Intel Core i5-750S: замедленная версия с пониженным энергопотреблением – THG.RU

Core i5-750S: что означает “S”?

Этот процессор был представлен вместе с обычными моделями: Core i5-750S является экономичной версией хорошо известного четырёхъядерного процессора Core i5-750 Lynnfield, который стал весьма популярным CPU для массового рынка, да и разгон он обеспечивает довольно приличный. Суффикс “S”, который и раньше указывал на модели с пониженным энергопотреблением, стал вновь использоваться Intel. Но на этот раз вы получите ещё и снижение производительности. Решила ли Intel урезать производительность, чтобы уменьшить энергопотребление?

Процессоры Intel из линейки “S”

Мы уже тестировали процессоры Intel Core 2 Quad Q8200S и Q9550S почти год назад, они дали вполне ожидаемые уровни производительности при сниженном энергопотреблении в режиме бездействия и, что более важно, под нагрузкой. Если обычные процессоры использовали тепловой пакет 95 Вт, то в данном случае удалось уместиться в предел 65 Вт. Единственным недостатком оказалась цена, поскольку её увеличение не позволило рекомендовать модели “S” обычным пользователям.

Новый подвид “S”?

Если модели Core 2 Quad S обладают идентичными частотами и производительностью по сравнению с рядовыми моделями, отличаясь только значениями напряжения и энергопотребления, то Intel на этот раз представила модель “S”, которая достигает экономии энергии через снижение производительности.

Это значит, что процессор Core i5-750S работает уже не на тех же номинальных тактовых частотах 2,66 ГГц, что и обычная модель Core i5-750, а на 2,4 ГГц. Есть ещё один недостаток: если посмотреть на функцию TurboBoost, которая является ключевым преимуществом процессоров Core i5/i7 над предшествующими моделями, то она не будет увеличивать тактовую частоту всех четырёх ядер вообще, хотя при нагрузке на одно или два ядра частота будет подниматься до 3,2 ГГц.

Мы сравнили процессоры Core i5-750 и Core i5-750S, проанализировали производительность, энергопотребление и эффективность. И на этот раз результаты нас уже не так впечатлили.

Core i7-750S: 82 Вт TDP

Core i5-750S: 82 Вт TDP вместо 95 Вт. Нажмите на картинку для увеличения.

Процессор “S” выглядит как обычная модель, поскольку он построен на том же самом кристалле. Основное различие в повседневной работе касается максимального тепловыделения, которое ограничено 82 Вт вместо привычных 95 Вт. Возможно, новые спецификации ограничат энергопотребление и тепловыделение процессора до уровня, при котором он может работать в окружениях, созданных для теплового пакета 65 Вт. С энергопотреблением в режиме бездействия никаких проблем не наблюдается, да и пиковое энергопотребление явно ниже у Core i5-750S, чем у обычных моделей. В данном отношении процессор Intel S соответствует ожиданиям.

Однако на этот раз Intel, похоже, не решилась на специальный отбор экземпляров, способных работать на пониженном уровне напряжения – именно отбор позволял найти модели Core 2 S с большей эффективностью, чем обычные образцы.

Intel почему-то решила пойти на намного более простой трюк для снижения энергопотребления: компания уменьшила номинальную тактовую частоту на 266 МГц и отключила функцию Turbo Boost при нагрузке на три или четыре вычислительных ядра. К счастью, функция ускорения осталась активной при нагрузке на одно или два ядра. Все напряжения, похоже, остались идентичными – по крайней мере, в нашей тестовой системе.

Мы обнаружили, что влияние сниженных частот на производительность весьма ощутимо. С одной стороны, ухудшилась четырёхъядерная производительность, что само по себе не так и проблематично. Но проблема с тем, что Turbo Boost будет включаться только при нагрузке на одно или два ядра, заключается в том, что современные операционные системы будут агрессивно распределять потоки по всем доступным ядрам, то есть в случае больших нагрузок вы получите распределение нагрузки по множеству ядер – а в этом случае технология Turbo Boost не будет активирована. Только ручная привязка потоков или запуск одного однопоточного приложения заставит процессор Core i5-750S работать так же быстро, что и обычный i5-750.

Процессор Core i5-750S с номинальной тактовой частотой 2,40 ГГц. Нажмите на картинку для увеличения.

А это обычный процессор Core i5-750 с номинальной частотой 2,66 ГГц. Нажмите на картинку для увеличения.

Скриншоты CPU-Z

Core i5-750 в режиме бездействия

Процессор Core i5-750 работает с множителем x9 и напряжением 0,856 В в режиме бездействия. В результате мы получаем эффективную тактовую частоту 1200 МГц.

Core i5-750 при пиковой многопоточной нагрузке

Запуск приложений, интенсивно использующих многопоточность, приводит к включению технологии Turbo Boost, которая увеличивает множитель на один шаг (с x20 до x21), частота поднимается с 2,66 до 2,80 ГГц. Напряжение увеличивается до 1,192 В.

Core i5-750 при пиковой однопоточной нагрузке

Наконец, однопоточные приложения, такие как WinZip, приводят к тому, что функция Turbo Boost переключает одно или два ядра на множитель x24. Это даёт эффективную частоту ядра 3,2 ГГц при напряжении 1,256 В.

Core i5-750S в режиме бездействия

Новая модель “S” не имеет отличий в режиме бездействия: множитель x9, тактовая частота 1200 МГц и напряжение 0,872 В – почти такое же, что и у обычного CPU.

Core i5-750S при пиковой многопоточной нагрузке

К сожалению, интенсивная многопоточная нагрузка не приводит к увеличению частоты процессора выше номинальной 2,40 ГГц. Мы уже получаем недостаток по базовой частоте 266 МГц по сравнению с обычной моделью, а отсутствие увеличения частоты TurboBoost усугубляет ситуацию с производительностью, как вы увидите по результатам наших тестов. Напряжение 1,104 В чуть ниже того, что система прикладывает к обычному Core i5-750 на 2,8 ГГц.

Core i5-750S при пиковой однопоточной нагрузке

Продолжительная нагрузка WinZip, которая задействует только одно ядро, привела к тому, что режим Turbo Boost перевёл процессор на 3,2 ГГц. Опять же, напряжение составило 1,256 В – уровень, очень близкий к обычному процессору Core i5-750.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Тестовая платформа: MSI P55-GD65 и Zotac GeForce GTX 260². Нажмите на картинку для увеличения.

Результаты тестов

Приложения

Проверка на вирусы с помощью AVG потребовала ненамного больше времени на процессоре Core i5-750S. Впрочем, эта программа не так сильно выигрывает от многопоточных процессоров.

3DS Max нагружает все доступные ядра, а поскольку четыре ядра процессора Core i5-750S работают на 2,4 ГГц, а у обычной модели Core i5-750 – на 2,80 ГГц, то мы видим заметную разницу.

Создание документа PDF из нашей 115-страничной презентации Powerpoint заняло чуть больше времени на процессоре Core i5-750S.

Photoshop также демонстрирует падение производительности на Core i5-750S.

Архиватор WinRAR хорошо оптимизирован под несколько ядер, поэтому отличия здесь меньше.

WinZip может выиграть только от одного вычислительного ядра, так что мы видим почти идентичные результаты на процессоре Core i5-750S и обычной версии Core i5-750.

Шахматная программа Fritz 11 может нагрузить все доступные ядра и всю доступную тактовую частоту. В итоге разница оказывается весьма существенной.

Кодирование аудио и видео

У Lame есть некоторые оптимизации, чтобы запускать два параллельных потока, но выигрыш от этого всё равно минимальный. Так что результаты у нас близкие.

Перекодирование видео DivX выполняется быстрее на обычном процессоре.

В кодировании XviD разницы нет.

Наконец, кодировщик Mainconcept даёт дополнительные доказательства снижения производительности при переходе на Core i5-750S.

Энергопотребление

Давайте посмотрим на результаты энергопотребления систем, так как они будут очень важны для сборщиков ПК, которые будут использовать процессоры “S”.

Поскольку значения напряжений и тактовых частот процессора Core i5-750S и обычной модели идентичны, то на нашей тестовой системе мы не получили значительной разницы.

При пиковой нагрузке нам удалось замерить значительно меньшее энергопотребление Core i5-750S. Вполне понятно, что снижение тактовой частоты даёт заметный эффект, поэтому модель “S” действительно соответствует обещаниям по меньшему энергопотреблению.

Эффективность (производительность на ватт)

А теперь давайте соотнесём энергопотребление и производительность. Достаточно ли будет экономии энергии на пиковых нагрузках для нивелирования эффекта падения производительности из-за сниженных тактовых частот? Помните, что эффективность мы измеряем как производительность на ватт.

Наш прогон эффективности состоит из последовательного запуска приложений с помощью скрипта: 3DS Max, DivX, Xvid, Lame, MainConcept, PDF Creation с помощью Adobe Acrobat 9 и MS Powerpoint 2007, Photoshop CS4, AVG Anti-Virus, WinRAR, WinZip 12. Мы отслеживаем время выполнения всего прогона, среднее энергопотребление (мгновенную мощность) и суммарное количество затраченной энергии. Это позволяет рассчитать результат производительности на ватт и даже построить график мгновенного энергопотребления в зависимости от времени (см. ниже).

Среднее энергопотребление во время выполнения тестового прогона эффективности оказалось выше на обычной версии процессора.

Однако общее время выполнения тестового прогона на обычной версии CPU тоже оказалось меньше, в результате чего он быстрее вернулся в состояние бездействия по сравнению с экономичной моделью “S”. Станет ли этот фактор достаточно весомым, чтобы привести к меньшему количеству затраченной энергии на весь прогон?

Да, так и получилось! Обычный процессор справился с нашим тестовым прогоном быстрее, поскольку он даёт большую производительность, и при этом он затратил в сумме меньше энергии в ватт-часах.

Если мы разделим производительность на среднее энергопотребление, то получим значение эффективности. Впечатляет видеть, что обычный процессор Core i5-750 оказался более эффективным, чем экономичная версия. На графике эффективности видно, почему.

Нажмите на картинку для увеличения.

Хотя энергопотребление во время нагрузки на обычном процессоре Core i5-750 оказывается выше, он быстрее справляется с выполнением задания, так что ему, в итоге, требуется меньше энергии.

Заключение

Intel имеет немалый опыт по выпуску новых степпингов процессоров, которые обеспечивают прежнюю производительность при снижении энергопотребления. Так, последние экономичные процессоры Core 2 “S” как раз опираются на совершенствование процесса производства процессоров Intel, что позволило компании отбирать образцы, способные работать со сниженным уровнем напряжения, а это приводит к снижению энергопотребления. Но в данном случае подход был выбран иной.

Действительно, процессор Core i5-750S достигает своего низкого уровня энергопотребления только через снижение номинальной тактовой частоты и ограничения функции Turbo Boost – чтобы процессор оставался в пределах заявленного теплового пакета 83 Вт. Если вам требуется четырёхъядерный процессор в линейке Core i5, который соответствовал бы нужным ограничениям по тепловыделению/энергопотреблению, то вы найдёте таковой продукт в виде Core i5-750S, который вновь продаётся дороже: если обычная модель Core i5-750 стоит от $180 и выше, то за версию с “оптимизированным энергопотреблением” вам придётся заплатить примерно на $100 дороже.

Однако новый процессор даёт выигрыш только в том случае, если низкое энергопотребление – единственный критерий. Если вам требуется приличная производительность или даже эффективность, измеряемая соотношением производительности на ватт, то вы, вероятно, будете разочарованы, как и мы. Intel решила урезать тактовые частоты для создания нового экономичного процессора, при этом компания не особо озаботилась тем фактом, что процессоры из линейки “S” на самом деле дают даже худшую эффективность энергопотребления, чем обычные модели. Как нам кажется, это ставит под сомнение изначальную идею.

Тот факт, что вы не можете больше опираться на модельный номер процессора для оценки производительности или тактовой частоты нас совсем не радует. Он заставляет почти каждого пользователя оценивать спецификации перед любой покупкой. Производители машин, такие как “BMW” и “Mercedes”, уже давно перестали выдавать модельные номера в зависимости от объёма двигателя. Поэтому и в данном случае с этим можно смириться. Однако предположительно более эффективный по энергопотреблению продукт, который уступает обычной модели в ключевых дисциплинах, оставляет плохое послевкусие. Как нам кажется, Intel следует пересмотреть свою стратегию по выпуску моделей “S”.