AMD против Intel: мощные настольные решения в формате MiniITX – THG.RU

Могут ли платформы MiniITX справиться с работой?

Миниатюризация сегодня является одной из модных тенденций в производстве автомобильных двигателей, поскольку она позволяет поддержать приемлемый уровень мощности, но вместе с тем повышает пробег в километрах в расчёте на затраченное топливо. С компьютерными платформами ситуация другая, так как энергопотребление не так сильно зависит от размера и форм-фактора. Однако компактные компьютеры считаются красивыми – но только если они обеспечивают ожидаемый уровень производительности и функциональности.

Нажмите на картинку для увеличения.

Форм-фактор MiniITX (Integrated Technology Extended) присутствует на рынке уже несколько лет. Изначально его продвигала компания VIA, но этот форм-фактор быстро перерос сегмент “бюджетных” и компактных ПК, став стандартом де-факто индустрии для миниатюрных ПК, независимо от специфических секторов. Габариты всего 170×170 мм на 61% меньше полноразмерного форм-фактора ATX, они составляют менее половины размера Micro ATX и даже на треть меньше FlexATX.

Первые решения MiniITX обычно оснащались дешёвыми комплектующими – такими как собственный процессор VIA Eden. Но недавно форм-фактор MiniITX стал также популярен для неттопов на процессорах Atom. Кроме того, производители материнских плат быстро обнаружили, что компактный форм-фактор привлекателен для энтузиастов нового поколения, которым не нужны решения с полным набором функций. И которым лучше подойдут компьютеры с удачным сочетанием производительности, функциональности и компактных габаритов. Появление на LAN-вечеринке с компактным ПК в форм-факторе MiniITX, способным обойти по производительности многие полноценные “башни”, приятно удивит остальных.

Мы взяли платформы AMD и Intel, чтобы оценить потенциал современных решений MiniITX. Компьютер AMD базируется на материнской плате Sapphire с чипсетом 785G, а у нашего кандидата со стороны Intel установлена материнская плата Zotac на чипсете H55. В обоих случаях мы устанавливали разные процессоры, чтобы охватить разные сегменты рынка по цене и производительности. Какое решение окажется лидирующим?

Платформа AMD: Sapphire IPC-AM3DD785G (AMD 785G)

Нажмите на картинку для увеличения.

На web-сайте Sapphire подчёркивается, что интегрированные решения, основанные на подобных материнских платах, потребляют меньше 100 Вт энергии. Однако для нашей материнской платы MiniITX под названием IPC-AM3DD785G это не совсем точно. На самом деле, схожие решения ATX или Micro ATX могут тоже потреблять минимум энергии. Но в нашем случае мы действительно получали уровень от 35 до 44 Вт – всё зависит только от используемого процессора. Пиковое энергопотребление действительно оставалось ниже отметки 100 Вт – между 50 и 97 Вт. Особенно интересен результат 50 Вт. Мы также провели тесты эффективности на всех наших платформах в статье, чтобы посмотреть, приведёт ли низкое энергопотребление к высокой эффективности.

AM3DD785G – полнофункциональная материнская плата для Socket AM3. Она оснащена двумя слотами DIMM для памяти DDR3 вместо четырёх у большинства других моделей. Но на материнской плате размером 170×170 мм действительно нет места для установки дополнительных слотов памяти. Но даже с двумя слотами можно установить 8 Гбайт памяти, если использовать DIMM на 4 Гбайт. Кроме того, как можно догадаться по названию, эта материнская плата базируется на чипсете AMD 785G и использует южный мост SB710 – в данном случае он даёт четыре порта SATA 3 Гбит/с (то есть можно использовать не все шесть портов чипсета), порт UltraATA/133 для двух наследственных приводов и, в общей сложности, десять портов USB 2.0. Sapphire добавила поддержку гигабитной сети, использовав интерфейс PHY и контроллер PCI Express от Atheros.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Слот x16 PCI Express 2.0 будет поддерживать любые видеокарты, даже если вы выберите модель с двумя GPU (но убедитесь, что в вашем корпусе MiniITX будет достаточно места), а трёхфазного стабилизатора напряжения должно быть достаточно почти для любых процессоров AM3 от AMD. Мы намеренно говорим “должно быть”, поскольку мы не проводили тесты с самыми “прожорливыми” процессорами, такими как новые Phenom II X6 или другие модели X4, которые потребляют до 125 Вт энергии или даже до 140 Вт. Всё же и в рамках теплового пакета 95 Вт на рынке немало интересных вариантов. Но следует отметить, что Sapphire не ограничивает поддерживаемые процессоры. Материнская плата предоставляет выход на монитор D-Sub, но также есть и выход HDMI, который позволяет использовать IPC-AM3DD785G для окружения домашнего кинотеатра (HTPC), если вы не хотите устанавливать дискретные видеокарты.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Платформа Intel: Zotac H55 ITX WiFi (Intel H55 Express)

Нажмите на картинку для увеличения.

На рынке есть немало решений, если вы пожелаете собрать систему MiniITX на платформе Intel. DFI и Intel выпускают несколько моделей, но продукцию Zotac можно назвать наиболее популярной. Поскольку платформа AMD от Sapphire может работать как с интегрированным графическим ядром, так и с дискретным графическим решением, мы решили выбрать такое же решение для платформы Intel и остановились на материнской плате H55 ITX WiFi от Zotac. Эта материнская плата оказалась даже более своеобразной, чем решение Sapphire для Socket AM3, поскольку она не только поддерживает всю линейку процессоров LGA 1156 от Intel, но и даже содержит модуль Mini PCI Express – беспроводный адаптер с поддержкой 802.11 a/g/n. Кроме того, на этой модели платы нет аналогового выхода на монитор D-Sub – присутствуют только более современные DVI и HDMI – но нам такой подход нравится даже больше, поскольку он обеспечивает и цифровое качество (DVI), и гибкость (HDMI также передаёт и звук).

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Плата предоставляет целых шесть портов SATA 3 Гбит/с и два слота DIMM, в которые можно устанавливать модули DDR3 до 4 Гбайт – что даст в сумме 8 Гбайт. Zotac также установила слот x16 PCI Express 2.0, который можно использовать для установки любых видеокарт – конечно, при условии, что в вашем корпусе MiniITX будет достаточно места. Четырёхфазный стабилизатор напряжения позволяет установить все актуальные процессоры Intel. На панели ввода/вывода ATX присутствуют целых десять портов USB 2.0, но также есть физическая кнопка сброса, обязательный порт гигабитного Ethernet, звуковые порты, включающие оптический цифровой выход, и даже порт eSATA для внешних накопителей.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессоры AMD: Athlon II X2, Phenom II X3 и X4

AMD предоставила нам образцы четырёх разных процессоров в составе комплекта для тестов, поэтому мы решили протестировать их все.

AMD Athlon II X2 240e

Нажмите на картинку для увеличения.

Первый процессор является экономичной двуядерной моделью для верхнего сегмента массового рынка с тепловым пакетом всего 45 Вт. Два ядра с частотой 2,8 ГГц должны обеспечить более чем достаточную производительность для офисных и мультимедийных приложений. Процессор стоит чуть дороже $100.

AMD Athlon II X2 260u

Нажмите на картинку для увеличения.

Добавление к названию “u” означает сверхнизкое энергопотребление (ultra-low voltage) – и перед нами действительно очень экономичный процессор. Тепловой пакет у Athlon II X2 260u составляет всего 25 Вт. Чтобы достичь столь низкого уровня энергопотребления, AMD снизила тактовую частоту всего до 1,8 ГГц, что существенно повлияло на наши тесты производительности. Этот чип нельзя на самом деле назвать эффективным, но он обладает действительно минимальным энергопотреблением без особого ущерба для функциональности настольного ПК. Впрочем, платформы Intel по-прежнему обеспечивают меньшее энергопотребление в режиме бездействия при намного более высокой производительности.

AMD Phenom II X3 705e

Нажмите на картинку для увеличения.

Phenom II X3 705e – экономичный трёхъядерный процессор AMD, оснащённый кэшем L3 объёмом 6 Мбайт и тремя ядрами, работающими на весьма приличной тактовой частоте 2,5 ГГц. Чип имеет тепловой пакет 65 Вт.

AMD Phenom II X4 905e

Нажмите на картинку для увеличения.

Наконец, мы протестировали и четырёхъядерный процессор Phenom II X4 905e. Он также базируется на тепловом пакете 65 Вт, а ядра работают на тактовой частоте 2,5 ГГц, но с более высокой эффективностью, чем у 705e. Тесты говорят сами за себя, и наш прогон эффективности доказывает, что данный процессор обеспечивает наибольшую производительность на ватт, если вы планируете нагружать свою систему MiniITX большую часть времени.

Сравнительная таблица

Источник: AMD.

Процессоры Intel: Core i3-530 и i5-661

На этот раз мы не использовали четырёхъядерных процессоров Intel, поскольку они стоят довольно дорого. Но мы всё же решили взять двуядерный процессор начального уровня, а также двуядерную топовую модель.

Intel Core i3-530

Нажмите на картинку для увеличения.

Core i3-530 – 2,93-ГГц процессор с двумя ядрами и поддержкой Hyper-Threading, поэтому он предоставляет операционной системе четыре виртуальных вычислительных ядра. Если второй процессор Intel, а именно Core i5-661, поддерживает технологию Turbo Boost для динамического увеличения тактовой частоты при необходимости, то Core i3 этой функции не имеет. Но есть и общие характеристики – 4 Мбайт кэша L3, а также тепловой пакет 73 Вт. В реальных условиях система Intel обеспечивает относительно низкое пиковое энергопотребление 82 Вт. Но более всего нас впечатлило энергопотребление в режиме бездействия – всего 30 Вт.

Intel Core i5-661

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессор Core i5-661 также был разработан под сокет LGA 1156, он базируется на том же 32-нм двуядерном дизайне Clarkdale, что и Core i3-530. Однако процессор Core i5 обеспечивает поддержку Turbo Boost и более высокую номинальную тактовую частоту 3,33 ГГц. В режиме Turbo Boost частота может достигать 3,6 ГГц, что гарантирует доминирование этого процессора почти во всех наших тестах – включая и те, которые хорошо масштабируются на более чем двух ядрах у процессоров Phenom II X3 и X4. У 32-нм линейки Core i5 есть ещё одно преимущество, которое сразу же бросается в глаза в тестах шифрования: ускорение AES даёт значительный прирост производительности при этих нагрузках.

Сравнительная таблица

Источник: Intel ARK.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестов

Синтетические тесты

Для конкуренции с двуядерными процессорами Intel Core i3/i5 в случае AMD необходимы четыре ядра.

Ничто не может сравниться с новыми инструкциями Intel AES при шифровании в данном формате. Поскольку такой тип нагрузки хорошо масштабируется с дополнительными ядрами, трёхъ- и четырёхъядерные процессоры AMD хорошо показывают себя по сравнению с Intel Core i3-530.

Четырёхъядерный процессор AMD побеждает в случае, когда никаких технологий ускорения шифрования не поддерживается. Помните, что этот процессор стоит дешевле, чем модель Intel Core i5, которую мы использовали.

3DMark Vantage подтверждает высокую производительность процессоров Intel за некоторыми исключениями.

Тесты приложений

Создание документа pdf из 100-страничного файла Powerpoint требует определённого времени – и выполняется быстрее всего на двуядерных процессорах Intel, поскольку тест слабо выигрывает от большого количества ядер.

Наш тест Photoshop хорошо оптимизирован под многопоточность, что позволяет AMD Phenom II X4 905e конкурировать с быстрыми двуядерными процессорами Intel.

Тест WinRAR оптимизирован под многопоточность, но не очень сильно выигрывает от большого количества ядер.

Тест WinZip можно отнести к однопоточным приложениям. Поскольку CPU Intel сочетает высокие тактовые частоты с большей производительностью на такт, процессор явно доминирует.

Кодирование аудио/видео

За исключением Mainconcept и Handbreak, которые прилично выигрывают от большого количества вычислительных ядер, Intel вновь доминирует с процессорами Core i3/i5.

Энергопотребление

Энергопотребление системы в режиме бездействия, как нам кажется, будет наиболее важным, если вы планируете оставлять компьютер включённым в режиме 24/7. Низкое энергопотребление приводит к меньшим затратам на энергию, а также к уменьшению температур системы. В наших тестах мы включили все механизмы энергосбережения, то есть система на AMD выигрывала от технологии Cool’n’Quiet, а система Intel использовала технологию Enhanced SpeedStep и все C-состояния глубокого сна, когда система находилась в режиме бездействия. В случае AMD большее число ядер напрямую приводит к большему энергопотреблению в режиме бездействия. А самые экономичные процессоры AMD лишь приближаются к уровням энергопотребления Intel (которые, кстати, достигнуты без каких-либо дополнительных оптимизаций).

Пиковое энергопотребление значительно зависит от заявленного TDP процессора. Самые экономичные процессоры AMD (с заявленным тепловым пакетом 25 и 45 Вт) дают минимальное энергопотребление. Действительно, пиковое энергопотребление 50 Вт у процессора Athlon II X2 260u можно назвать впечатляющим результатом. Процессоры Intel отличаются очень низким энергопотреблением в режиме бездействия, но требуют больше энергии под пиковой нагрузкой. Впрочем, это сочетание оказалось идеальным для доминирования в наших тестах эффективности.

Эффективность в однопоточных приложениях

Время выполнения тестового прогона.

Однопоточные приложения выполняются быстрее на процессорах, работающих с высокими тактовыми частотами.

Среднее энергопотребление, Вт.

Среднее энергопотребление разных систем оказывается довольно близким.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

Однако общая затраченная энергия для выполнения нашей тестовой нагрузки оказалась намного ниже у процессоров Intel. Это связано с тем, что они справляются с нагрузкой намного быстрее.

Эффективность в многопоточных приложениях

Время выполнения тестового прогона.

При многопоточной нагрузке, которая распределяется по большому числу ядер CPU, решения AMD оказываются намного более производительными, чем при однопоточной нагрузке, поскольку три или четыре ядра показывают себя с лучшей стороны.

Среднее энергопотребление, Вт.

Среднее энергопотребление самых быстрых процессоров AMD и Intel оказывается идентичным, что довольно забавно. Два ядра против четырёх, 3,33/3,60 ГГц против 2,5 ГГц.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

Суммарная затраченная энергия вновь оказалась чуть ниже у систем Intel, но результаты четырёхъядерного процессора AMD очень близки. Это вновь доказывает, что четырёхъядерные процессоры дают лучшую производительность на ватт, если они будут полностью загружены какими-либо задачами большую часть времени.

Итоговая эффективность

Время выполнения тестового прогона.

На диаграмме приведено время выполнения всего нашего прогона, включающего одно- и многопоточные приложения. Как видим, оно существенно меньше у систем Intel, поскольку они оказались намного быстрее в однопоточных приложениях. Двуядерные процессоры AMD заметно отстают.

Среднее энергопотребление, Вт.

Среднее энергопотребление при оценке полного тестового прогона оказалось у четырёхъядерного процессора AMD ниже, чем у скоростного двуядерного CPU Intel.

Суммарная затраченная энергия на тестовый прогон, Вт-ч.

И вновь суммарная затраченная энергия оказалась меньше у систем Intel.

По эффективности ничто не может сравниться с двуядерными процессорами Intel. Они просто обеспечивают самую лучшую производительность в расчёте на ватт. Впрочем, экономичный четырёхъядерный процессор AMD тоже неплохо себя показывает, поскольку отставание не такое серьёзное.

Заключение

Два решения MiniITX, которые мы рассмотрели, дают впечатляющий набор функций, и при этом они вполне достойно могут конкурировать с материнскими платами ATX для массового рынка. Из-за ограничения размера всего 170×170 мм у решений MiniITX, они не могут похвастаться большим количеством слотов расширения, слотов памяти или полным набором дополнительных компонентов. Для всего этого просто не хватило бы доступного пространства. Но мы рады подтвердить по результатам нашего тестирования, что оба решения обеспечивают все интерфейсы и функции, которые сегодня можно ожидать от современного ПК. А именно: достаточное количество портов USB 2.0, приемлемый набор портов SATA, поддержка HD-звука, гигабитная сеть Ethernet, возможность установки более 4 Гбайт памяти и мощных моделей процессоров помимо дискретного графического решения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Материнская плата Zotac H55 ITX WiFi прекрасно подойдёт как для high-end настольных ПК, так и для окружения домашнего кинотеатра (HTPC), поскольку она обеспечивает два выхода DVI и HDMI, оптический звуковой выход, множество портов USB 2.0 и даже подключение eSATA помимо беспроводного модуля 802.11 a/g/n, который даёт скорость до 300 Мбит/с “по воздуху”.

Нажмите на картинку для увеличения.

Sapphire AM3DD785G стоит немного дешевле, но эта материнская плата немного попроще, хотя на ней присутствуют все ключевые функции, приведённые выше. Но придётся смириться с отсутствием WiFi, DVI и цифровых звуковых портов.

Выбор процессора существенно влияет на производительность, энергопотребление и эффективность. Нынешняя платформа Intel LGA 1156 в виде материнской платы Zotac H55 ITX WiFi выигрывает от очень низкого энергопотребления в режиме бездействия, а также высокой производительности на такт линейки процессоров Core i3/i5. Даже процессор Core i3 начального уровня показал себя очень хорошо, обойдя все четыре системы AMD во многих тестах, включая энергопотребление в режиме бездействия и эффективность. Процессоры AMD хорошо показывают себя только в некоторых многопоточных тестах.

С другой стороны, у AMD в некоторых случаях наблюдается меньшее энергопотребление. Хотя ни одна система AMD не смогла приблизиться к впечатляющему энергопотреблению около 30 Вт у систем Intel, процессоры Athlon II X2 со сверхнизким и низким напряжением помогают ограничить энергопотребление под пиковой нагрузкой меньшими уровнями, чем у систем Intel. Впрочем, при этом вам не следует особо задумываться о высокой производительности, что можно назвать типичным сценарием для повседневных офисных систем и промышленных компьютеров без мощных систем охлаждения.

Наконец, следует учитывать цену и приложения, которые вы планируете запускать. AMD обеспечивает лучшую производительность за свои деньги, что также верно и для решений MiniITX. Решения Intel стоят, в среднем, дороже, и при этом вы получите большую производительность в расчёте на ватт. Чем больше вы запускаете многопоточные приложения, тем более привлекательным будет четырёхъядерный процессор AMD, поскольку стоит он существенно дешевле аналогичных моделей в линейке Intel.