Поколения intel i5. Технические характеристики процессоров Intel Core i3, Core i5, Core i7

Одним из условий быстродействия компьютера есть процессор, конечно в играх ещё необходимо учитывать быстродействие видеокарты, но для работы не связанной с графикой видеокарта не критична и основную роль играет какой применяется процессор.

Процессоры от Intel усовершенствовались, что бы уменьшить энергопотребление и увеличить быстродействие, уменьшалась толщина слоёв напыления и в данное ведутся работы по выпуску процессов с использованием 10nm технологии.

Выпускаются 4 типа процессоров

1. 1. Для настольных компьютеров.

1. 1. Для мобильных устройств, планшетов, ноутбуков.

1. 1. Для серверов

1. Встроенные процессоры

Характеристики процессоров схожи для разных типов, немного отличаются процессоры для серверов, к ним предъявляются более высокие требования по надёжности и быстродействию, так например у них внутренний кеш более 10мв да и цена более высокая.

Таблица эволюции ядер процессоров от Intel

В целом характеристики процессоров схожи как для разных типов устройств.

Основные отличия в процессорах Core i3, i5, i7, i9 от 1 до 9 поколения.

• Core i3 - самые дешёвые процессоры, эти процессоры имеют 2 физических ядра, для увеличения быстродействия применяется технология Эта технология создаёт из 2 физических ядер ещё 2 виртуальных и операционная система определяет, что процессор имеет 4 ядра. Кеш памяти 3-4MB.
• Core i5 - процессоры среднего уровня, как правило в этих процессорах 4 физических ядра, только некоторые модели имеют только 2 физических ядра+2 виртуальных. Кеш памяти как правило 6MB но некоторые модели могут иметь 4 или 8MB. Более высокое быстродействие достигается наличием 4 физических ядер и увеличенным объёмом кеш памяти.
• Core i7 - процессоры имеют от 4 до 8 физических ядер с обязательным использованием технологии INTEL® HYPER THREADING TECHNOLOGY. Кеш памяти от 8MB до 20MB в последних моделях процессоров. Быстродействие увеличено виртуальным ядрам и большим объёмом кеш памяти. Процессоры для мобильных устройств могут иметь 2 физических ядра.
• Core i9 - 6 - 8 физических ядер, кеш памяти от 10Mb, серия i9 задумывалась как конкурент игровыми процессорами от AMD. Core i9 начали выпускать в 2018 году. Больше ядер, больше скорость работы но не на много. Так как i9 чуть лучше i7 смысла в развитии этой линейки процессоров практически нет. Было выпущено всего несколько моделей процессоров core i9.

Поколения процессоров Intel i3, i5, i7, i9

Всего по состоянию на начало 2019 года выпущено 9 поколений процессоров.

• 1 поколение - изготовлено по технологии 45nm в 2010 по технологии 32nm, разработка 2008-2010 года, без встроенной графики.
• 2 поколение - технология 32nm, графика intel 2000, 3000, релиз 2011 года.
• 3 поколение - технология 32-22nm, графика Intel 4000, релиз 2011-2012 годов.
• 4 поколение - технология 22nm, графика Intel 4600-5200 релиз 2013 года.
• 5 поколение - технология 14nm и 22nm, графика Intel 6200 релиз 2014-2015 года.
• 6 поколение - технология 14nm, графика Intel 530-580, релиз 2015-2016 годов.
• 7 поколение - технология 14nm, графика Intel 610-620, релиз 2016-2017 годов.
• 8 поколение - технология 14nm, графика Intel 615-655 есть разные модификации графики с поддержкой HD и UHD разрешения экрана, релиз 2017-2018 года
• 9 поколение - технология 14nm, графика Intel UHD 630, релиз 2018-2019 года. Используются технологии в различных сочетаниях в зависимости от типа процессора.
  • Технология Intel® Turbo Boost 2.0
  • Технология Intel® Hyper-Threading
  • Технология Intel® Smart Cache
  • Интегрированный контроллер памяти
  • Графическое решение Intel® UHD
  • Технология Intel® Quick Sync Video
  • Оверклокинг ядер процессора, памяти и графики
  • Интерфейс PCI Express* 3.0
  • Поддержка памяти Intel® Optane™ Intel® Power Optimizer

Почти каждый день, как сводки с фронта, мы с горечью читаем новости о том, что рынок настольных компьютеров продолжает лишаться своих верных сторонников. Потери несёт не только армия пользователей. Один за другим выпадают из числа приверженцев классических десктопов и производители оборудования. Но особенно обидно бывает, когда среди фирм, сделавших себе имя и заработавших огромный капитал именно на рынке настольных систем, обнаруживаются предатели и диверсанты, на словах декларирующие непоколебимую верность старым идеалам, а на деле — не только смотрящие, но и активно ходящие «на сторону» (мобильных устройств, естественно). Вопиющий пример такой вероломной неверности, который ещё пока не затмился в памяти какой-нибудь новой ужасной изменой, совсем недавно показала нам компания Intel.

Да-да, речь идёт о Haswell. О том самом процессоре, который изначально преподносился как очередной цикл разработки высокопроизводительной микроархитектуры, но по факту оказался целенаправленно и глубоко адаптированным для использования в маломощных портативных вычислительных системах. Тот же Haswell, который в итоге получили пользователи настольных систем, острословы нарекли Hasfail не на пустом месте. Десктопные процессоры Core четвёртого поколения, основанные на новом микропроцессорном дизайне, стали для Intel побочным продуктом со всеми вытекающими из этого последствиями. Наш обзор Core i7-4770K обнажил главные недостатки: отсутствие явного прогресса в вычислительной производительности и ухудшение разгонного потенциала. Вывод из всего этого тогда был сделан однозначный: модернизировать имеющиеся системы и переходить на новую платформу LGA1150 смысла нет.

Однако с момента анонса Haswell прошло уже несколько недель, и былое негодование немного улеглось. В голову начали закрадываться мысли о том, не слишком ли мы погорячились в клеймении нового процессорного дизайна позором? Может быть, десктопные Haswell могут-таки быть интересными, ведь в этих процессорах всё же присутствуют определённые улучшения. Иными словами, назрела необходимость в свежем взгляде.

Но повторять по второму разу уже сделанные тесты мы, конечно, не будем. Сегодня мы посмотрим на Haswell под другим углом. А именно — попытаемся понять, какой из интеловских процессоров следует приобрести энтузиасту, располагающему для этой цели бюджетом порядка 200-250 долларов. То есть попробуем ответить на вопрос, какой из имеющихся в магазинах оверклокерских Core i5 обладает наибольшей практической ценностью на сегодняшний день. Со времен Sandy Bridge в каждом новом поколении десктопных CPU мы наблюдали небольшие шажки в сторону улучшения производительности, с одной стороны, но планомерный откат в разгонном потенциале — с другой. Поэтому, выбирая современную платформу, продвинутые пользователи сегодня фактически стоят перед трилеммой: Sandy Bridge, Ivy Bridge или Haswell. И в этом материале мы решили напрямую сравнить все три доступных варианта: Core i5-2550K, Core i5-3570K и Core i5-4670K.

⇡ Экскурс в процессорные микроархитектуры

Все мы привыкли к тому, что чем новее процессор, тем он лучше. И до недавних пор это действительно работало. Улучшались производственные технологические процессы. Это выливалось в рост частотного потенциала и в увеличение сложности процессорных полупроводниковых кристаллов. Возросший транзисторный бюджет расходовался либо на микроархитектурные инновации, либо на увеличение количества ядер или рост объёма кеш-памяти.

Однако с момента появления процессоров поколения Sandy Bridge привычная поступь прогресса стала замедляться. Даже несмотря на то, что для производства Sandy Bridge применяется 32-нм техпроцесс, а для более новых Ivy Bridge и Haswell — 22-нм технология, все эти три поколения десктопных процессоров имеют сходную многоядерную структуру, работают на очень близких тактовых частотах и располагают одинаковыми объёмами кеш-памяти. Фактически все влияющие на производительность различия теперь оказались заглубленными в недра микроархитектуры.

В принципе, в том, что в формальных спецификациях процессоров для настольных систем с 2011 года прекратился рост базовых показателей, нет ничего страшного. Как мы знаем из предшествующего опыта, микроархитектурные улучшения способны на многое. Тем более что и Ivy Bridge, и Haswell — это не простые «тики» в интеловской терминологии. Даже о Ivy Bridge, выход которого был сопряжён со сменой техпроцесса, Intel говорила как о такте «тик+», подчёркивая, что речь идёт не о простом переносе Sandy Bridge на новые технологические рельсы, а о комплексной доработке старого дизайна. Haswell же вообще относится к циклу разработки «так», то есть представляет собой новую версию микроархитектуры без каких-либо оговорок. Поэтому повышения быстродействия можно было ожидать и от имеющегося развития интеловских процессоров, пусть оно и не сопровождается сменой чисел в списке формальных характеристик.

Однако никакого бурного роста производительности десктопных процессоров на самом деле не наблюдается. Причина состоит в том, что основные усилия интеловских разработчиков направлены не в сторону совершенствования вычислительной мощности — ее более чем достаточно, чтобы оставить конкурентов далеко позади, — а на улучшение параметров, критичных для мобильного рынка. Желая одновременно заткнуть за пояс и гибридные процессоры AMD, и мобильные процессоры с архитектурой ARM, Intel планомерно оптимизирует тепловыделение и энергопотребление, а также занимается подтягиванием собственного графического ядра. Для десктопных же процессоров эти параметры малозначимы, поэтому, с точки зрения пользователей настольных компьютеров, развитие Sandy Bridge → Ivy Bridge → Haswell смахивает на проявление технологического инфантилизма.

Давайте попробуем вспомнить, что происходило с вычислительными ядрами процессоров начиная с 2011 года, когда на рынке появились первые Sandy Bridge c действительно инновационной микроархитектурой с полностью переработанной схемой внеочередного исполнения команд. Первоначальный дизайн Sandy Bridge стал прочным базисом для всех последующих поколений микроархитектуры. Именно тогда появились такие ключевые и актуальные до сих пор элементы, как кольцевая шина, кеш декодированных инструкций «нулевого уровня», принципиально новый блок предсказания переходов, схема исполнения 256-битных векторных инструкций и многое другое. После Sandy Bridge интеловские инженеры ограничивались лишь небольшими изменениями и дополнениями, не затрагивая заложенный в этой микроархитектуре фундамент.

В вышедших годом позже процессорах семейства Ivy Bridge прогресс коснулся вычислительных ядер в очень небольшой степени. Как фронтальная часть конвейера, рассчитанная на обработку четырёх инструкций за такт, так и вся схема внеочередного исполнения команд сохранились в полностью первозданном виде. Однако производительность Ivy Bridge всё-таки стала немного выше, чем у предшественников. Достигнуто это было тремя небольшими шагами. Во-первых, появилась давно назревшая возможность динамического распределения ресурсов внутренних структур данных между потоками, в то время как ранее все очереди и буферы в расчёте на Hyper-Threading делились на два потока жёстко пополам. Во-вторых, был оптимизирован узел исполнения целого и вещественного деления, в результате чего темп выполнения этих операций удвоился. И в-третьих, задача обработки операций пересылки данных между регистрами была снята с исполнительных устройств, а соответствующие команды стали транслироваться в простое разыменование регистров.

С появлением Haswell вычислительная производительность опять немного подросла. И хотя говорить о качественном скачке нет никаких оснований, набор нововведений выглядит отнюдь не ерундовским. В этом процессорном дизайне инженеры глубоко покопались в средней части конвейера, благодаря чему в Haswell возросло количество исполнительных портов (кстати, впервые с 2006 года). Вместо шести их стало восемь, поэтому в теории пропускная способность конвейера Haswell стала на треть больше. Вместе с тем ряд шагов был предпринят к тому, чтобы обеспечить все эти порты работой, то есть улучшить возможности процессора по параллельному исполнению инструкций. С этой целью были оптимизированы алгоритмы предсказания ветвлений и увеличен объём внутренних буферов: в первую очередь — окна внеочередного исполнения команд. Вместе с тем инженеры Intel расширили систему команд, добавив подмножество инструкций AVX2. Главное достояние этого набора — FMA-команды, объединяющие сразу пару операций над числами с плавающей точкой. Благодаря им теоретическая производительность Haswell при операциях над числами с плавающей точкой с одинарной и двойной точностью выросла вдвое. Не обойдённой вниманием осталась и подсистема работы с данными. Расширение внутреннего параллелизма процессора, как и появление новых инструкций, ворочающих большими объёмами данных, потребовали от разработчиков ускорить работу кеш-памяти. Поэтому пропускная способность L1- и L2-кеша в Haswell по сравнению с процессорными дизайнами предыдущих поколений была удвоена.

Впрочем, энтузиасты при выходе новых поколений процессоров хотят видеть не столько обширные списки сделанных изменений, сколько увеличившиеся столбики на диаграммах с производительностью в приложениях. Поэтому наши теоретические выкладки мы дополним и результатами практических тестов. Причём для лучшей иллюстративности в первую очередь мы прибегнем к синтетическому бенчмарку, позволяющему увидеть изменение различных вычлененных из общей картины аспектов быстродействия. Для этой цели отлично подходит популярная тестовая утилита SiSoftware Sandra 2013, пользуясь которой мы сравнили между собой три четырёхъядерных процессора (Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell), тактовая частота которых была приведена к единому и постоянному значению 3,6 ГГц. Обратите внимание, показатели Haswell приведены на графиках дважды. Один раз — когда в алгоритмах тестирования не используются новые наборы команд, внедрённые в этом процессорном дизайне, и второй раз — с активированными инструкциями AVX2.

Обычный арифметический тест выявляет, что в Haswell произошёл заметный рост производительности целочисленных операций. Увеличение скорости, очевидно, связано с появлением в этой микроархитектуре порта, специально отведённого под дополнительное целочисленное арифметико-логическое устройство. Что же касается скорости стандартных операций с плавающей точкой, то она с выходом новых поколений процессоров не меняется. Это и понятно, ведь ставка нынче делается на внедрение в обиход новых наборов инструкций с более высокой разрядностью.

При оценке мультимедийной производительности на первое место выходит скорость выполнения векторных инструкций. Поэтому здесь преимущество Haswell проявляется особенно сильно при использовании набора AVX2. Если же новые инструкции из рассмотрения исключить, то мы увидим лишь 7-процентное увеличение быстродействия по сравнению с Ivy Bridge. Который, в свою очередь, быстрее Sandy Bridge лишь на 1-2 процента.

Похожим образом дело обстоит и со скоростью работы криптографических алгоритмов. Ввод в строй новых поколений микроархитектур поднимает производительность лишь на единицы процентов. Весомый прирост скорости можно получить только в том случае, если использовать Haswell и его новые команды. Однако не следует обольщаться: извлечение преимущества из AVX2 в реальной жизни требует переписывания программного кода, а это, как известно, — процесс далеко не быстрый.

Не слишком оптимистично выглядит и то, что произошло с латентностью кеш-памяти.

Латентность, такты
	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell
L1D-кеш	4	4	4
L2-кеш	12	12	12
L3-кеш	18	19	21

Кеш третьего уровня в Haswell действительно работает с бо льшими задержками, нежели в процессорах прошлого поколения, так как Uncore-часть этого процессора получила асинхронное тактование относительно вычислительных ядер.

Однако увеличение задержек с лихвой компенсируется двукратным ростом полосы пропускания, произошедшим не только в теории, но и на практике.

Пропускная способность, Гбайт/с
	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell
L1D-кеш	510,68	507,64	980,79
L2-кеш	377,37	381,63	596,7
L3-кеш	188,5	193,38	206,12

Но в целом микроархитектура Haswell на фоне Sandy Bridge всё-таки не выглядит заметным продвижением вперёд. Принципиальное преимущество наблюдается лишь при задействовании набора команд AVX2, и наблюдать его пока можно лишь в синтетических тестах, так как реальное программное обеспечение должно ещё пройти по длительному пути оптимизации и адаптации. Если же новые инструкции в рассмотрение не брать, то средний уровень превосходства Haswell над Sandy Bridge составляет порядка 10 процентов. И такой разрыв старичкам Sandy Bridge должно быть вполне по силам преодолеть за счёт разгона. Особенно если учесть тот факт, что частотный потенциал старых процессоров выше, чем у их современных последователей.

⇡ Три поколения Core i5 для оверклокеров

Если пойти в магазин и посмотреть, какие оверклокерские процессоры семейства Core i5 можно приобрести, то выбор сведётся к трём вариантам, относящимся к разным поколениям: Core i5-2550K, Core i5-3570K и Core i5-4670K. Для наглядности сопоставим их характеристики:

	Core i5-2550K	Core i5-3570K	Core i5-4670K
Микроархитектура	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell
Ядра/потоки	4/4	4/4	4/4
Технология Hyper-Threading	Нет	Нет	Нет
Тактовая частота	3,4 ГГц	3,4 ГГц	3,4 ГГц
Максимальная частота в турборежиме	3,8 ГГц	3,8 ГГц	3,8 ГГц
TDP	95 Вт	77 Вт	84 Вт
Производственная технология	32 нм	22 нм	22 нм
HD Graphics	Нет	4000	4600
Частота графического ядра	-	1150 МГц	1200 МГц
L3-кеш	6 Мбайт	6 Мбайт	6 Мбайт
Поддержка DDR3	1333	1333/1600	1333/1600
Расширения набора инструкций	AVX	AVX	AVX 2,0
Упаковка	LGA1155	LGA1155	LGA1150
Цена	Нет данных	Нет данных	Нет данных

Три Core i5 разных поколений выглядят в этой таблице почти как братья-близнецы. Однако более подробное знакомство с каждым из этих трёх процессоров позволяет выявить любопытные нюансы.

Core i5-2550 K . Это — одна из самых поздних моделей Sandy Bridge. Она была выпущена спустя год после основного анонса и снята с производства лишь совсем недавно, а потому всё ещё широко представлена в розничной продаже. Но если вы всерьёз задумываетесь о построении системы на базе процессора Core i5-2550K, то считаем своим долгом напомнить ряд важных моментов.

Во-первых, несмотря на то, что в формальных характеристиках рабочие частоты всех старших моделей Core i5 обозначены одинаково: от 3,4 до 3,8 ГГц, в действительности Core i5-2550K в штатном режиме работает при чуть меньшей частоте, нежели процессоры с более поздними версиями микроархитектуры. Дело в том, что технология Turbo Boost в Sandy Bridge не столь агрессивна, как в Ivy Bridge и Haswell, и при полной нагрузке частота превышает номинальную на 100, а не на 200 МГц.

Во-вторых, процессоры Sandy Bridge — и Core i5-2550K в их числе — обладают несколько менее гибким контроллером памяти, нежели Ivy Bridge и Haswell. Оверклокерскую память с частотами до DDR3-2400 он поддерживает, но вот шаг изменения этой частоты составляет 266 МГц. То есть выбор режимов памяти при использовании Core i5-2550K несколько ограничен.

И в-третьих, Core i5-2550K — это единственный из интеловских оверклокерских процессоров, лишённый графического ядра. На самом-то деле ядро на полупроводниковом кристалле есть, но оно жёстко отключено на этапе сборки процессора. Это, кстати, - одна из причин, по которым Core i5-2550K хорошо разгоняется.

Однако главное основание привлекательности Core i5-2550K как объекта для разгона заключается в том, что Sandy Bridge — это последнее из семейств десктопных интеловских CPU средней ценовой категории, где в качестве термоинтерфейса между полупроводниковым кристаллом и процессорной крышкой применяется специальный припой для бесфлюсовой пайки, а не пластичный материал с сомнительной теплопроводностью. Последовавший позднее перевод полупроводникового производства на 22-нм технологию и сопровождающее этот шаг снижение тепловыделения кристаллов Intel посчитала достаточным аргументом для упрощения методики сборки CPU за счёт отказа от пайки. Однако оверклокеры от этого серьёзно пострадали, так как термоинтерфейс между кристаллом процессора и его крышкой неожиданно стал существенным препятствием на пути переноса теплового потока и организации хорошего охлаждения.

Core i5-3570 K . Типичный носитель дизайна Ivy Bridge — первого поколения интеловских процессоров, выпускаемых по 22-нм техпроцессу. Использование более совершенного, чем ранее, технологического процесса позволило Intel существенно понизить процессорное тепловыделение и энергопотребление. Системы, построенные на базе Core i5-3570K, заведомо экономичнее, нежели аналогичные конфигурации на Sandy Bridge. Однако это преимущество Intel конвертировать в увеличение тактовых частот не стала. Рабочие частоты старшего из Core i5 третьего поколения, Core i5-3570K, от частот Core i5-2550K почти не отличаются.

Что ещё хуже, несмотря на более низкое номинальное напряжение и тепловыделение в номинальном режиме, разгоняются процессоры поколения Ivy Bridge куда менее охотно, чем их предшественники. Проблема в том, что из-за сопровождающего внедрение более тонкого техпроцесса уменьшения физических размеров кристалла плотность излучаемого им теплового потока возросла. В то же время отвод этого тепла искусственно затруднён совершённой интеловскими технологами диверсией по удалению из под процессорной крышки проверенного годами высокоэффективного термоинтерфейса. Поэтому без применения экстремальных методов охлаждения Ivy Bridge в разгоне столь же высоких частот, как и Sandy Bridge, не достигают.

Так что, если закрыть глаза на незначительные микроархитектурные улучшения и снизившиеся энергетические аппетиты, единственное, чем Core i5-3570K может быть лучше Core i5-2550K в оверклокерской системе, — это более гибким контроллером DDR3 SDRAM, позволяющим выставлять на памяти более высокие, чем ранее, частоты и варьировать их с меньшим шагом.

Core i5-4670 K . Новейший процессор на базе микроархитектуры Haswell для новой платформы LGA1150 вновь обладает практически такими же формальными характеристиками, как и предшественники. Иными словами, повышения номинальных тактовых частот в серии Core i5 мы не видели уже очень давно. При этом Core i5-4670K по сравнению с Ivy Bridge удивляет ростом расчётного тепловыделения, случившимся на фоне неизменности полупроводникового техпроцесса.

Но всё вполне объяснимо. Рост тепловыделения обуславливается кардинальными изменениями в конструкции платформы: в LGA1150 существенная часть преобразователя питания перенесена c материнских плат внутрь процессора. C одной стороны, это существенно упростило конструкцию платформы, так как все необходимые для своей работы напряжения процессор теперь формирует самостоятельно. С другой же — дало процессору полный набор средств контроля и управления собственным энергопотреблением.

Что же до разгона, то определённую пользу встроенный контроллер питания приносит и здесь. Он очень точен, и выдаваемые им напряжения практически не искажаются при росте тока или температуры. При выставлении фиксированного напряжения на процессорных ядрах это позволяет забыть об ужасах Loadline Calibration, то есть упрощает подбор параметров в оверклокерских конфигурациях. Однако следует иметь в виду, что при динамическом задании процессорных напряжений в режимах offset и adaptive встроенный контроллер при разгоне сходит с ума и очень рьяно завышает напряжение при росте нагрузки. Поэтому использование таких режимов нежелательно, оно не позволяет раскрывать оверклокерский потенциал Haswell в полной мере.

Впрочем, всё это не столь важно, так как схема финальной сборки десктопных Haswell не изменилась. Между полупроводниковым кристаллом и процессорной крышкой проложена не лучшего качества термопаста, поэтому разгон Core i5-4670K, как и Core i5-3570K, в подавляющем большинстве случаев упирается в неустранимый обычными средствами перегрев процессорного кристалла.

По этой же причине не внушают оптимизма и сделанные в платформе LGA1150 изменения, позволяющие разгонять Core i5-4670K не только множителем, но и частотой базового тактового генератора. Конечно, всё это добавляет определённую гибкость при выборе вариантов, но, к сожалению, приблизить максимально достижимые в разгоне частоты к планке, установленной процессорами Sandy Bridge, без применения экстремальных методов охлаждения не позволяет. Более того, как показывает практика, из-за своего более высокого тепловыделения Haswell разгоняются даже хуже, чем их предшественники поколения Ivy Bridge.

Сразу следует отметить, что цифры в названиях процессоров intel core i3, i5, i7 обозначают не количество ядер, а являются идентификатором (торговой маркой) и свидетельствуют об их вычислительной мощности. Рейтинг по данному критерию выражается в звездах, при его составлении используются такие параметры, как число физических ядер, тактовая частота, объем кэша и наличие некоторых новых технологий, ускоряющих и оптимизирующих работу процессора. И в данной ситуации цифры 3, 5 и 7 обозначают количество звезд, которое имела новая выпущенная модель. Таким образом, высший рейтинг имеют процессоры i7.

Кстати, мы уже писали статью про процессоры, в которой рассказали чем отличаются 32-битные от 64-битных архитектур , советую почитать.

Имеется еще такое понятие, как архитектура, которая также влияет на отличия процессоров i3, i5, i7 и на которую также следует обратить внимание. Практически ежегодно корпорация Intel представляет новые процессоры, каждый из которых превосходит по уровню производительности предыдущие версии. Так, летом 2013 года была представлена новая четвертая версия с кодовым названием Haswell, которая предшествовала Ivy Bridge и Sandy Bridge (третьей и второй соответственно).

Основные параметры процессоров, определяющие их производительность

Выбирая компьютер, пользователь, прежде всего, пытается оценить мощность процессора, она определяется следующими основными показателями:

• Тактовая частота.
• Количество физических ядер.
• Объем кэша.
• Возможность многопотоковой передачи данных.
• Возможности разгона до более высоких тактовых частот.

Если ядро работает с более высокой тактовой частотой, то обработка информации происходит быстрее. Так, процессоры Core i3-4370 имеют базовую частоту 3,8 ГГц, тогда так существуют модели из той же линейки с меньшей тактовой частотой, например, Core i3-530 — 2.93 ГГц. Процессоры i7, которые, казалось бы, имея более высокий рейтинг производительности должны бы иметь частоту уж никак не ниже, чем любой из линейки i3. Однако это не так, его процессоры функционируют почти в том же диапазоне частот. Таким образом, тактовая частота, не самый важный параметр, определяющий производительность.

Не случайно разработчики в последнее время делают ставку на все большее количество ядер, размещенных на кристалле процессора. Сколько ядер, столько потоков информации одновременно способен обрабатывать процессор. Но из этого не следует, как думают некоторые пользователи, что тактовая частота увеличивается кратно числу ядер. Но если сравнивать два процессора intel с одинаковыми частотами, то имеющий два ядра будет производительнее за счет того, что сможет в единицу времени обработать два потока информации, то есть выполнять в два раза больше задач. Таким образом, чем больше ядер на кристалле, тем лучше, по крайней мере, для многозадачных приложений.

Все процессоры intel core i3 i5 i7 являются многоядерными. Большинство из линейки i3 двухъядерные; модели i5, в основном, четырехъядерные (исключением является двухъядерный i5-661 с приличной тактовой частотой в 3,33 ГГц). Кстати, у i3-560 частота точно такая же, но стоит он значительно дешевле. Для процессоров Intel Core i7 характерно наличие четырех или шести ядер.

Итак, процессор производительнее, чем выше тактовая частота и больше количество ядер. Но, сравнивая два процессора i5-661 и i3-560, которые имеют одинаковое количество ядер и тактовую частоту, первый все же обладает важным преимуществом — технологией Turbo Boost.

Динамичное увеличение тактовой частоты

Некоторые пользователи самостоятельно разгоняют процессоры до более высоких частот. Это легко сделать, если в маркировке модели присутствует буква «К», тогда увеличить тактовую частоту можно, используя настройки в BIOS. Разгон чреват повышением температуры и выходом техники из строя. А почему бы самому процессору не увеличивать свою тактовую частоту, но только в случае необходимости?

Внедренная Intel технология Turbo Boost и предназначена для этого, позволяя процессору при необходимости динамически увеличивать частоту. Такой контролируемый разгон уже не грозит неприятностями. Показатель увеличения тактовой частоты имеет зависимость от количества активных ядер, текущего энергопотребления и температуры процессора. Тот же i5-661 (3,33 ГГц) может благодаря этой технологии увеличить частоту передачи данных до 3,6 ГГц. Turbo Boost оснащены лишь процессоры i5 и i7, учитывая подобные характеристики intel core i5, эти процессоры по производительности будут превосходить модели i3 с тем же количеством ядер и частотой.

Hyper-Threading технология

В определенный промежуток времени на ядро может подаваться лишь один поток информации. Если процессор двухъядерный, то возможна подача двух потоков и т.д. Технология Hyper-Threading позволяет одному ядру обслуживать сразу несколько потоков. У i3 каждое ядро благополучно может работать с двумя потоками. В отличие от них процессоры i5 не поддерживают Hyper-Threading технологию, за редким исключением и в этом параметре, имея четыре ядра, они не превосходят i3, так как те в итоге способны принимать на два ядра тоже 4 потока. Поэтому линейка i7, поддерживающая сверхпотоковую технологию будет лучшей. И если процессор этих моделей имеет 6 ядер, они способны обработать 12 потоков одновременно. Если учесть, что появляется все больше программ, которые поддерживают многопоточность, то скорость работы такого компьютера будет заметно выше. В этом случае в приложении для реализации команды используется несколько потоков, что ускоряет появление конечного результата. Это является заметным преимуществом при работе с программами, редактирующими фото и видео.

Кэш-память

Значительно ускоряет работу возможность сохранить во временном кэше данные, которые используются постоянно. Кэш, по сути, то же самое, что и оперативная память RAM, но работает быстрее, так как встроен непосредственно в процессор. Без этих временных хранилищ процессору бы каждый раз приходилось обращаться жесткому диску, что занимает значительно больше времени.

Если говорить точнее, то RAM ускоряет взаимодействие с винчестером, а кэш процессора минимизирует обращение к оперативной памяти. Чем больше кэшируемый объем информации, тем больше временных данных можно сохранить, тем быстрее будет осуществляться работа. Рассматривая характеристики intel core i3, можно узнать, что эти процессоры имеют размер кэша 3 МБ, почти все i5 обладают шестью мегабайтами, а Core i7 имеют 8 МБ. Это еще один показатель, свидетельствующий о превосходстве по производительности процессоров i7 над остальными из описываемой тройки.

Выбор процессоров i-серии

Для наглядности все указанные характеристики можно свести в одну таблицу.

Выбор процессора всегда следует обосновывать в зависимости от задач, которые будут выполняться на компьютере. Обработка текстов и таблиц, веб-серфинг, использование социальных сетей, — все это не потребует большой мощности процессора, во всяком случае, преимуществ более производительных моделей все равно на этих программах не будет заметно. Поэтому логичнее остановиться на более дешевых Core i3.

Для обработки изображений и фото , работы с офисными программами и интернетом, а также для просмотра видео есть смысл приобрести процессоры с числом ядер от четырех. Более мощные процессоры i5 вполне удовлетворят среднего пользователя. Эти модели не работают по Hyper-threading технологии, но для указанных задач она заметной роли и не сыграла бы: интернет-браузеры не поддерживают многопоточность.

По сравнению с остальными, характеристики intel core i7 наиболее привлекательны для тех, кто занимается редактированием видео и для игроманов. В этой связи следует указать еще и на интегрированную графику. Хорошее графическое ядро позволяет без проблем просматривать видео высокого разрешения и показывать мощную производительность в видеоредакторах

Posted on October 30 2017

Мы выбрали процессоры Core i7 и Core i5 серий HQ и U. Эти четыре модели используются в большинстве ноутбуков, представленных на рынке. Как вы могли заметить выше, два процессора U-серии обладают более высокой частотой, чем Core i5-7300HQ, и, как правило, предлагаются по более низкой цене.
Достаточно ли этого для победы?

Короткий ответ – НЕТ. Полноценные процессоры серии HQ все равно круче.

Cinebench R15

Начнем с одного из культовых процессорных бенчмарков Cinebench. Мы выбрали многоядерный сценарий не только потому, что большая часть приложений (включая игры) используют сразу несколько ядер, но и чтобы увидеть, как на результат повлияет наличие у процессора дополнительных вычислительных ядер (или возможности исполнять больше потоков инструкций).

Мы наблюдаем ту же самую картину: процессоры серии HQ в клочья разрывают своих соперников U-серии. Причем модель Core i5-7300HQ не только опережает i5-7200U на целых 40%, но и оставляет позади Core i7-7500U – на 22%!

X264 Benchmark

Если термин «вычислительная производительность» звучит для вас слишком туманно, прояснить картину поможет бенчмарк X264, который симулирует перекодирование видео силами центрального процессора. Чем выше результат, тем быстрее процессор умеет преобразовывать видеоролики из одного формата в другой.
Процессоры серии HQ побеждают вновь. На этот раз их преимущество составляет в среднем около 30%.

Выводы

Если вы ожидаете от своего компьютера приличной производительности, выбирайте процессор серии HQ.

Не позволяйте названию «i7» сбить себя с толку. Даже процессор i5-HQ будет быстрее, чем i7-U! Помимо количества ядер и исполнительных потоков процессоры HQ обладают другими преимуществами, такими как больший размер кэша, и поэтому лучше подходят для высокопроизводительных ноутбуков, включая игровые модели.
Это не значит, что процессоры U-серии хуже. Просто они предназначены для других целей. Их удел – ультрабуки, для которых приоритетами являются мобильность и низкое энергопотребление. Когда же скорость важней всего, всегда следует выбирать процессоры серии HQ.

Впервые десктопные 6-ядерные процессоры появились еще восемь лет назад по цене от $600. Но и сама по себе платформа Socket LGA1366 была достаточно дорогой, и ее могли позволить себе исключительно зажиточные энтузиасты. Хотя, пожалуй, главной причиной, по которой такие решения не могли стать популярными, можно считать отсутствие широкого распространения программного обеспечения, способного в полной мере использовать новые на тот момент возможности. Конечно, существовало специализированное ПО, но только в определенных узких нишах. Чтобы многоядерные процессоры стали массовыми, нужно было подготовить почву, чем компания Intel и занималась.

Для этого, начиная с мейнстрим-платформы Socket LGA1156 и последующих, была внедрена иерархия, которая оставалась практически неизменной вплоть до седьмого поколения Intel Core. Так, в самом низу расположились 2-ядерные чипы Intel Celeron и Intel Pentium (из общего ряда выбивается 4-поточный «гиперпень» и ему подобные). На ступень выше идут модели линейки Intel Core i3, которые также имеют 2 ядра, но благодаря поддержке технологии логической многопоточности Intel Hyper-Threading они способны обрабатывать 4 потока. В самом верху находятся процессоры Intel Core i5 / i7: они имеют 4 полноценных ядра (исключением являются 2-ядерные 4-поточные модели семейства Intel Core i5-6xx), а в последнем случае − и удвоенное количество потоков. Такой подход позволил микропроцессорному гиганту покрыть все потребности для построения широкого спектра домашних, учебных или офисных компьютеров. А все последующие годы инженеры из Санта-Клары занимались качественным улучшением своих продуктов и расширением их функциональности.

Параллельно свое становление проходили и HEDT-платформы, которые в своем составе предлагают многоядерные «камушки» для создания бескомпромиссных игровых или рабочих станций. Примечательно, что с выходом Socket LGA2011-v3 рекомендованный ценник на 6-ядерные процессоры опустился ниже $400, а в настольный сегмент впервые просочились 8-ядерные 16-поточные, а потом и 10-ядерные 20-поточные модели.

А что же AMD? Надо сказать, что после появления на сцене Intel Core 2 Duo «красные» были в роли догоняющих. Компания старалась взять количеством, предлагая больше ядер, чем конкурент. Речь идет о 6-ядерных AMD Phenom II X6 и более новых 8-ядерных AMD FX. Но на заре их появления игровые движки использовали только 1-2 потока и за счет более быстрых ядер решения Intel смотрелись предпочтительней. Однако это не значит, что данные процессоры получились неудачными, просто тогда их время еще не пришло. В качестве доказательства можно вспомнить множество современных тестов «фуфыксов», которые даже сейчас смотрятся очень неплохо, особенно после правильного разгона. Отдельно стоит упомянуть, что AMD удалось прочно прописаться в консолях благодаря своим 8-ядерным CPU Jaguar, что подтолкнуло игроделов распараллеливать код.

Казалось бы, ничто не может нарушить данную гегемонию и все уже смирились с незначительным (5-10%) ростом вычислительной мощности при переходе ЦП от поколения к поколению, что подтвердил и выпуск линейки , которая по сути является лишь немного доработанной версией . Но с дебютом долгожданных процессоров компании из Саннивейла удалось навязать активную борьбу Intel в ценовых сегментах от $100 и выше. Причем AMD осталась верна своим принципам - «больше возможностей за меньшие деньги». Как результат, в каждом ценовом диапазоне «Райзены» превосходят конкурента количеством ядер или потоков. Справедливости ради стоит отметить, что это не всегда выливается в безоговорочное преимущество в производительности, но чисто с психологической и маркетинговой точки зрения удар был ощутимым. Естественно, «синим» пришлось в ускоренном порядке делать ответ на столь дерзкий выпад извечного соперника. Первым делом были скорректированы планы по выпуску платформы и значительно расширена линейка чипов Intel Core X, включающая настоящего монстра - 18-ядерного 36-поточного Intel Core i9-7980XE.

Но куда больший ажиотаж вызвал дебют процессоров Intel Core 8-го поколения. Обусловлено это тем, что новое семейство Intel Coffee Lake впервые за многие годы получило пропорциональный рост количества ядер / потоков и объема кэш-памяти. То есть теперь в сериях CPU Intel Core i5 / i7 предлагаются решения с шестью вычислительными ядрами, которые характеризуются наличием / отсутствием поддержки технологии Intel Hyper-Threading и L3-кэшем 9 / 12 МБ, а Intel Core i3 обзавелись четырьмя полноценными ядрами, без HT, зато с увеличенным до 6 МБ кэшем L3. На практике это вылилось в значительный рост производительности, что подтвердили наши практические знакомства с и . Кстати, парочка наших экспериментов показала, что обходит не только своего 2-ядерного предшественника в лице Core i3-7100, но и младшие 4-ядерные Core i5 предыдущих поколений. Любопытно, но и на равных может соперничать с более дорогим . А это говорит о том, что новые Core i5 смотрятся очень привлекательными вариантами для построения современного игрового компьютера .

Теперь в модельном ряду Intel есть самый доступный 6-ядерник. На минуточку, по официальному прайсу цена Intel Core i5-8400 составляет $187 в партиях от 1000 штук, что делает его очень вкусным приобретением. Но реальная картина немного отличается. На момент написания данных строк, средняя его стоимость достигала $250 на отечественном рынке, тогда как прямой конкурент в лице можно найти за $220. Учитывая временное отсутствие доступных материнских плат под «Кофи Лейк», при сборке реальных систем на Socket AM4 можно дополнительно сэкономить порядка $60 или даже больше. Но что же в таком случае выбрать? А это вы узнаете, прочитав данный материал.

Спецификация

Процессорный разъем
Базовая / динамическая тактовая частота, ГГц
Базовый множитель
Базовая частота системной шины, МГц
Количество ядер / потоков
Объем кэш-памяти L1, КБ	6 х 32 (память данных) 6 х 32 (память инструкций)
Объем кэш-памяти L2, КБ
Объем кэш-памяти L3, МБ
Микроархитектура	Intel Coffee Lake
Кодовое имя	Intel Coffee Lake-S
Максимальная расчетная мощность (TDP), Вт
Техпроцесс, нм
Критическая температура (T junction), °C
Поддержка инструкций и технологий	Intel Turbo Boost 2.0, Intel Optane Memory, Intel vPro, Intel VT-x, Intel VT-d, Intel VT-x EPT, Intel TSX-NI, Intel 64, Execute Disable Bit, Intel AEX-NI, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EM64T, AES, AVX, AVX 2.0, FMA3, Enhanced Intel SpeedStep, Thermal Monitoring, Intel Identity Protection, Intel Stable Image Platform Program (SIPP)
Встроенный контроллер памяти
Тип памяти
Поддерживаемая частота, МГц
Число каналов
Максимальный объем памяти, ГБ
Встроенное графическое ядро Intel UHD Graphics 630
Количество исполнительных блоков (EU)
Базовая / динамическая частота, МГц
Максимальный объем видеопамяти (выделяется из ОЗУ), ГБ
Максимальное разрешение экрана при 60 Гц
Максимальное количество поддерживаемых дисплеев
Поддерживаемые технологии и API	DirectX 12, OpenGL 4.5, Intel Quick Sync Video, Intel InTru 3D, Intel Clear Video HD, Intel Clear Video
Сайт производителя
Страница процессора
Страничка для покупки

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Процессор был любезно предоставлен для тестирования компанией B RAIN Computers . В фирменном магазине он доступен в BOX-версии (BX80684I58400) с простеньким кулером. К нам же он приехал в OEM-варианте (CM8068403358811) без системы охлаждения. Разница в цене составляет порядка $15-20, что позволит пользователю подобрать более производительный охладитель, но вместо трех лет гарантии придется ограничиться только одним.

Маркировка на теплораспределительной крышке Intel Core i5-8400 говорит, что наш образец был изготовлен в Малайзии на 37 неделе 2017 года, то есть между 11 и 17 сентября. Учитывая использование того же процессорного разъема Socket LGA1151, визуальных отличий от предшественников практически нет.

Но стоит напомнить, что для работы любого процессора Intel Coffee Lake понадобится материнская плата на базе чипсетов Intel 300-й серии. Хотя на свой страх и риск можно воспользоваться и либо наделить модель на базе чипсетов Intel 100- / 200-й серии возможностью работать с новыми ЦП, либо в лучшем случае потерять время (а в худшем − превратить ее в музейный экспонат).

На данный момент для обновленной платформы доступны только модели на базе оверклокерского чипсета . Естественно, если вы обладатель чипа с разблокированным множителем, то это вполне оправданный выбор, но вот владельцам моделей без индекса «K» придется изрядно переплатить за ненужную им функциональность. Самые дешевые платы на его основе обойдутся в районе $120-130, что приблизительно в 2,5 раза дороже бюджетных решений на Intel H110 под Intel Skylake/Kaby Lake . Дебют доступных вариантов на младших чипсетах (Intel H310, H370 и B360) ожидаем еще с января, но пока в открытой продаже они не появились.

Анализ технических характеристик

Как уже упоминалось, Intel Core i5-8400 − это 6-ядерный процессор, который производится по 14-нм техпроцессу. На микроархитектурном уровне в Intel Coffee Lake минимум отличий от , то есть при однопоточной нагрузке и на одинаковой частоте они равны. Но в новых чипах применяется модифицированный производственный процесс, который сам производитель обозначает как 14++ нм (напомним, что Intel стала использовать 14-нм еще в 2015 году в процессорах Intel Broadwell). Данная технология позволяет выпускать многоядерные решения со сравнительно невысоким тепловыделением, повышает выход годных кристаллов и снижает их себестоимость. Как пример, наш подопытный обладает TDP на уровне 65 Вт. Конечно, базовая его частота достаточно скромная и составляет всего 2,8 ГГц, но благодаря технологии Intel Turbo Boost 2.0 данное значение может подниматься до отметки 4 ГГц.

Практические испытания мы проводили на материнской плате с недорогим кулером Vinga CL-2001B , который подходит для 65-ваттных процессоров от AMD и Intel. Его конструкция состоит из алюминиевого радиатора и 120-мм вентилятора на гидродинамическом подшипнике с синей LED-подсветкой.

В стресс-тесте AIDA64 максимальная температура ядер не превышала 72°C при критическом показателе в 100°C, а их тактовая частота находилась на уровне 3,8 ГГц. Чип может работать и при частоте 3,9 ГГц в случае нагрузки на 2-4 ядра либо ускоряться до 4 ГГц в однопоточном режиме. Скорость кулера не превышала 1400 об/мин, хотя в спецификации указано 1600 об/мин. Шумовой фон был абсолютно комфортным.

Для сравнения напомним, что предшественник в лице при меньшем количестве ядер и том же тепловом пакете может работать при максимальной нагрузке только на частоте 3,3 ГГц, а при ее уменьшении можно увидеть значение в 3,5 ГГц.В свою очередь старший собрат, ,при нагрузке на все ядра функционирует на частоте 4,1 ГГц, при использовании 2-4 ядер данный показатель увеличивается до 4,2 ГГц, а в однопотоке он должен составлять 4,3 ГГц.

Выражаем благодарность компании BRAIN Computers за предоставленный для тестирования процессор.

Статья прочитана 37166 раз(а)

Подписаться на наши каналы