты тоже приводит к линейному увеличению производительности.

Тест 7-Zip очень чувствителен к вычислительной производительности, если вы выберите алгоритм LZMA2 и среднюю или высокую степень сжатия.

Кодирование аудио и видео

Утилита iTunes не оптимизирована под многопоточность, поэтому разогнанный Core i3 даёт лучшую производительность.

Lame выигрывает от прироста тактовой частоты, но не может использовать дополнительные ядра.

Утилиты Handbreak и Mainconcept лучше всего работают на четырёхъядерных CPU, но разгон тоже оказывает положительный эффект.

Энергопотребление

Сразу хотелось бы отметить, что энергопотребление системы в режиме бездействия значительно не меняется. Даже при самой скоростной настройке 4,4 ГГц мы получили увеличение энергопотребления с 80 до 84 Вт. Более чем приемлемо.

Здесь результаты очень интересны: пиковое энергопотребление увеличивается с тактовой частотой, при этом прирост оказывается больше на самых высоких частотах, поскольку при этом разгон сопровождался повышением напряжения. Но самый быстрый режим 4,4 ГГц при напряжении 1,345 В привёл к такому же энергопотреблению системы, что и в случае процессора Core i5-750 на частоте 2,66 ГГц со штатным напряжением. Это интересно и по той причине, что 4,4-ГГц двуядерный и 2,66-ГГц четырёхъядерный процессоры обеспечивают примерно равную производительность при примерно равном энергопотреблении.

Эффективность

Однопоточные приложения

Время прогона, с.

Среднее энергопотребление, Вт.

Суммарная потреблённая энергия, Вт-ч.

Интереснее всего оказались время прогона и суммарная потреблённая энергия. 4,4-ГГц разогнанный процессор дал наименьшее время прогона, при этом количество потреблённой энергии снизилось по сравнению со штатным режимом.

Многопоточные приложения

Время прогона, с.

Среднее энергопотребление, Вт.

Суммарная потреблённая энергия, Вт-ч.

Если посмотреть на прогон с многопоточными приложениями, то здесь четырёхъядерный процессор Core i5-750 оказывается быстрее, чем наши серьёзно разогнанные конфигурации на Core i3, несмотря на их разгон. Впрочем, последние всё равно обходят Core i5-661 весьма существенно.

Суммарная эффективность

Теперь позвольте оценить суммарную эффективность, результаты которой включают большую часть тестов.

Время прогона, с.

Как видим, время двух прогонов (с одно- и двухпоточными приложениями) оказалось меньше у двух наиболее сильно разогнанных конфигураций Core i3-530. Процессор Core i5-750 в данном случае побеждён.

Среднее энергопотребление, Вт.

Суммарная потреблённая энергия, Вт-ч.

Суммарная потреблённая энергия оказалась меньше всего у конфигураций Core i3-530 с частотами 4,2 и 4,0 ГГц. Что интересно, данный процессор на штатной тактовой частоте показал самое высокое количество потреблённой энергии.

Мы соотнесли производительность (время прогона) и суммарную потреблённую энергию, после чего получили эффективность. Победителем оказался процессор Core i3-530 на частоте 4,2 ГГц, который обеспечил наилучшую производительность на ватт, поэтому 4,2 ГГц соответствует оптимальному разгону. Конфигурации Core i3-530 на 4,0 и 3,8 ГГц показали близкие результаты, но с частотами 3,6 и 4,4 ГГц мы уже получили снижение эффективности. Наш процессор Core i3-530 показал самый серьёзный прирост эффективности на первом этапе разгона (с 2,93 до 3,33 ГГц).

Нажмите на картинку для увеличения.

Заключение

Мы приобрели розничную версию процессора Core i3-530, который мы и использовали для наших тестов разгона. Для стабильной работы системы на частоте 3,8 ГГц и выше мы не смогли обойтись без небольших подъёмов напряжения, но результатов мы добились относительно легко: комбинация материнской платы Gigabyte P55A-UD7 и процессора Core i3-530 работала впечатляюще стабильно во всех случаях, за исключением попыток достичь и превзойти отметку 4,5 ГГц. Для нашего экземпляра CPU она оказалась недостижимой. Уровни 4,2 и 4,4 ГГц обеспечили заметный прирост производительности, достаточный, чтобы процессор Core i3-530 обошёл по производительности линейку Core i5-600 и вплотную приблизился к уровню четырёхъядерных процессоров.

Как можно видеть по диаграмме выше, Core i3-530, разогнанный до 4,2 ГГц, даёт наибольшую эффективность энергопотребления, выраженную как производительность на ватт. Результат эффективности является синтетическим значением, которое мы получили делением производительности на суммарную затраченную энергию. Процессор Core i3-530 на штатной тактовой частоте 2,93 ГГц даёт самую плохую эффективность, поэтому мы рекомендуем разгонять систему, по крайней мере, на одну ступень. Это вряд ли скажется на стабильности и надёжности работы системы, да и на энергопотребление в режиме бездействия это не влияет. Но зато вы получите большую производительность при интенсивных нагрузках – а это как раз важно для получения высокой эффективности.

Разгон выше уровня 4,2 ГГц требует существенного подъёма напряжения, поэтому мы получаем падение эффективности. Так что мы рекомендуем идти на такой разгон, только если вы точно знаете, что дополнительный прирост частоты действительно даст реальное преимущество. В любом случае, для энтузиастов лучшей покупкой станет четырёхъядерный Core i5-750, если позволяет бюджет: он даёт схожее энергопотребление системы в режиме бездействия, а пиковое энергопотребление находится на том же уровне, что и у 4,4-ГГц разогнанного Core i3-530. Но важно упомянуть и то, что этот процессор тоже можно разогнать. Подробнее об эффективности Core i5-750 после разгона вы можете ознакомиться в нашей статье “Intel Core i5: анализ разгона, производительности и эффективности“.