Энергопотребление
Процессор Core i5-540M имеет тепловой пакет 35 Вт, а Intel Core 2 Duo P8700 – 25 Вт. Поэтому вряд ли вас удивит, что платформа Montevina использует меньше энергии под нагрузкой Prime95, чем новый дизайн Calpella (обратите внимание, что мы замеряли энергопотребление ноутбука без установленного аккумулятора).
Фактически, мы предполагали, что Arrandale будет использовать ещё больше энергии под нагрузкой, судя по нашему предыдущему опыту с Core i7-920XM. В той статье мы видели, что Turbo Boost и Hyper-Threading максимизируют производительность, в зависимости от нагрузки, но за счёт повышения энергопотребления. А процессор Core 2 Quad (или Duo в нашем случае) не способен обеспечивать динамическую производительность.
Две системы намного ближе друг к другу по энергопотреблению в режиме бездействия. Хотя i5-540M отличается более высоким TDP и двумя кристаллами в одной упаковке, используемый чипсет состоит из одного чипа, а технология power gating позволяет минимизировать энергопотребление неиспользуемых ресурсов.
Впрочем, все эти минимальные и максимальные значения не являются исчерпывающими, поэтому мы выполнили прогон PCMark Vantage на каждом ноутбуке и начертили график энергопотребления с интервалом замера в две секунды.
Нажмите на картинку для увеличения.
Процессор Core i5-540M с тепловым пакетом 35 Вт явно использует больше энергии под нагрузкой, однако он даёт меньшее энергопотребление по сравнению с Core 2 Duo P8700 в промежутки бездействия Vantage, несмотря на значения энергопотребления в режиме бездействия и под нагрузкой, которые мы зафиксировали выше.
Если выровнять все пики и падения, то мы получим среднее энергопотребление 32,9 Вт у процессора Arrandale и 31,7 Вт у Core 2 Duo на основе Penryn. Если учесть тот факт, что система на основе Core i5-540M справилась с тестом на 2:26 быстрее системы Core 2 Duo, перейдя в режим бездействия, когда другая систем ещё работала, то можно сделать определённый вывод: наконец-то мы видим, что процессоры на архитектуре Nehalem начинают превосходить Core 2 по общему энергопотреблению. Ну а производительность говорит сама за себя. Arrandale явно более быстрый процессор.
Этого события мы ждали довольно долго. Мы уже давно слышали о технологии power gating, которая выключает неиспользуемые вычислительные ядра практически полностью. Затем мы отмечали интеграцию контроллеров PCI Express и памяти в дизайне Lynnfield. Да и операционная система Windows 7 должна была оптимизировать энергопотребление ещё сильнее. Но каждый раз мы наблюдали, как дизайн Nehalem использовал больше энергии, чем ожидалось. "Подождите Arrandale, подождите Arrandale, подождите Arrandale” – мы слышали это раз за разом. Сегодня платформа Arrandale уже вышла, и мы действительно видим, что ожидания оправдались. Двухчиповый дизайн платформы, сильная интеграция и переход на техпроцесс 32 нм позволили достичь существенно более высокой производительности от двуядерного CPU с выполнением четырёх потоков при меньшем энергопотреблении, чем у сравнительно одинаково оснащённого двуядерного ноутбука на основе Core 2.
MobileMark 2007
Помимо наших привычных тестов производительности и энергопотребления, мы запустили на ноутбуках Asus K42F и HP Pavillion dv4-1555dx пакет MobileMark 2007 Productivity. Мы заменили наш 160-Гбайт SSD на 500-Гбайт жёсткий диск Seagate Momentus 5400.6 с установленным пакетом BAPCo, после чего мы получили следующие результаты времени автономной работы и производительности.
|
Время автономной работы |
Производительность |
| Arrandale (Asus K42F) |
285 мин. |
234 |
| Penryn (HP dv4-1555dx) |
235 мин. |
209 |
Вполне очевидно, что ноутбук Asus победил по времени автономной работы и производительности, но следует принять во внимание разницу в аккумуляторах двух мобильных платформ. Asus оснастила свой ноутбук литиево-ионным аккумулятором на 63 Вт-ч (14,4 В, 4,4 А-ч), а HP использовала аккумулятор на 47 Вт-ч (10,8 В, 4,2 А-ч).
С подобным существенным преимуществом по ёмкости, нас уже не удивляет, что ноутбук Asus занял первое место. Давайте нормализуем результаты в зависимости от ёмкости, чтобы они были более релевантными.
|
Минуты |
Ватт-часы |
Минуты на ватт-часы |
| Arrandale (Asus K42F) |
285 |
63 |
4,5 мин./Вт-ч |
| Penryn (HP dv4-1555dx) |
235 |
47 |
5 мин./Вт-ч |
Если посчитать, то ноутбук HP на платформе Montevina даёт большее время автономной работы на доступную ёмкость в ватт-часах, а поскольку HP установила не самый ёмкий аккумулятор, то ноутбук не очень хорошо показал себя в тестах. Так что если в предыдущем разделе мы смогли наглядно видеть, насколько сильно Intel смогла снизить энергопотребление в режиме бездействия, данные результаты показывают цену, которую необходимо платить за производительность. В принципе, есть все шансы, что если мы выключим технологию Turbo Boost и проведём повторный прогон MobileMark или повторно измерим график PCMark Vantage, то мы увидим меньшее пиковое энергопотребление при том же энергопотреблении в режиме бездействия. К сожалению, в BIOS EFI Asus нет подобной опции, так что всё это пока остаётся на уровне предположений.
Заключение
На дворе уже январь 2010 года – прошло уже больше года с первого момента, когда микроархитектура Intel Nehalem вышла на рабочие столы в виде Bloomfield. Конечно, компания показала первый мобильный дизайн на основе Nehalem в виде Clarksfield в конце прошлого года, но этот процессор никогда не позиционировался на роль массового CPU – наши тесты энергопотребления наглядно показали, почему.
Нажмите на картинку для увеличения.
Сегодня мы, наконец, получили первый процессор на основе Nehalem, который может лечь в основу широкого ассортимента массовых ноутбуков. Только сегодня, когда Intel перешла с 45-нм на 32-нм техпроцесс, и новые процессоры Mobile Core i7, Core i5 и Core i3 на самом деле принадлежат к поколению Westmere.
Массивная интеграция, включая графическое ядро, контроллер памяти, контроллер PCI Express в виде отдельного 45-нм кристалла в упаковке процессора, привела к тому, что остальная платформа Intel оказалась существенно проще. Исчез северный мост, к которому мы все так привыкли, вместо него чипсет теперь состоит из одного чипа, очень похожего на бывший южный мост. Всё остальное встроено в CPU.
В результате энергопотребление процессоров Arrandale находится на том же уровне, что и у предыдущих мобильных предложений Intel. Впрочем, платформа в целом должна быть более дружественной к энергопотреблению, чем всё, что мы раньше встречали от этой компании.
Нажмите на картинку для увеличения.
В действительности новый акцент на производительности благодаря технологиям Hyper-Threading, Turbo Boost и динамической тактовой частоте приводит к тому, что CPU работает ближе к пределам теплового пакета (TDP), поэтому вы получите меньшее время автономной работы в расчёте на доступные ватт-часы ёмкости. Впрочем, всё это вполне терпимо, судя по измеренному нами среднему энергопотреблению и графику PCMark Vantage. На нём мы видим, что Arrandale обеспечивает наилучший баланс между производительностью уровня настольного ПК и мобильным использованием системы.
Конечно, для достижения этого баланса необходимо использовать 32-нм CPU Hillel и 45-нм графическое ядро Ironlake процессора Arrandale, так что забудьте о дискретной видеокарте, если мобильность интересует вас превыше всего (да и забудьте о серьёзной 3D-графике, пусть даже графическое ядро стало сложнее и получило совместимость DirectX 10). К счастью, графическое ядро обеспечивает достаточную производительность для воспроизведения видео, ускоряя все три стандартных кодека Blu-ray, поддерживая вывод многоканального звука LPCM через HDMI, а также передачу закодированного (bitstream) звука Dolby TrueHD / DTS-HD MA на внешний ресивер, если вы захотите использовать ноутбук в составе домашнего кинотеатра.
Мы не так восторженно отозвались по поводу появления Clarkdale для настольных ПК (особенно в свете весьма привлекательных конкурентов на рынке по той же цене $200, что и наш образец Intel Core i5-661), но дизайн Arrandale явно более привлекателен. Прощай, Core 2 Duo. Прогресс продолжается, и теперь настала очередь Arrandale стать лучшей мобильной платформой Intel.