В этом же материале мы поближе познакомимся с возможностями и практическими особенностями использования процессоров Sandy Bridge на примере модели Intel Core i5-2500K.

     Процессор Intel Core i5-2500K на тестировании использовался в виде инженерного семпла. Поэтому и упаковка его без полиграфии, хотя по габаритным размерам полностью совпадает с розничной и имеет вырезы для идентификации находящихся внутри процессора и системы охлаждения.

     Розничная же упаковка имеет соответствующее оформление, которое дополняется указанием на лицевой стороне информации о том, какая именно модель находится внутри. Кроме того, на одной из сторон обязательно присутствует наклейка со всеми необходимыми штрих-кодами и краткими техническими характеристиками.

     Внутри такой розничной упаковки находятся: процессор, кулер, гарантийное обязательство, руководство пользователя и фирменный стикер. В нашем же случае мы обнаружили только систему охлаждения и процессор.

Спецификация Intel Core i5-2500K

На процессорной крышке розничного Intel Core i5-2500K должна присутствовать основная маркировка, которая помогает идентифицировать модель, а также сообщает её номинальную частоту, объем кэш-памяти и требование к системе питания. На инженерном же семпле явно указаны только тактовая частота и место производства - Малайзия.

А под теплораспределительной крышкой находится сам единый кристалл процессора со всеми встроенными контроллерами и графическим ядром. Если верить информации от производителя, то ориентация кристалла при установке процессора будет вдоль разъема, т.е. не самым лучшим образом для большинства кулеров, использующих прямой контакт тепловых трубок с охлаждаемой поверхностью.

LGA 1155 (Intel Core i5-2500K)

LGA 1156 (Intel Core i5-655K)

Несмотря на кажущееся сходство и идентичные размеры, новый процессорный разъем Intel LGA 1155 совершенно не совместим с LGA 1156, соответственно и ключевые вырезы по бокам расположены на разной «высоте», что должно не позволить сделать ошибку.

     Процессор Intel Core i5-2500K относится к семейству Sandy Bridge. Такие процессоры производятся по 32 нм техпроцессу, а их ядро включает в себя не только вычислительные блоки, но и встроенные контроллеры оперативной памяти, шины PCI Express 2.0, менеджер энергопотребления, видеопроцессор, а также другие блоки, благодаря чему здесь все приближается к реализации полнофункциональной системы-в-чипе.

Распределение кэш-памяти у процессоров Intel Core i5 архитектуры Sandy Bridge организовано следующим образом: кэш-память первого уровня составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кэширования данных и столько же для инструкций, причем во второй части отведено место и для кэша декодированных микроопераций; кэш-память второго уровня имеет объем по 256 КБ на каждое ядро; кэш L3 является общим для всего процессора и его объем равняется 6 МБ.

Двуканальный контроллер памяти DDR3 процессора Intel Core i5-2500K номинально способен поддерживать память DDR3-1066 и DDR3-1333, но при использовании в материнских платах на чипсете Intel P67 Express он без проблем должен работать с модулями DDR3 на частоте вплоть до 2400 МГц.

Также в процессоре Intel Core i5-2500K имеется интегрированное графическое ядро Intel HD Graphics 3000, которое использует все 12 конвейеров и работает на номинальной частоте 850 МГц, ускоряясь при высокой нагрузке до 1,1 ГГц.

Далее будет исследована производительность процессора Intel Core i5-2500K и архитектуры Sandy Bridge в различных режимах, начиная с номинального при отключенной и активной технологии intel Turbo Boost.

Тестирование

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1.

Материнские платы (AMD)	ASUS M3A32-MVP DELUXE (AMD 790FX, sAM2+, DDR2, ATX) GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
Материнские платы (AMD)	ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, sFM1, DDR3, ATX) ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, sAM3+, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel)	GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX) GIGABYTE GA-EX58-DS4 (Intel X58, LGA 1366, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel)	ASUS Maximus III Formula (Intel P55, LGA 1156, DDR3, ATX) MSI H57M-ED65 (Intel H57, LGA 1156, DDR3, mATX)
Материнские платы (Intel)	ASUS P8Z68-V PRO (Intel Z68, sLGA1155, DDR3, ATX) ASUS P9X79 PRO (Intel X79, sLGA2011, DDR3, ATX)
Кулеры	Noctua NH-U12P + LGA1366 Kit Scythe Kama Angle rev.B (LGA 1156/1366) ZALMAN CNPS12X (LGA 2011)
Оперативная память	2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperX KHX9600D2K2/2G 2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарты	EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-E ASUS EN9800GX2/G/2DI/1G GeForce 9800 GX2 1ГБ GDDR3 PCI-E 2.0
Жесткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Блок питания	Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор

     Как видим, архитектурные изменения пошли на пользу новой серии процессоров Intel на ядре Sandy Bridge, и Intel Core i5-2500K в частности. Несмотря на наличие только 4-х вычислительных ядер и отсутствие поддержки Hyper-Threading во многих задачах он оказался даже немного эффективнее 6-ядерного процессора Intel Core i7-980X с трёхканальным контроллером памяти, а среди решений от AMD, включая шестиядерные, ему и вовсе нет конкурентов. Однако за такую высокую производительность придется заплатить, а именно стоимость процессора и всей системы зачастую является решающим фактором.

Активация же технологии Intel Turbo Boost обеспечивает динамическое ускорение вплоть до частоты 3,7 ГГц, а кратковременно и более, в зависимости от нагрузки на систему и оптимизации выполняемой задачи под многозадачность. И хотя эта технология ведет к немного большему энергопотреблению, её в большинстве случаев нет нужды отключать, т.к. она обеспечивает в среднем на 2,5%, а в некоторых задачах на почти 8%, большую производительность без каких-либо дополнительных затрат и оптимизаций.

                                                Использование оперативной памяти DDR3-1600 – DDR3-2133

Как было отмечено выше, в сочетании с материнской платой на чипсете Intel P67 Express такой процессор имеет возможность работать с заметно более быстрыми модулями оперативной памяти, чем массовые DDR3-1333. Далее будет проверка, как повлияет на быстродействие системы установка в нее оверклокерской памяти.

Для эксперимента использовались пара модулей из трехканального набора Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX и были произведены несколько тестов в режимах DDR3-1600, DDR3-1866 и DDR3-2133.

DDR3-1600 (9-9-9-24 1T 1,55V)

DDR3-1866 (9-9-9-24 1T 1,6V)

DDR3-2133 (10-10-10-30 1T 1,65V)

Последний режим не гарантировался производителем, поэтому модули оказались стабильными лишь при заметном увеличении задержек, что немного повлияло на результаты.

Судя по результатам, не всегда ускорение оперативной памяти оказывает заметное влияние на быстродействие системы, особенно если для этого требуется увеличить задержки, но в ряде задач, в первую очередь в ресурсоемких приложениях и играх, только увеличение пропускной способности RAM может заметно добавить быстродействие. Именно вследствие увеличения задержек для стабилизации работы на частоте 2133 МГц в нашем случае итоговый прирост производительности оказался больше в режиме DDR3-1866.

Таким образом, можно рекомендовать, при наличии возможности, в комплект к такому процессору как Intel Core i5-2500K подобрать и более быструю оперативную память, как минимум DDR3-1600, ведь она всего на немножко дороже DDR3-1333 и обеспечит соответствующий переплате прирост. С другой стороны, если вдруг не окажется средств на оверклокерскую память, не стоит расстраиваться, т.к. разница в производительности системы возрастает не пропорционально ускорению подсистемы памяти.

Производительность встроенной видеокарты

Компания Intel заявляет о заметном увеличении производительности для графических адаптеров, встроенных в процессоры Sandy Bridge. В этом материале будут проведены тесты чтобы примерно определить с какими дискретными графическими адаптерами их можно сопоставить. Для этого процессор Intel Core i5-2500K был установлен в материнскую плату MSI H67MA-E45 и выбраны две наиболее слабые видеокарты из доступных.

Видеокарта MSI R5450-MD512H основана на самом медленном графическом процессоре с поддержкой DirectX 11, а также наделена всего 512 МБ видеопамяти, благо типа GDDR3 (есть и еще более медленная модификация с DDR2). Подобный ускоритель имеет быстродействие лишь немного большее, чем старшие графические ядра, встраиваемые в чипсеты AMD. Это минимальный уровень, позволяющий запустить практически любую игру, но обеспечивающий «играбельность» лишь в ограниченном их перечне и только при минимальных настройках графики или низких разрешениях.

Видеокарта ASUS BRAVO 220 SILENT/DI/1GD2(LP) является специфическим продуктом, оптимизированным для выполнения роли видеопроцессора в домашнем медиацентре. В основе этого решения лежит графический процессор NVIDIA GeForce Gt 220, который, все же, является вторым по мощности после совсем «никакого» NVIDIA GeForce 210 и обеспечивает достаточную для не новых игр производительность при минимальных, а для некоторых нетребовательных и при средних настройках. Этот графический процессор, как  и Intel HD Graphics 3000 поддерживает только DirectX 10.1. Однако в ASUS BRAVO 220 SILENT/DI/1GD2(LP) используется память типа DDR2, что негативно влияет на быстродействие.

Для определения соотношения производительности Intel HD Graphics 3000 с видеокартами начального уровня это графическое ядро будет использоваться в двух режимах: автоматические настройки частоты и ручное ускорение до фиксированной частоты 1350 МГц, как на презентационных слайдах.

Здесь мы видим, что интегрированное в процессор Intel Core i5-2500K графическое ядро Intel HD Graphics 3000 по быстродействию превосходит дискретные видеокарты начального уровня и конкурирует с решениями следующей ступени, позволяя надеяться на возможность только с помощью него поиграть во многие нетребовательные игры.

Энергопотребление

При сравнении возможностей встроенного в процессор Intel Core i5-2500K графического ядра Intel HD Graphics 3000 хотелось бы сделать акцент и на энергопотреблении системы.

Рассмотрев энергопотребление в разрезе производительности, энергоэффективность процессора Intel Core i5-2500K при использовании только возможностей Intel HD Graphics 3000 находится на высоте! Таким образом, вероятнее всего, в комплект к процессорам Sandy Bridge видеокарты начального уровня придется устанавливать лишь в случае использования материнских плат, которые не обеспечивают работу с встроенной видеокартой, в остальных случаях возможностей Intel HD Graphics 3000 должно быть достаточно, при этом будет обеспечиваться самое оптимальное соотношение энергопотребления и производительности.

Эффективность «боксового» кулера

Для всех выше проведенных тестов, а также разгона, желая иметь уверенность в результатах, использовался эффективный кулер Scythe Kama Angle rev.B, но в комплекте «боксовых» процессоров можно будет найти и фирменную систему охлаждения.

Прилагающаяся система охлаждения E41759-002 имеет уже классическую конструкцию массовых «боксовых» кулеров Intel. Она состоит из небольшого цилиндрического радиатора, у которого от центрального теплосъемника, в данном случае медного, радиально отходят разветвляющиеся алюминиевые ребра. Охлаждает этот радиатор вентилятор, находящийся сверху и, обычно, имеющий лопасти с достаточно большим углом атаки. Все последние модификации «боксовых» кулеров, даже для недорогих процессоров, используют 4-контактный разъем питания и поддерживают динамическое изменение скорости вращения с помощью экономичного ШИМ-метода, обеспечивая хороший баланс между эффективностью и шумностью.

Далее проведена экспресс-оценка эффективности этой системы охлаждения, применяя её на разных материнских платах, т.к. в автоматическом режиме не всегда на CPU подается одинаковое напряжение, кроме того продукты разных производителей могут немножко по-разному реагировать на длительную высокую нагрузку, которую здесь создавали с помощью стресс-теста программы EVEREST. Итак, при использовании стандартной системы охлаждения температура процессора Intel Core i5-2500K стабилизировалась на таких значениях:

• в GIGABYTE GA-H67MA-D2H - 54°C;
• в GIGABYTE GA-P67A-UD3 - 52°C;
• в GIGABYTE GA-PH67A-UD3 - 50°C;
• в GIGABYTE GA-P67A-UD4 - 51°C;
• в ASUS P8P67 - 53°C;
• в MSI P67A-GD65 - 52°C;
• в MSI H67MA-E45 - 54°C;
• в ECS H67H2-M - 53°C.

Температуру в около 50°C нельзя считать высокой для процессора Intel Core i5-2500K, ведь до критических 72,6°C еще очень далеко, поэтому можно отметить, что прилагающейся к нему в комплект системы охлаждения будет более чем достаточно, если компьютер будет использоваться в номинальном режиме и при небольшом разгоне. К тому же этот кулер отличается невысокой шумностью, что обеспечит вполне комфортное использование компьютера.

Разгон

Вследствие того, что в новой платформе реализованы очень плотные зависимости тактовых частот всех шин и узлов от опорной, из процессоров на ядре Sandy Bridge к заметному разгону склонны только старшие модели с индексом «К» в названии, у которых не заблокирован на повышение множитель. Да и их можно ускорять только в платах на чипсете Intel P67 Express.

Используя материнскую плату ASUS P8P67 и систему охлаждения Scythe Kama Angle rev.B при напряжении питания ядра 1,44 В, что немного больше установленного критического максимума в 1,38 В, была получена возможность стабильной работы процессора с множителем 47. Таким образом, прирост тактовой частоты составил почти 42,5%, что можно считать очень хорошим результатом. Такой разгон должен обеспечить заметное увеличение быстродействия системы:

Конечно, не во всех задачах ограничителем производительности является тактовая частота процессора, поэтому лишь в чисто вычислительных задачах ускорение оказалось прямо пропорционально увеличению рабочей частоты. Среднее же ускорение составило чуть более 20%, что тоже можно считать замечательным результатом.

Выводы

Наблюдая за развитием процессоров уже невольно ждешь того дня, когда будут представлены решения класса «система-на-чипе», причем они будут иметь только классифицированные названия моделей и отличаться друг от друга абстрактными звездными рейтингами, практически не предоставляя пользователю каких-либо технических данных о себе. Ведь в таких высокоуровневых и очень интеллектуальных системах все будет настолько плотно интегрировано и зависимо друг от друга, что практически не останется тех параметров, на которые можно безболезненно влиять. На пути к этому находится новая архитектура Intel Sandy Bridge, с выходом которой из официальных спецификаций исчезли некоторые параметры, а для самих процессоров еще меньше стало актуально понятие «номинальная рабочая частота». Кроме того, новая платформа получила четкое разделение на компоненты для энтузиатстов-оверклокеров и «народа».

В этих же процессорах произведена серьезная переработка архитектуры, что позволило при том же уровне энергопотребления и примерно при таких же частотах обеспечивать еще большую производительность, чем процессоры предыдущих архитектур. Этому способствует, в первую очередь, объединение всех исполнительных и управляющих блоков на одном кристалле, а также оптимизация каждого узла в отдельности и расширение набора исполняемых команд (появилась поддержка инструкций AVX). Да и встроенное в процессоры Sandy Bridge графическое ядро тоже стало более функциональным и производительным, теперь уже точно обеспечивая пользователю все функции ускорителей начального уровня и видеокарты в медиацентре. Таким образом итоговая эффективность новых процессоров стала заметно выше, что должно их сделать более привлекательными. Однако новинка потребует полного обновления системы, ведь новые процессоры используют и новый процессорный разъем LGA 1155.

Что же касается пока старшей модели в линейке четырехъядерных решений на ядре Sandy Bridge, процессора Intel Core i5-2500K со свободным множителем, то его можно считать хорошим выбором для энтузиастов и оверклокеров, которые любят экспериментировать, а также для истинных любителей компьютерных игр, которым всегда хочется еще чуть-чуть больше производительности. Для обычных же пользователей, особенно которым достаточно возможностей и встроенной видеокарты, для чего они будут подбирать менее дорогую материнскую плату на Intel H67 Express, такой процессор окажется не самым оптимальным выбором. Ведь и более медленные модели способны обеспечить достаточно высокую производительность, а в последнем случае еще и окажутся недоступны функции управления множителем (разгона).

Автор: Александр Черноиван

По материалу: www.easycom.com.ua

Источник: Intel