Intel Atom D510 против Intel Core i3-530: оптимальный выбор для настольных ПК – THG.RU

Введение

Сравнение “один к одному” сделать вряд ли получится, поскольку два продукта относятся к разным сегментам рынка: мы имеем в виду последнюю платформу Intel Pinetrail Atom и систему Core i3. Решения Atom должны быть очень дешёвыми и компактными, а Core i3 – полнофункциональный и намного более мощный процессор для настольных компьютеров. С другой стороны, всё же имеет смысл столкнуть эти CPU друг с другом, поскольку, как нам кажется, очень важно понимать, что между Atom и архитектурой Core лежит непреодолимая пропасть.

Нажмите на картинку для увеличения.

Эта статья нацелена на пользователей, которые желают получить универсальный и доступный по цене ПК. Подобная система должна обеспечивать адекватную производительность и не должна потреблять энергии больше, чем это необходимо. Важно также отметить, что мы не фокусируемся на одной только производительности или исключительно на энергопотреблении, но ищем оптимальный баланс производительности, энергопотребления и цены.

Atom против Core

Процессор Atom отличает крайне приятная цена, поскольку неттопы и нетбуки сегодня доступны всего за несколько сотен долларов. Процессор Atom потребляет мало энергии: вряд ли существует большое количество платформ, которые потребляли бы ещё меньше энергии. Всё это замечательно, поскольку помогает Intel осваивать новые рынки, а цена системы может снижаться и далее, чтобы компьютеры становились более доступными для слаборазвитых стран. Но Atom никогда не нацеливался на производительные решения, поэтому он вряд ли станет хорошим выбором для тех пользователей, кто выполняет на ПК большее, нежели работает с электронной почтой и web-страницами. Честно говоря, Atom по производительности не может победить даже старый Pentium 4.

К линейке настольных процессоров Intel тоже следует подходить критически. Хотя нынешние процессоры Core дают более высокую производительность, меньшее энергопотребление и намного более высокую эффективность, чем предшествующие процессоры Core 2 и конкуренты со стороны AMD, чипы Intel для массового рынка по-прежнему стоят дорого. Мы можем говорить о процессоре, чипсете или платформе, но вся линейка между Core i3 и Core i7 обойдётся дороже, чем конкурирующие решения AMD.

В конце 2008 года мы проводили схожее исследование, в котором сравнивали Atom 230 с базовой моделью Core 2 Duo E7200. Мы обнаружили, что энергопотребление в режиме бездействия системы Core 2 Duo для массового рынка было очень близким к энергопотреблению системы Atom. Однако энергопотребление следует рассматривать с учётом производительности, поскольку медленная и экономичная система может потребовать больше энергии для выполнения интенсивной задачи, так как ей может потребоваться намного больше времени для этого. Вскоре после первой статьи мы опубликовали дополнение, в котором двуядерный процессор Atom 330 “сражался” с той же платформой Core 2 Duo. Результаты были уже лучше, но даже двуядерный Atom всё равно сильно отставал.

Многие пользователи любят приобретать красивые и стильные новинки, да и цена решений Atom очень привлекательная. Но не следует идти на поводу у искушений: многие системы Atom просто не могут плавно воспроизводить HD-видео или нормально работать с приложениями, когда в фоне распаковывается архив, например. Если вам интересен оптимальный баланс цены, энергопотребления и производительности, то данная статья как раз будет очень полезна.

Старая платформа: Atom 230 и ECS 945GCT-D

Процессор Atom 230 (Diamondville) был представлен в 2008 году, он хорошо дополнил ассортимент продукции Intel на low-end сегменте. Мы уже упоминали ключевые преимущества: Atom дешёвый и относительно экономичный. Все решения Atom поставляются с процессором, припаянным на материнскую плату. Это правильный ход с точки зрения интеграции, поскольку решения Atom могут уместиться в форм-факторе MiniITX. С другой стороны, вы не сможете модернизировать решения на Atom. Поэтому придётся довольствоваться тем, что было куплено изначально.

Atom 230 был одноядерным процессором с поддержкой Hyper-Threading, то есть операционная система получала два виртуальных вычислительных ядра. Процессор поддерживает 64-битные вычисления, но другие функции настольных CPU, такие как SpeedStep, Virtualization Technology, Trusted Execution Technology и т.д., недоступны. Atom 230 работает на частоте 1,6 ГГц и оснащён 512 кбайт кэша L2. Тепловой пакет процессора 4 Вт впечатляюще низкий, но вам всё равно придётся добавить 22,2 Вт для чипсета 945GC (Lakeport) и 3,3 Вт для южного моста ICH7.

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы протестировали материнскую плату ECS 945GCT-D. Она оснащена чипсетом 945GC и процессором Atom 230, на плате доступны один слот PCI, один x1 PCI Express и два слота DDR2 DIMM. Цифровых выходов на мониторы и цифровых звуковых выходов нет, что вряд ли обрадует продвинутых пользователей, но плата вполне нормально подойдёт для платёжных терминалов или интернет-киосков. Южный мост ICH7 предоставляет два порта SATA/300 и канал UltraATA/100 для наследственных устройств с параллельным интерфейсом ATA. Доступны четыре порта USB 2.0 на панели ввода/вывода, а ещё четыре порта можно подключить через “косички”, используя два соответствующих разъёма платы.

Мы решили не включать систему на двуядерном Atom в наш обзор (Atom 330), поскольку большинство систем на рынке являются одноядерными.

Современная система: Atom D510 и Intel D510MO

Новейший процессор Atom Pinetrail по-прежнему изготавливается по 45-нм техпроцессу Intel и работает на схожих тактовых частотах с предшествующими моделями Atom 230/330 (1,66 ГГц). Процессор был усилен 1 Мбайт кэша L2 вместо 512 кбайт, что дало прирост производительности. Кроме того, Atom D510 использует уже два ядра и поддерживает Hyper-Threading, то есть операционной системе видны уже четыре виртуальных ядра. D510 по-прежнему предназначен для установки “намертво”, то есть с помощью пайки. Это значит, что вы не сможете выполнять апгрейд процессора.

Тепловой пакет CPU был увеличен с 4 до 13 Вт, поскольку графическое ядро перешло с чипсета на процессор вместе с контроллером памяти DDR2. В результате, новый чипсет NM10 отличается тепловым пакетом всего 15,1 Вт. Оба чипа вместе дают тепловой пакет 28,1 Вт, что чуть ниже платформы Diamondville (Atom 230 плюс 945GC и ICH7 – 4 Вт + 22,2 Вт + 3,3 Вт) “на бумаге”. Но в реальных условиях Pinetrail потребляет существенно меньше энергии.

Нажмите на картинку для увеличения.

D510MO – настольная материнская плата Intel с новым процессором Atom D510. К сожалению, она не так хорошо оснащена, вы не получите цифровых выходов на дисплей или цифровых звуковых выходов (хотя на плате есть выход S/PDIF), а также привычных технологий других платформ Intel, таких как VPro или TPM, но плата вполне сравнима с решением ECS с процессором Atom D230. У неё есть слот PCI для карт расширения, а также слот PCI Express Full-Mini Card. Доступны четыре порта USB 2.0 и порт Gigabit Ethernet, а также два порта SATA/300. Кроме того, ещё четыре порта USB 2.0 можно подключить через “косички”. Плата оснащается памятью DDR2 – доступны два слота DIMM.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Конкурент: Core i3-530

Наконец, перед нами конкурирующая платформа для тех пользователей, кого заботит не только минимальная цена. Мы взяли для нашего сравнения процессор Core i3, цена на который начинается с $115 (от 3350 руб. в России), в то время как полное решение Atom D510 на Intel D510MO стоит всего $75 (от 2500 руб. в России). И при этом вам нужно купить материнскую плату Core i3. Но давайте разберёмся с этим решением более подробно.

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессор Core i3-530 основан на 32-нм двуядерном дизайне Clarkdale для Socket LGA1156, при этом данное решение нельзя назвать дешёвым. Вместе с тем этот процессор является наименее дорогой полноценной платформой Intel для настольных ПК. Не так давно мы опубликовали тесты топовой модели Core i5-661 на том же дизайне и оценили эффективность новых процессоров, после чего подробно изучили вопрос разгона и нашли частоту с максимальной эффективностью. Подобно Core i5-600, у базовой модели Core i3 общий кэш L3 составляет 4 Мбайт вместе с отдельными кэшами L2 512 кбайт на ядро. Модель Core i3-530 работает на тактовой частоте 2,93 ГГц, но при этом она не поддерживает функцию Intel Turbo Boost позволяющую процессору автоматически увеличивать тактовые частоты при условии доступного теплового пакета. Не поддерживаются и новые инструкции ускорения AES.

Двуядерные процессоры Core i3 и i5 заявлены с тепловым пакетом 73 Вт, к которому следует добавить энергопотребление платформы. В целом, если рассматривать сравнение между Atom и Core i3 с точки зрения цены и сегментов рынка, то оно может показаться бессмысленным. Но если смотреть с точки зрения продвинутого пользователя или энтузиаста, то различия в двух вариантах вполне могут быть достаточны для принятия того или иного решения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Zotac H55-ITX WiFi

Нам также хотелось бы упомянуть материнскую плату на H55, которую мы использовали для процессора Core i3-530. Мы решили выбрать систему, которая была бы максимально близка к материнским платам Atom 230 и D510, поэтому мы взяли любопытную модель MiniITX от Zotac – H55-ITX WiFi. Эта материнская плата стоит $150 (от 4700 руб. в России), то есть сочетание с Core i3-530 за $115 оказывается весьма дорогим, если сравнивать с платформой Atom. Но зато вы получите намного больше.

Нажмите на картинку для увеличения.

Материнская плата предоставляет выходы DVI и HDMI, а также большое количество портов USB 2.0. Всего на панели ввода/вывода вы получите десять портов, дополненных разъёмом Gigabit LAN и даже eSATA. Есть цифровой оптический звуковой выход, а также порты для двух антенн WiFi. В комплект поставки входит необходимый модуль Mini Card. Один слот x16 PCI Express позволяет вместить любую карту расширения PCIe, включая видеокарту. Два слота DIMM обеспечивают установку модулей DDR3 ёмкостью до 8 Гбайт. Четырёхфазный стабилизатор напряжения даёт достаточно мощности, чтобы установить даже четырёхъядерный Core i7-800. Добавьте к этому целых шесть портов SATA/300, в то время как у большинства других материнских плат MiniITX портов для накопителей всего два. Впрочем, порт UltraATA отсутствует. В общем, перед нами полноценная плата для настольного ПК с минимальными габаритами.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

В комплект поставки H55-ITX WiFi входит модуль Mini Card PCI Express.

Сравнительная таблица процессоров

Источник: Intel ark (ark.Intel.com).

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестов

Приложения

Процесс рендеринга нашего кадра для процессора Core i3 особых трудностей не составил. Благодаря доступной вычислительной мощности, процессор выполнил задание меньше, чем за семь минут. Новому Atom D510 потребовалось времени в четыре раза больше, а старому Atom 230 – почти в шесть раз больше.

3DS Max выигрывает от оптимизации под многопоточность, чего нельзя сказать про создание 115-страничного документа pdf из презентации Microsoft Powerpoint 2007. Процесс выполнился за 1 минуту и 38 секунду на системе Core i3, но занял почти восемь минут на новом Atom и больше девяти минут на старом Atom.

В тесте Photoship CS4 нас тоже ждали нелицеприятные факты. Наш тестовый сценарий предусматривает наложение шести встроенных фильтров Photoshop на 69-Мбайт фотографию TIF, и на процессоре Core i3-530 он занял менее четырёх минут. В принципе, такую задержку на обработку нельзя назвать маленькой. Однако если вы будете выполнять то же самое на процессорах Atom, то успеете даже перекусить.

Fritz – шахматный тест, при этом он даёт прирост производительности при увеличении тактовой частоты на каждый мегагерц или при росте количества ядер. Как показывают тесты, процессоры Atom в данном случае конкурентами не являются. Играть в шахматы на системе Atom можно только в том случае, если вы хотите затянуть игру и отдохнуть.

Архивация

Архиватор 7-Zip является одним из самых эффективных (см. нашу статью “Выбираем архиватор: сравнение четырёх популярных утилит сжатия файлов“). Новый Atom D510 показывает себя неплохо, но в соревновании с системой Core i3 у него снова нет шансов. Разница по времени сжатия нашего тестового набора файлов немалая.

Мы наблюдаем похожие результаты в WinRAR.

Архиватор WinZip не оптимизирован под многопоточность, но и в случае его использования вам следует запастись терпением, если вы желаете сжать наш 650-Мбайт тестовый набор файлов.

Кодирование аудио/видео

Мы использовали утилиту Handbrake для перекодирования потока MPEG2 в H.264 при максимальном качестве. Если на Core i3 процесс перекодирования занял пять минут, то на Atom 230 придётся потратить в девять раз больше времени. К счастью, Atom D510 показывает себя намного лучше, хотя и ему требуется в четыре раза больше времени, чем Core i3.

iTunes преобразует музыку формата wav в формат aac, и данный процесс может отнять существенное время на системах Atom. Мы использовали звуковую дорожку фильма “Терминатор 2” для теста нагрузки подобного типа.

Lame показал схожие результаты, хотя в данном случае он преобразовывал музыку в формат MP3.

Энергопотребление

Диаграмма энергопотребления системы в режиме бездействия весьма любопытна. Обе платформы Atom очень похожие, поскольку у них нет большого количества дополнительных функций. В то же время решение на Core i3 даёт намного больше разнообразных интерфейсов, включая возможность подключения модуля WiFi. Впечатляет, что эта система потребляет в режиме бездействия меньше энергии, чем Atom 230. Intel D510MO с процессором Pineview Atom даёт минимальное энергопотребление, но отрыв в 2 Вт невелик. Мы уже показали, что можно получить от настольной системы даже меньшее энергопотребление в режиме бездействия, с чем вы можете ознакомиться в статье “Собираем компьютер с максимальной эффективностью: всего 23 Вт на Core i5-661“. Конечно, Atom не разочаровывает по минимальному энергопотреблению системы.

Ситуация значительно меняется после максимальной нагрузки системы. Пиковое энергопотребление систем Atom увеличивается всего на несколько ватт (+4 Вт для Atom 230 и +5 Вт для Atom D510), а системе на Core i3 требуется уже более 80 Вт. В данном отношении экономичность недорогих компьютеров на Atom является заметным преимуществом, но вспомните о производительности: система на Core i3 оказалась во много раз быстрее Atom 230 или D510 во всех тестах, но при этом энергопотребление Core i3 выше отнюдь не во столько же раз.

Эффективность однопоточных приложений

Сначала мы решили оценить эффективность работы систем в однопоточных приложениях: тестовый прогон состоял из iTunes, Lame, создание pdf с помощью MS Powerpoint и Adobe Acrobat, а также WinZip.

Время прогона, с.

Существенно большее время прогона систем Atom не стало для нас сюрпризом.

Среднее энергопотребление во время тестового прогона, Вт.

Энергопотребление оказалось более интересным, поскольку система Core i3 дала уровень намного ниже пикового. Среднее энергопотребление у неё составило около 50 Вт – более чем приемлемо. Системе на Atom 230 потребовалось, в среднем, 36 Вт, а система на Atom D510 оставалась ниже уровня 30 Вт.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

Суммарная потреблённая энергия зависит от потребляемой энергии (мощности) и времени выполнения задания. Поскольку системе на Core i3 требуется намного меньше времени для выполнения задания, суммарное количество потреблённой энергии оказывается тоже намного меньше. Фактически, системе на Core i3 требуется в два раза меньше энергии, чем системе на Atom D510.

Эффективность многопоточных приложений

Вторая часть нашего исследования была посвящена многопоточным приложениям. Мы использовали 3DS Max, 7-Zip, Adobe Photoshop CS4, Handbreak, Lame, Mainconcept и WinRAR.

Время прогона, с.

Время выполнения приложений, оптимизированных под многопоточность, оказалось у разных систем намного ближе друг к другу. По крайней мере, если мы будем сравнивать Core i3 и Atom D510. Старый Atom 230 значительно отстаёт.

Среднее энергопотребление во время тестового прогона, Вт.

Поскольку данные задачи нагружают оба вычислительных ядра, системе Core i3 требуется, в среднем, намного больше энергии. Atom D510 тоже превысил отметку 30 Вт.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

Однако система на Core i3 вновь побеждает по суммарной затраченной энергии на наш тестовый прогон с многопоточными приложениями. Ей потребовалось всего четверть энергии по сравнению с системой на Atom 230 для выполнения той же самой задачи.

Итоговая эффективность

Настало время оценить итоговую эффективность, которая в нашем случае выражается как соотношение производительности на затраченную энергию (в ватт-часах).

Время прогона, с.

Суммарное время тестового прогона двух нагрузок существенно отличается. Core i3-530 потребовалось для выполнения всех наших задач 36 минут. Системе на Atom D510 потребовалось два часа и 16 минут, а старой системе на Atom 230 – три часа и 45 минут. Разница довольно ощутимая.

Среднее энергопотребление во время тестового прогона, Вт.

Среднее энергопотребление во время наших тестовых прогонов оказалось у системы Core i3 почти в два раза выше, чем у Atom D510.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

Суммарная затраченная энергия на полный прогон (однопоточные и многопоточные приложения) оказалась ниже у системы на Core i3.

Эффективность.

А вот и финальный результат: Atom D510 почти что удваивает эффективность (производительность на ватт) по сравнению со старой системой Atom 230 благодаря большей производительности и наличию двух ядер при сниженном энергопотреблении. Но рекорд по эффективности в наших тестах поставил совершенно иной продукт. Система на Core i3-530 показала в два раза большую эффективность (производительность на ватт-часы) по сравнению с Atom D510.

Нажмите на картинку для увеличения.

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Посмотрите на график энергопотребления. По нему явно видно, что Core i3-530 требует больше всего энергии под нагрузкой, но зато система справляется с работой намного раньше.

Заключение

Перед тем, как делать какие-либо выводы по итогам нашей статьи, следует ещё раз отметить, что мы брали системы из совершенно разных миров. Процессор Atom был разработан для неттопов и нетбуков, рынков развивающихся стран и самых “бюджетных” системных окружений. Core i3 – процессор начального уровня в линейке настольных CPU Intel, поэтому он намного мощнее, но и стоит дороже. Материнская плата со впаянным процессором Atom D510 обойдётся, как правило, в $70-100, и такая же сумма является минимумом, который вы потратите на материнскую плату H55. Добавьте ещё $115 за процессор Core i3, после чего вы получите сравнимые базовые конфигурации. Но, как минимум, вы заплатите в два раза больше за материнскую плату Core i3 и процессор.

Нажмите на картинку для увеличения.

Платформа Atom D510 Pinetrail была значительно улучшена по сравнению с Diamondville. Она по-прежнему потребляет крайне мало энергии и стоит очень дёшево – но при этом вам придётся смириться с низкой производительностью и эффективностью.

Конечно, к такой системе нужно добавить память, жёсткий диск, корпус, блок питания и оптический привод, после чего преимущество системы Core i3 будет значительно выше, поскольку относительная разница в цене с системой Atom будет снижаться до потери своей актуальности вообще. Именно это мы и хотели подчеркнуть: вы можете выбрать недорогой неттоп по ценам, которые обычно начинаются с $300, либо взять сборку на Core i3 начального уровня. Последняя обойдётся дороже, но, как показывает наша статья, она даёт слишком заметные преимущества, чтобы от них отказываться.

Нажмите на картинку для увеличения.

Наша тестовая система на H55 с процессором Core i3-530 оказалась во много раз быстрее и эффективнее конфигураций Atom.

В этом то и суть: если вы ищите удобное решение для нечастой работы с электронной почтой, документами, простыми таблицами, редкого просмотра интернет-страниц, фильмов стандартного разрешения и роликов YouTube, то ничего страшного в системах Atom нет. Но мы рекомендуем воздерживаться от покупки Atom, если вы более требовательны к производительности системы, вы нетерпеливый пользователь по своей природе, или вы планируете выполнять какие-либо интенсивные приложения и задачи на вашей новой системе.

Среди примеров подобных нагрузок можно привести воспроизведение видео высокого разрешения, все виды конвертации форматов аудио и видео, кодирование, перекодирование, архивацию, обработку фотографий, монтаж видео и звука… Как нам кажется, этот список вы легко продолжите самостоятельно. В таком случае работа с Pinetrail вряд ли доставит вам удовольствие. Экономьте своё время и получайте намного более высокую производительность с настоящим ПК – и более высокую эффективность, между прочим.