100-долларовые APU: Intel Core i3 против AMD A8 и A6

⇡#Результаты вычислительных тестов

В первую очередь APU были подвергнуты тестированию на нашем стандартном наборе бенчмарков для классических процессоров. Естественно, в данном случае ни о каком задействовании мощностей графических ядер речь не идёт за исключением того, что встроенная в APU графика занималась отображением интерфейса операционной системы.

Между гибридными процессорами Intel Core i3 и A-серией AMD установился некоторый паритет. Процессоры Intel показывают более высокий результат в SuperPi и в бенчмарках компании Futuremark, но немного проигрывают конкурентам при серьёзной многопоточной нагрузке, создаваемой при перекодировании видео кодеком x264, при финальном рендеринге в Cinebench или при арифметических расчётах, направленных на нахождение простых чисел в wPrime.

Наблюдаемое соотношение результатов объясняется во многом строением процессоров AMD и Intel. Процессоры A-серии — четырёхъядерники, в то время как альтернативные Core i3 — это двухъядерные CPU с поддержкой технологии Hyper-Threading, добавляющей к честной паре ядер ещё два «виртуальных» ядра. То, что производительность столь разных процессоров находится на одном уровне, — результат продвинутости новой микроархитектуры Sandy Bridge и одновременной убогости микроархитектуры четырёхлетней давности Stars, которая за неимением у AMD ничего лучшего проникла и в новые процессоры Llano. Получается, что с точки зрения быстродействия одно ядро Sandy Bridge оказывается эквивалентным паре ядер процессоров Llano. И это можно считать как успехом маркетингового отдела AMD, сумевшего мастерски настроить характеристики процессоров A-серии для того, чтобы они не выглядели безнадёжно устаревшими продуктами, так и успехом инженерной команды Intel, которая за несколько последних лет существенно увеличила удельную производительность своей микроархитектуры.

⇡#Результаты графических тестов

Вторая часть тестов — игровые приложения. Здесь мощности APU задействуются полностью, так как графическое ядро нагружается обработкой и выводом 3D-графики.

В дополнение к результатам игровых тестов мы провели и OpenGL-бенчмарк из пакета Cinebench, который характеризует производительность APU при работе с профессиональной графикой.

В графических тестах картина преображается — ни о каком равенстве речь уже не идёт. Графическое ядро HD Graphics 3000, внедрением которого в настольные процессоры озаботилась Intel, безусловно, серьёзно поднимает производительность. На примере наших тестов мы можем констатировать примерно 50-процентное превосходство Core i3-2125 над Core i3-2120 с медленной двухтысячной модификацией графики. Однако, чтобы Core i3-2125 смог сравниться хотя бы с более дешёвым AMD A6-3650, этого явно недостаточно. Преимущество APU компании AMD при графической 3D-нагрузке подавляющее, и, очевидно, Intel этот раунд конкурентной борьбы проиграла.

А если к показанным на диаграммах результатам присовокупить отсутствие в APU компании Intel поддержки DirectX 11, то ситуация для текущих решений этого производителя представляется ещё более безнадёжной. Исправить её сможет разве только следующее поколение микроархитектуры Ivy Bridge, графическое ядро Carlow в которой получит и дополнительные исполнительные устройства, и поддержку OpenCL, и совместимость с DirectX 11.

В целом же можно говорить о том, что APU компании AMD при определённых компромиссах в части экранного разрешения и настроек качества изображения позволяют играть практически в любые современные игры, не прибегая к услугам внешней видеокарты. Интеловские же варианты APU заведомо ставят крест на наиболее требовательных играх, поэтому их использование в качестве основы бюджетной игровой системы — не самый разумный выбор.

⇡#Разгон

Разгон процессоров и графических карт — часто используемый приём для увеличения производительности системы. Давайте посмотрим, как обстоит дело с разгоном APU, где вычислительные и графические ресурсы собраны воедино.

Intel Core i3, как и другие процессоры семейства Sandy Bridge, не относящиеся к оверклокерской K-серии, имеют заблокированный коэффициент умножения. Увеличение же частоты базового генератора в LGA1155-системах сильно затруднено его унификацией и использованием не только для нужд процессора, но и для тактования чипсета и встроенных в него контроллеров. В результате максимальный разгон Core i3, на который можно надеяться обладателям систем с этим APU, не превышает и 5 %.

Однако сказанное относится только к x86-ядрам общего назначения. Графическое же ядро процессоров Core i3 для формирования собственной частоты использует независимый и подверженный изменению множитель. Он-то и позволяет серьёзно увеличивать частоту работы Intel HD Graphics 2000/3000 выше номинальных 1,1 ГГц.

Так, в процессе наших экспериментов над Core i3-2105 и Core i3-2125 нам удалось поднять частоту базового тактового генератора всего лишь на 4 % — до 104 МГц. Зато максимальные множители для частоты графики без проблем увеличивались до x16 и x18 соответственно, и при этом ни о каких проблемах со стабильной работоспособностью речь не шла! То есть интеловские APU, хотя и ограничивают разгон своей «процессорной» части жёсткими рамками, позволяют существенно увеличивать скорость встроенного видеоядра, частота которого в режиме разгона может доходить до впечатляющих 1,6-1,8 ГГц.

Процессоры AMD A-серии подобно Core i3 также обладают зафиксированным коэффициентом умножения, а тактовый генератор в Socket FM1 системах точно также привязан не только ко всем процессорным частотам, но и к смежным частотам обвязки ввода-вывода набора системной логики. Более того, заблокирован в процессорах Llano и множитель, отвечающий за частоту графического ядра. Но, к счастью, ситуация с разгоном всё же не безнадёжна. Производители материнских плат нашли способ переключать делители для частоты работы чипсетных контроллеров. Так что, если не обращать внимания на отдельные недостатки, такие как неработоспособность при разгоне аналогового мониторного выхода D-Sub и AHCI-режима работы SATA-контроллера, частоту тактового генератора можно серьёзно наращивать без потери общей стабильности системы.

На практике, пойдя на указанные жертвы, нам удалось разогнать базовый тактовый генератор с номинальных 100 МГц до 140 МГц на процессоре A8-3850 и до 144 МГц — на процессоре A6-3650. Данный прирост базовой частоты обеспечил увеличение скорости графического ядра процессора A6-3650 до 640 МГц, а графики в A8-3850 — до 840 МГц. Что же касается x86-ядер общего назначения, то для обеспечения стабильной работы APU при разгоне основной процессорный множитель пришлось понижать до 25x у процессора A6-3650 и до 26x — у процессора A8-3850. Тем не менее, результирующая частота процессора оказалась всё равно существенно выше номинала и составила 3,6 и 3,64 ГГц соответственно.

Все разгонные перипетии неплохо описывает следующая таблица, суммирующая сведения о тех частотах, которые были получены в результате оверклокерских опытов над участвовавшими в тестах APU.

		Core i3-2105	Core i3-2125	A6-3650	A8-3850
Частота BCLK, МГц	Номинал	100	100	100	100
	Разгон	104 (↑4%)	104 (↑4%)	144 (↑44%)	140 (↑40%)
Частота CPU, МГц	Номинал	3100	3300	2600	2900
	Разгон	3224 (↑4%)	3432 (↑4%)	3600 (↑38%)	3640 (↑26%)
Частота GPU, МГц	Номинал	1100	1100	444	600
	Разгон	1664 (↑51%)	1872 (↑70%)	640 (↑44%)	840 (↑40%)
Частота DDR3, МГц	Номинал	1600	1600	1600	1600
	Разгон	1940 (↑21%)	1940 (↑21%)	1920 (↑20%)	1866 (↑17%)
Скриншот CPU-Z

Проиллюстрируют получаемый при таком разгоне прирост быстродействия результаты теста 3DMark Vantage.

Вычислительная часть APU компании AMD разгоняется значительно лучше, чем в конкурирующих предложениях Intel. Поэтому в то время как в бенчмарке CPU в неразогнанном режиме лидировали Core i3, после проведенной процедуры оверклокинга в лидерах уже оказываются A6 и A8.

Разгон графического ядра позволяет поднять «графические» результаты в 3DMark Vantage существенно заметнее. Например, увеличение частоты работы ядра Intel HD Graphics 3000 позволяет довести его производительность почти до скорости ядра Radeon HD 6530D из AMD A6. Однако прирост количества очков, который даёт разгон графики в APU компании AMD, не менее впечатляющ и не оставляет конкурирующим решениям никакой надежды на возможность соперничества.

Получается, что в целом разгон более благотворно сказывается на производительности процессоров Llano, позволяя им ощутимо наращивать не только графическое, но и вычислительное быстродействие. А это значит, что, если вы относите себя к числу тех энтузиастов, у которых из составляющих системного блока в штатном режиме работает разве только жёсткий диск, выбор явно следует останавливать на процессорах AMD.

⇡#Выводы

Проведённые тесты не оставляют никаких сомнений в том, что лучшие на данный момент APU предлагает родоначальница этого направления — компания AMD. Разработав новую концепцию, производитель дотошно продумал и её реализацию в «железе», поэтому, если вы подыскиваете основу для недорогой игровой системы, а производительность, обеспечиваемая современной интегрированной графикой, не вызывает у вас отвращения, выбор нужно останавливать на платформе Socket FM1 и процессорах семейства Llano. Пусть эти гибридные процессоры и основываются на достаточно старой микроархитектуре, в реальных приложениях они смотрятся очень уверенно и ничуть не уступают аналогичным по цене новомодным Sandy Bridge даже при сугубо вычислительной нагрузке. Когда же в дело вступает графическое ядро, представители семейства Llano вообще не оставляют Core i3 никаких шансов на реванш.

Оказались обреченными на провал и попытки Intel как-то поднять графическую производительность собственных процессоров до конкурентного уровня путём внедрения в них более быстрой версии графического ядра. Разница в быстродействии встраиваемой в процессоры графики у AMD и Intel настолько велика, что лучшее интеловское ядро HD Graphics 3000 отстаёт почти на 40 % даже от упрощённого ядра Radeon HD 6530D, не говоря уже о полноценном Radeon HD 6550D. К тому же предлагаемая Intel графика не обеспечивает и должного уровня функциональности, так как в ней нет поддержки современных программных интерфейсов DirectX 11 и OpenCL.

К сожалению, поменять сложившуюся ситуацию какими-то косметическими мерами Intel не сможет. И анонсы продуктов вроде Core i3-2125 никак не воздействуют на расстановку сил на рынке гибридных процессоров. Действительно же серьёзные перемены могут произойти лишь с выходом принципиально новых продуктов, например перспективных процессоров Intel Ivy Bridge. В них будет реализовано и более быстрое графическое ядро, и поддержка всех необходимых API. И именно тогда, пожалуй, мы и сможем написать статью о настоящей конкуренции на рынке APU.