Intel G31 и Core 2 Duo E7200: основа для экономичной платформы – THG.RU

Сочетание производительности и эффективности

Сочетание минимального энергопотребления с приличной производительностью настольного ПК многие годы казалось практически неразрешимой задачей, но сейчас это кажется возможным. На рынке есть процессоры и чипсеты, которые позволяют хорошей настольной системе работать при очень низком энергопотреблении при простое, обеспечивая при этом повышенную производительность CPU, когда это необходимо. На этот раз мы рассмотрим две материнские платы от Foxconn и Gigabyte, предназначенные для покупателей, которые внимательно относятся к энергопотреблению, в паре с одним из самых доступных процессоров “массового” рынка – Intel Core 2 Duo E7200.

Эффективность энергопотребления зависит от разумного выбора компонентов

Если вы хотите создать по-настоящему эффективный компьютер, то вы должны попрощаться с некоторыми компонентами, к которым вы уже могли привыкнуть. Во-первых, необходимо избегать комплектующих, которые увеличивают энергопотребление при простое, не делая при этом ничего особенного; это касается всех дополнительных карт и дисков, которые вам на самом деле не нужны, а также большинства high-end продуктов и моделей для энтузиастов, в частности отдельных видеокарт. Если вы согласны на такой шаг, то смело можете приступить к выбору компонентов, в соответствии с целями энергосбережения.

Видеокарты high-end и верхнего сегмента массового рынка, как правило, являются самыми “прожорливыми”, поскольку большинство из них оптимизированы для поддержки 3D функций и производительности – часто ценою повышенного энергопотребления. К примеру, несмотря на недавнюю оптимизацию линейки Nvidia, большинство high-end видеокарт по-прежнему не предоставляют достаточного количества опций энергосбережения, из-за чего энергопотребление видеокарты в режиме бездействия оказывается равным или даже превышает энергопотребление всего ПК начального уровня (entry-level). В высоком энергопотреблении нет ничего страшного, если вы что-то получаете взамен, а вот в режиме бездействия компоненты не приносят никакой выгоды, поэтому мы настаиваем на минимальном энергопотреблении при простое, когда активность низкая или вообще отсутствует. В случае с нашими тестовыми системами, ради этого мы попрощались с играми, чтобы обойтись встроенной графикой. К счастью, потом всегда есть возможность сделать апгрейд, установив отдельную видеокарту, если она вам будет нужна.

Core 2 Duo E7200 и G31

Если вы согласны с тем, что мощные видеокарты, high-end компоненты и многочисленные приводы не могут быть частью эффективной системой с низким энергопотреблением, то вы можете выбрать правильную базу для своей машины. Мы взяли процессор Core 2 Duo E7200 для массового рынка, произведённый по 45-нм техпроцессу и работающий на 1,066 МГц FSB с тактовой частотой 2,53 ГГц. В отличие от линейки E8000, процессор E7200 имеет всего 3 Мбайт кэша L2 вместо 6 Мбайт. Кроме того, в нашу конфигурацию вошли 4 Гбайт оперативной памяти и быстрый жёсткий диск со скоростью вращения шпинделя 7 200 об/мин.

Мы решили протестировать две материнские платы, используя чипсет Intel G31: Foxconn G31MG-S и Gigabyte GA-EG31MF-S2. Обе платы являются разумными платформами для нашего высокоэффективного ПК.

Основы производительности

Чтобы собрать настольную систему, достаточно быструю для выполнения ежедневных задач, нужно знать некоторые моменты. Следующие наши рекомендации касаются пользователей “массовых” ПК, которые не хотят тратить кучу денег, которые работают с Windows, современными приложениями и мультимедийными данными; эти рекомендации не подойдут для искушённых пользователей и энтузиастов.

Выбирайте разумный двуядерный процессор: Core 2 Duo из линейки E7000- или E8000 (45 нм). AMD тоже предлагает подобный процессор Phenom X3, однако он требует больше энергии. Понятно, что четыре ядра стоят дороже, потребляют больше энергии и работают быстрее, только если приложения могут извлекать выгоду из множества ядер. Двуядерный процессор обеспечит быструю реакцию системы и производительность, достаточную для повседневных задач; при необходимости всегда можно перейти на четырёхъядерный процессор.

В наших интерактивных тестах CPU вы можете оценить производительность настольных процессоров.

Отдельная видеокарта необходима, если вам нужна существенная 3D-производительность графической подсистемы для игр и других 3D-приложений или в случае, если вы хотите подключать несколько дисплеев. Она вам также понадобится, если вы настаиваете на специфических функциях ускорения, таких как ускорение воспроизведения HD-видео от AMD/ATI или Nvidia, или ускорение приложений, как в технологии Nvidia Cuda. Если всё это вам не нужно, то достаточно будет встроенного графического решения.

Обзаведитесь как минимум 2 Гбайт оперативной памяти; сегодня доступными стали даже 4-Гбайт наборы памяти. Тайминги памяти имеют второстепенное значение, однако мы рекомендуем обращаться к тем брендам, которым вы доверяете. Если вы установите два модуля памяти в два разных канала, то память будет работать в двухканальном режиме, что даст наилучшую производительность.

Из соображений производительности выбирайте скоростной жёсткий диск и модель самого последнего поколения. Хотя цены значительно упали, между схожими продуктами всё равно наблюдается заметная разница.

Вопрос о том, насколько высокая производительность вам на самом деле нужна, зависит от того, что вы собираетесь делать со своим компьютером. Мы рекомендуем всегда выбирать максимально быстрый жёсткий диск, поскольку это по-прежнему самый медленный компонент в ПК. У твёрдотельных накопителей на основе флэш-памяти потенциал скорости во много раз выше, но и стоят они гораздо больше, чем жёсткие диски. В настоящий момент наиболее выгодным являются жёсткие диски ёмкостью 500 Гбайт, 640 Гбайт и 750 Гбайт: Samsung Spinpoint F1, Seagate Barracuda 7200.11 и Western Digital Caviar Blue.

Разница между 2,5-ГГц процессором и идентичной 3-ГГц моделью заметна, только если вам требуется существенная производительность в приложениях. Если нет, то стоит выбрать тот процессор в линейке, который обеспечивает самую выгодную стоимость гигагерца. Ищите самый лучший степпинг, чтобы быть уверенным, что вы выбрали последнюю модификацию; процессоры Core 2 сейчас имеют степпинг M0, чем мы и воспользовались в данном обзоре, поскольку ему требуется меньше энергии при простое, чем более старым версиям.

Основы эффективности

Нажмите на картинку для увеличения.

Важно использовать блок питания, эффективный по своим спецификациям, и соотнести этот блок питания с ожидаемым энергопотреблением, чтобы убедиться, что он может работать с высоким КПД.

Выбирая компоненты для эффективного ПК, важно начать с компонента, который больше всего влияет на энергопотребление системы: с блока питания. Хотя большинство брендовых блоков питания сертифицированы под стандарт “80 Plus”, означающий, что они достигают 80% и более эффективности энергопотребления на популярных уровнях нагрузки, вы всё равно получите неутешительные результаты, если будете использовать блок питания, не соответствующий требованиям вашей системы. 1000-Вт блок питания, от которого требуется всего лишь 40 Вт, совершенно не будет эффективным, поэтому мы решили взять подходящий PSU: Fortron FSP220 с максимальной мощностью 220 Вт. Данный блок питания не позволит нам установить быструю high-end видеокарту, но его будет достаточно для работы процессора Core 2 Duo на интегрированной материнской плате с несколькими накопителями. Его хватило бы даже для процессора Core 2 Quad.

Убедившись, что блок питания обладает соответствующей эффективностью, можно приступать к выбору системных компонентов, согласно принципу эффективности. Недорогое “железо” не значит эффективное, но и дорогие high-end компоненты тоже, как правило, не способствуют энергосбережению. Есть несколько правил, которые нужно принимать во внимание: большое количество компонентов на материнской плате, таких как дополнительные контроллеры накопителей, увеличивает энергопотребление системы в целом, точно так же, как и многофазные стабилизаторы напряжения. Низкие тактовые частоты (FSB, памяти), а также низкие напряжения питания помогают оптимизировать энергопотребление. Таким образом, всегда следует избегать high-end и высокоскоростных компонентов, если в них нет необходимости.

Не будет много толку от того, что вы выберите лишь некоторые компоненты по принципу эффективности. Если вы действительно хотите снизить энергопотребление системы, то придётся все компоненты выбирать с учётом их эффективности в отношении энергопотребления. Ваши усилия не пропадут даром, результат получится впечатляющим, что подтверждают наши тесты.

Чипсет Intel G31 Express

Разнообразие портфолио чипсетов Intel с трудом поддаётся пониманию, поскольку некоторые функции частично совпадают от модели к модели. Выбор более высокого модельного номера вовсе не обязательно даст вам более продвинутый чипсет. Так, например, G35 предоставляет более продвинутую графику, но не поддерживает память DDR3 и не работает с более новым южным мостом ICH9, как это делает G33. Однако чипсет Intel G31 на самом деле является чипсетом начального уровня и потребляет минимум энергии.

G31 относится к категории настольных чипсетов для массового рынка, предназначенных для “основных вычислений”. Это означает, что данный набор системной логики совершенно не подходит для high-end систем и не поддерживает никаких продвинутых функций. Чипсет G31 был разработан как выгодный вариант для обычного пользователя. Поэтому он ориентирован на такие процессоры, как Core 2, Pentium Dual Core или аналогичные Celeron, основанные на микроархитектуре Core 2.

Ограниченный набор функций

Чипсет G31 ограничен 4 Гбайт памяти, в то время как G33 и G35 поддерживают до 8 Гбайт. Low-end чипсет поддерживает только двухканальную память DDR2-800 (хотя по сравнению с DDR3 это не является недостатком) и работает с южным мостом ICH7 вместо ICH8, ICH9 или ICH10. В результате G31 поддерживает всего четыре порта SATA/300, зато предоставляет ещё два канала UltraATA/100, в то время как более новые чипсеты поддерживают либо один наследственный канал ATA, либо вообще ни одного. G31 с южным мостом ICH7 предоставляют восемь портов USB 2.0, HD-аудио, традиционные слоты PCI и всего лишь 100-мегабитный сетевой контроллер. Если вам нужно более скоростное соединение Ethernet, тогда ищите материнскую плату, которая поставляется с сетевым контроллером PCIe для обеспечения гигабитного Ethernet. Обе материнские платы, представленные в нашем обзоре, именно такие. И, наконец, хоть чипсет G31 и имеет один слот x16 PCI Express для апгрейда, он не совместим с PCI Express 2.0.

Хотя изначально была указана частота FSB1066, все текущие материнские платы на G31, которые мы рассмотрели, поддерживают также процессоры FSB1333. Обе наши материнские платы поддерживают все процессоры Core 2, включая процессоры Core 2 Quad. Невероятно, но даже трёхфазного стабилизатора напряжения на материнской плате Foxconn G31 вполне достаточно для работы Core 2 Quad Q9550, в случае если вы решите отказаться от двуядерного процессора в пользу четырёхъядерного.

Графическое ядро GMA3100

Встроенные графические решения не дадут такую производительность и функции, как приличные 3D-видеокарты, такие как Radeon HD4850/4870 и Nvidia GeForce 260/280. Даже “массовые” видеокарты на графических процессорах GeForce 9600GT сильно превосходят интегрированные решения. Тем не менее, мы решили придерживаться встроенной графики, чтобы максимально снизить энергопотребление.

Чипсет G31 содержит интегрированное графическое ядро Intel GMA3100, основанное на ядре GMA3000. Это то самое графическое ядро, которое Intel впервые использовала в линейке чипсетов 965 (под названием GMA X3000), и хотя G965 поддерживает пиксельные шейдеры 3.0, чипсеты G31, G33, Q35 ограничены моделью SM 2.0, что означает поддержку DirectX 9.0c. Однако этого достаточно для всех функций интерфейса Aero в операционной системе Windows Vista. Материнские платы с чипсетом G31, как правило, имеют один аналоговый выход на дисплей D-SUB15, а иногда и цифровой выход DVI. Поскольку GMA3100 не подходит для HTPC (домашний кинотеатр), материнские платы не оснащены выходами HDMI; не стоит также ждать от таких плат двух цифровых выходов.

Core 2 Duo E7200

Процессор Intel Core 2 Duo вышел в конце лета 2006 года и произвёл фурор. Неожиданно процессоры AMD Athlon 64 X2 обошёл продукт, который обеспечивал лучшую производительность и при этом потреблял меньше энергии. Выпущенный с тактовой частотой 2,66 ГГц (2,93 ГГц для дорогой версии Extreme), Core 2 Duo сохранял свой превосходный статус более двух лет.

Первое обновление заключалось в увеличении частоты шины процессоров с FSB1066 до FSB1333 летом 2007 года с выпуском платформы P35 и немного модифицированных процессоров. Вторая модификация – это частота FSB1600 в high-end моделях и изменение техпроцесса с 65 нм на 45 нм. Все процессоры Core 2 Duo E7000, E8000, а также Core 2 Quad Q8000 и Q9000 основаны на 45-нм ядрах Wolfdale. Четырёхъядерные процессоры Yorkfield использует два кристалла Wolfdale.

Со временем процессоры Wolfdale усовершенствовались; самой последней модификацией стало введение степпинга M0, которое позволило снизить энергопотребление процессора в режиме бездействия по сравнению со степпингами L. Мы искали подходящий процессор, который использовал бы самый последний спеппинг, и нашли Core 2 Duo E7200 с кэшем L2 всего в 3 Мбайт вместо 6 Мбайт. Безусловно, уменьшенная ёмкость кэша L2 является ещё одной возможностью снизить энергопотребление, чем мы не преминули воспользоваться.

В настоящий момент линейка E7000 состоит всего из двух моделей: E7300 с тактовой частотой 2,66 ГГц и E7200 с частотой 2,53 ГГц. Обе модели основаны на ядре Wolfdale, но имеют всего 3 Мбайт кэша L2 и сниженную частоту системной шины FSB1066 (для сравнения: все процессоры Core 2 Duo E8000 имеют FSB1333 и 6 Мбайт кэша L2). Линейка E7000 не поддерживает ни технологию виртуализации (VT), ни технологию доверительного выполнения Trusted Execution (TXT); для наших целей это не проблема, поскольку обе технологии несущественны для пользователей “массовых” десктопов. Уменьшенная ёмкость кэша L2 в сочетании со сниженными тактовыми частотами делает этот процессор отличным выбором для компьютера с высокой степенью эффективности энергопотребления, что вы и увидите по результатам нашего тестирования. Несмотря на заявленный тепловой пакет 65 Вт, Core 2 Duo E7200 потребляет энергии намного меньше этого потолка.

Foxconn G31MG-S

Нажмите на картинку для увеличения.

Материнская плата Foxconn на чипсете G31 носит название G31MG-S. Вторая буква “G” обозначает линейку “Green”, куда входят три функции, называемые компанией Foxconn как три “зелёные” технологии (3G): GPS (Green Power Saving), GoD (Green on Demand) и GSM (Green System Mode). “Green Power Saving” означает сочетание материнской платы с эффективным блоком питания, чтоб максимизировать эффективность энергопотребления. Хотя мы не использовали блок питания Foxconn, мы уверены, что наш выбор очень хорошо подходит. Режим “Green on Demand” очень похож на те, что применяют производители материнских плат других брендов: если фазы стабилизатора напряжения не используются, то они отключаются, что обеспечивает экономию электроэнергии. “Green System Mode” обозначает использование всех доступных функций энергосбережения.

Функции

Материнская плата Foxconn G31MG-S поддерживает частоту FSB1600, которая оказалась абсолютно стабильной. Однако такое значение официально не поддерживается чипсетом. Foxconn использует только твёрдотельные конденсаторы и трёхфазный стабилизатор напряжения, который, на наш взгляд, наиболее целесообразен для системы, эффективной с точки зрения энергопотребления. Компоненты чипсета охлаждаются пассивно. На плате расположены всего два слота памяти. С точки зрения апгрейда это не очень хорошо, зато вы уж точно не установите больше модулей памяти, чем нужно. Кроме того, два 2-Гбайт модуля DDR2-800 итак уже составят максимальные для чипсета G31 4 Гбайт памяти.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Опции апгрейда

Как и в случае с большинством других материнских плат со встроенной графикой, плата G31MG-S оснащена слотом x16 PCI Express, в который можно будет установить отдельную видеокарту, если понадобится серьёзная 3D-производительность. В слот x1 PCIe и два 32-битных слота PCI можно установить дополнительные карты. Foxconn использовала один из двух возможных каналов UltraATA/100, но и этого должно быть достаточно. Доступны все четыре порта SATA/300, однако RAID не поддерживается.

Материнская плата Foxconn G31MG-S явно была разработана для недорогих настольных компьютеров, поскольку у неё есть только аналоговый выход D-SUB15. Мы считаем, что обязателен, как минимум, порт DVI, так как аналоговый выход снижает качество изображения на дисплеях высокого разрешения. Все остальные интерфейсы весьма стандартны.

Нажмите на картинку для увеличения.

Энергопотребление и производительность

Производительность Foxconn G31MG-S очень близка к производительности материнской платы Gigabyte, так что на такой несущественной разнице не стоит заострять внимание. Однако энергопотребление материнской платы G31MG-S в режиме бездействия оказалось поразительно низким. Если плате Gigabyte постоянно требовалось, минимум, 38 Вт, то Foxconn G31MG-S в режиме бездействия потребляла всего 31 Вт – это на 18% меньше, чем у Gigabyte. Количество энергии, требуемое на тест SYSmark 2007 Preview, тоже оказалось меньше, следовательно, материнская плата Foxconn G31MG-S победила по соотношению производительности на ватт. Единственный недостаток Foxconn – это чуть более высокое энергопотребление при нагрузке: 61 Вт по сравнению с 60 Вт платы Gigabyte.

Напряжение не меняется при простое и при максимальной нагрузке: в обоих случаях утилита CPU-Z показала 1,216 В. Но Foxconn всё равно показала более высокую эффективность энергопотребления со своей платой G31MG-S.

1,216 В при простое – меньше, чем у Gigabyte.

Gigabyte GA-EG31MF-S2 (чипсет G31)

Вторая материнская плата в нашем сегодняшнем небольшом обзоре поступила от Gigabyte и называется она GA-EG31MF-S2. В отличие от платы Foxconn, GA-EG31MF-S2 предоставляет четыре слота памяти DDR2, хотя вы всё равно будете ограничены максимум до 4 Гбайт из-за чипсета G31. Gigabyte не везде использует твёрдотельные конденсаторы, что не обязательно является недостатком. И снова мы нашли только аналоговый выход на дисплей D-SUB15, что, на наш взгляд, является не самым лучшим выбором: любое современное графическое решение должно иметь хотя бы цифровой выход DVI.

Функции

Материнская плата Gigabyte GA-EG31MF-S2 имеет те же базовые функции, что и Foxconn, однако Gigabyte добавила несколько дополнительных компонентов, таких как контроллер FireWire/400. Второй порт можно активировать, как только вы купите переходник и подключите его к дополнительному разъёму FireWire на плате. То же самое касается и ещё четырёх дополнительных портов USB 2.0; четыре порта готовы к использованию. Компоненты чипсета охлаждаются с помощью радиаторов без вентиляторов, что способствует поддержанию уровня шума и энергопотребления на низком уровне. Gigabyte GA-EG31MF-S2 имеет один канал UltraATA/100 и разъём для дисковода, а также два 32-битных слота PCI. Как и Foxconn, Gigabyte предоставляет для апгрейда один слот x16 и один слот x1 PCI Express.

Энергопотребление и производительность

Все материнские платы Gigabyte для массового рынка и выше оснащены стабилизаторами напряжения, которые Gigabyte определяет как полностью совместимые с VRM 11.1. Раскладка GA-EG31MF-S2 основана на четырёх фазах и твёрдотельных конденсаторах, которые обеспечивают лучшую стабильность напряжения при высоких нагрузках. Это необходимо для процессоров с высоким энергопотреблением, таких как 3+ ГГц четырёхъядерные модели. Однако мы обнаружили, что материнской плате Gigabyte требуется значительно больше энергии в режиме бездействия, чем плате Foxconn, несмотря на сходные компоненты, и несмотря на то, что у Gigabyte была активирована технология Dynamic Energy Saver (DES). DES позволяет системе отключать фазы стабилизатора напряжения, если они не задействованы.

Gigabyte снизила напряжение при простое до 1,120 В.

Напряжение при максимальной тактовой частоте (2,53 ГГц) составляет 1,152 В.

Тестовая конфигурация

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы использовали блок питания Fortron FSP220 (справа), которого достаточно для питания любого “массового” ПК без отдельной видеокарты. Благодаря этому блоку питания, эффективность энергопотребления существенно повысилась, по сравнению с нашим эталонным блоком питания Cooler Master RS850-EMBA (слева).

Тесты и настройки

Результаты тестов

Синтетические тесты

Windows Vista Experience Index

Приложения

Аудио/видео

SYSmark2007

Эффективность энергопотребления

Энергопотребление в режиме бездействия (со всеми энергосберегающими опциями)

Энергопотребление под пиковой нагрузкой в SYSmark 2007 Preview

Среднее энергопотребление во время прогона SYSmark 2007 Preview

Суммарное количество энергии на прогон SYSmark 2007

Соотношение производительности SYSmark 2007 на ватт

График энергопотребления для SYSmark 2007

Нажмите на картинку для увеличения.

Ясно видно, что энергопотребление системы Foxconn в режиме бездействия на несколько ватт ниже минимального значения энергопотребления системы Gigabyte (обе системы используют одинаковое “железо”). Однако пиковое энергопотребление почти одинаково; причиной тому является четырёхфазный стабилизатор напряжения Gigabyte, который более эффективен при высоких нагрузках.

Заключение
Чипсет G31 не обладает ни одной функцией, которая бы сделала его особенным. Он не поддерживает DirectX 10, не предоставляет 3D-производительности, которая была бы не лишней для игр, и ограничен 4 Гбайт памяти. Однако все эти ограничения не так уж критичны для базового ПК для повседневной работы. Чипсет G31 дешёвый, поддерживает все процессоры Core 2, включая четырёхъядерные модели, и допускает использование любых high-end видеокарт, так что он почти так же подходит для геймеров, как и high-end чипсет. Именно производители материнских плат превратили G31 из “неудачника” для массового рынка в чипсет для эффективных платформ.

Foxconn показала эффективность энергопотребления
Обе материнские платы отлично справились с задачей предоставить надёжную платформу для офисных и мультимедийных десктопов и умело сочетают низкое энергопотребление при простое с приличной производительностью в “массовых” приложениях. Процессор Core 2 Duo E7200 с использованным нами текущим степпингом M0 помог минимизировать энергопотребление в режиме бездействия и при этом обеспечить достаточную производительность для выполнения повседневных задач. Материнской плате Gigabyte GA-EG31MF-S2 потребовалось от 38 до 60 Вт; Foxconn оказалась более консервативна по функциональности, но умудрилась показать даже большую эффективность при простое: минимальное энергопотребление составило всего 31 Вт. За исключением отсутствия выхода на дисплей DVI, обе материнские платы не заслужили нареканий. Они стоят менее $75, и обе без проблем работают с быстрым процессором Core 2 Quad, если он понадобится.

Энергопотребление при простое в 31 Вт

Хотелось бы подчеркнуть, что энергопотребление при простое, равное 31 Вт, недалеко от цифр, полученных маломощными системами с использованием процессора Intel Atom или VIA Nano, где системам требовалось от 20 до 35 Вт, в зависимости от используемого блока питания, памяти, чипсета и жёсткого диска. Тем не менее, процессор Core 2 Duo E7200 обеспечивает серьёзную производительность, когда это необходимо, а Atom и Nano не могут даже превзойти производительность ПК трёхлетней давности.

Разумный выбор компонентов лучше, чем маломощные ПК

Идея приобрести систему на процессоре Atom, VIA C7 или Nano для домашнего сервера или многофункционального ПК для гостиной звучит очень разумно, поскольку такие системы разработаны так, чтобы потреблять мало энергии. Однако подобные системы подведут вас, если вам нужна высокая производительность. Atom, Nano и другие процессоры представляют собой отличные решения для полностью предсказуемых и контролируемых рабочих нагрузок, но повседневная работа таковой не является. Вы можете захотеть воспользоваться новыми приложениями, с которыми маломощные системы не справятся. Разумно сконфигурированная высокоэффективная система будет стоить дороже, зато энергопотребление при простое сильно не увеличится, а резервы производительности будут во много раз выше производительности маломощных систем, которые мы недавно тестировали в нашей лаборатории.