Журнал о технологиях и строительстве

Срaвнeниe прoизвoдитeльнoсти с Celeron нa бaзe «aтoмнoй» и «пoлнoцeннoй» aрxитeктур

Чуть бoлee дeсяти лeт нaзaд кoмпaния Intel вывeлa нa рынoк срaзу двe микрoaрxитeктуры цeнтрaльныx прoцeссoрoв, вo мнoгoм oпрeдeляющиe eгo рaзвитиe дo сиx пoр: Core2 и Atom. Чтo кaсaeтся пeрвoй, тo имeннo oнa чeрeз нeкoтoрoe врeмя стaлa бaзoй для прoцeссoрoв Core и иx дaльнeйшeй эвoлюции, привeдшeй к сoврeмeннoму сoстoянию рынкa микрoпрoцeссoрoв. С Atom слoжнee: пeрвoe врeмя прoцeссoры этoгo сeмeйствa служили oснoвoй для дoвoльнo спeцифичeскиx систeм, причeм эвoлюциoнирoвaли слaбo. Лишь чeрeз пять лeт пoслe сoздaния в Intel зaнялись сущeствeнными усoвeршeнствoвaниями этoгo сeмeйствa, пoслe чeгo oнo зaигрaлo нoвыми крaскaми в буквaльнoм смыслe этoгo слoвa.

В oбщeм-тo, и с сoврeмeнными Core, и с сoврeмeнными Atom мы последнее время сталкивались регулярно. «Исторические» же модели Atom интереса уже не представляют, а вот Core2 протестировать интересно. В конце концов, замедление прогресса на рынке «классических» компьютеров и ноутбуков привело к тому, что использующие Core 2 Duo/Quad системы до сих пор в ходу — в том смысле, что используются, а не продаются, конечно. Из-за этого их сложно тестировать: надо найти «свободный» компьютер на базе старой платформы и привести его хотя бы в минимальное соответствие с современными требованиями. Сделать такое нас просили неоднократно, но физическая возможность появилась только сейчас, и мы сразу же решили заняться тестированием, преследуя две цели. Во-первых, хотелось сравнить «исторические» процессоры с современными настольными. Во-вторых, проверить, «доросли» ли современные модели линейки Atom хотя бы до уровня старых Core 2 Duo. Отметим, что сравнение проводилось до того, как мы получили на тесты плату с интегрированным Celeron J3455 на базе Apollo Lake, поэтому честь современных Atom в статье будут защищать только представители Braswell.

Конфигурация тестовых стендов
Процессор
Intel Core 2 Duo E4300
Intel Celeron N3050
Intel Celeron N3150
Intel Pentium 3805U
Intel Celeron G3900
Кол-во ядер
2
2
4
2
2
Частота std/max, ГГц
1,8
1,6/2,16
1,6/2,08
1,9
2,8
Кэш L2/L3, МиБ
2
2
2
2
2
Технология пр-ва, нм
65
14
14
14
14
TDP (сумм.), Вт
65+26+3,3
6
6
15
51+6
Оперативная память
4 ГБ (2×DDR2–667)
4 ГБ (1×DDR3–1600)
4/8 ГБ (½×DDR3–1600)
8 ГБ (2×DDR3–1600)
8 ГБ (2×DDR4–2133)
Графика
GMA 3000
HD Graphics
HD Graphics
HD Graphics
HD Graphics 510
Дисковый интерфейс
SATA300
SATA600
SATA600
SATA600
SATA600

Достался нам Core 2 Duo E4300 — самый медленный настольный Core 2 Duo в истории 🙂 Однако встречались и более медленные процессоры этой архитектуры даже из настольных — Pentium и Celeron, причем последние бывали и вовсе одноядерными. В общем, такая вот база. От более поздних процессоров семейства отставание этой модели составляло до двух раз — если сравнить с дорогущим Core 2 Duo E8600, который почти до самой официальной смерти стоил на уровне современных Core i7. Впрочем, в те годы процессоры были еще не слишком дешевы, и, как мы уже сказали, семейство Е4×00 «обитало» выше Pentium, т.   е. его можно считать в какой-то степени аналогом младших Core i3. Но сравнивать мы его будем с Celeron — не только потому, что много воды утекло с тех пор, но и потому, что процессоры более высокого уровня обычно уже и по организации немного другие, а нам хотелось максимально сблизить условия тестирования.

Впрочем, «поиграться» нам удалось лишь с компактной системой, так что тестировать пришлось с GPU, интегрированным в чипсет Intel 946GZ (а вспоминая возможности графики Intel тех лет, понятно, что хоть какая-то «затычка» при желании продолжать полноценно пользоваться компьютером — уже не роскошь) и 4 ГБ памяти типа DDR2. C другой стороны, имеющийся под рукой компьютер на Celeron N3050 снабжен лишь одним слотом SO-DIMM, так что и в него проще всего было установить те же 4 ГБ. А вот Pentium 3805U (интересный тем, что имеет практически равную нашему герою тактовую частоту и аналогичную емкость кэш-памяти) и Celeron G3900 (тоже сходный по организации, но не частоте — зато самый медленный настольный процессор для современной платформы) мы тестировали в «стандартных» для основной серии статей условиях — с 8 ГБ памяти. Равно как и Celeron N3150, защищающий цвета четырехъядерных бюджетных Atom. В итоге решили для удобства сравнения (и максимальной корректности) протестировать его еще раз — оставив один модуль DDR3 на 4 ГБ, благо и «канальность» памяти для этих процессоров не так уж важна. Заодно, кстати, и оценим, насколько (и где) процессорам такого уровня производительности могут пригодиться 8 ГБ памяти.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

Сегодня, впрочем, из всего этого списка нам пригодится только первый пункт — из-за ограничений тестовой платформы для Core 2 Duo (к сожалению, и включая тесты энергопотребления — ни нормального мониторинга в те годы не было, ни используемый обычно измерительный прибор не подключить). Однако, как нам кажется, и этого будет достаточно — тем более, что если кто-то и использует платформы того времени для игр, то уж точно не с интегрированным видео того времени в комплекте.

А подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (как и в прошлом году, ноутбука на базе Core i5–3317U с 4 ГБ памяти и SSD емкостью 128 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2016

Как уже не раз было сказано, в этой группе нельзя полностью пренебрегать GPU — слишком мощный не нужен, но хотя бы декодирование Full HD крайне желательно, а его в 946GZ нет. Впрочем, абсолютные результаты Core 2 Duo таковы, что вряд ли ему что-то поможет — это вообще несопоставимо с современными настольными процессорами. Даже с младшими и верно это для всех модификаций — несложно заметить, что на одинаковой тактовой частоте современные Celeron и Pentium примерно вдвое быстрее, т.   е. даже самый быстрый Core 2 Duo может рассчитывать лишь приблизиться к бюджетным ультрабучным процессорам, а конкуренции с настольными не поможет и разгон. Да и вообще — позади Е4300 остался лишь Celeron N3050, который и с точки зрения современной «атомной» архитектуры крайне специфичен: не так уж и много в ее рядах двухъядерных моделей. Но, отметим, остался — несмотря на более высокую тактовую частоту. Все же при всех усовершенствования Atom — не Core. И даже большее количество ядер не позволяет добиться паритета по производительности. Что, впрочем, не так уж и страшно на практике, поскольку такие процессоры экономичнее и дешевле, но любопытно с точки зрения теории.

Эти программы вообще недолюбливают процесоры Atom со всеми вытекающими, а часть из них не слишком требовательна к количеству вычислительных ядер, но Celeron N3150 все равно быстрее Core 2 Duo E4300. Но не слишком — в отличие от нынешних Core, где сохраняет все тоже соотношение производительности: вдвое больше на каждый мегагерц. А если учесть, что и у ноутбучных процессоров тактовые частоты уже повыше, не говоря уже о настольных — итог предсказуем.

По сути — избиение младенцев. Мы не раз шутили, что последний раз эту программу оптимизировали именно для Core2, и, похоже, дошутились 🙂 Тот самый случай, когда все современные усовершенствования мало что дают — Pentium 3805U (напомним — имеющий примерно ту же тактовую частоту) быстрее вовсе не в два раза, как можно было предположить, а лишь на 20%. Соответственно, старшие Core 2 Duo могут уже соперничать с ноутбучными Core шестого поколения на равных, а при разгоне — и до настольных недалеко. «Атомные» же Celeron в таких условиях выглядят совсем бледно, причем никакие дополнительные ядра им не помогают, поскольку не используются.

В данном случае — используются, пусть и не слишком активно. Но главное — вот тут уже улучшениями последнего десятилетия пренебрегать не стоит, так что многопоточная оптимизация — не единственная из возможных, а ее отсутствие еще ни о чем не говорит.

«Архитектурный привес» снова ниже двукратного (на одинаковой частоте), но заметен. Соответственно, и в настольном сегменте разница велика — в нем и частоты сильно подросли, так что привычные для топовых Core 2 Duo ныне уже удел среднего Pentium. Модели же первого поколения, как уже было сказано выше, сравнимы с процессорами для бюджетных ультрабуков, так что могут отстать и от предназначенных для современных планшетов или подобных устройств — все-таки есть разница и в количестве ядер. Core 2 Quad по этому параметру не отстают, но в те годы они все стоили очень дорого — на уровне нынешних Core i5 или даже более быстрых процессоров, а в более-менее массовом сегменте имеем именно паритет с Atom. Современными, конечно — первые были настолько медленными, что их уже правильнее считать «учебно-тренировочными».

И это приложение тоже не может в полной мере распорядиться «достижениями прогресса в процессоростроении», но полтора раза на одинаковой тактовой частоте в нем, все же, есть. И Atom уже «выползают» на уровень младших Core 2 Duo, но только четырехъядерные — как видим, при паритете по ядрам картина все еще более печальная, несмотря на прошедшие 10 лет.

Недостатком старых платформ считается интерфейс SATA300 (который до «твердотелизации всей страны» казался чем-то вроде задела на будущее), который здесь, разумеется, сказывается. С другой стороны, результаты показывают, что сказывается не только он — вот и в таких бытовых задачах старые системы явно «не тянут». Тем более что (напомним) эталонные 100 баллов — система как раз с тем же SATA300 и немного более медленным, чем используем обычно мы SSD. Но получить нечто близкое и от «атомных» платформ уже можно, менее ограниченные «ноутбучно-настольные» еще быстрее, а старички под LGA775 по совокупности заметно медленнее.

Этот тест мы запускали в первую очередь из хулиганских побуждений — понятно, что использующие на практике подобные расчеты давно уже выполняют их на совсем других системах. Однако полезные результаты получить все равно удалось — здесь (и, практически, только здесь) 4 ГБ памяти катастрофически мало. Настолько мало, что четыре «атомных» ядра в итоге оказались практически не быстрее двух. C другой стороны, очень может быть, что это и тот редкий случай, когда даже «атомным» ядрам (когда их четыре) может не хватить пропускной способности одного канала DDR3–1600. Но два ядра в стареньком Core2 все-таки быстрее: несмотря на те же 4 ГБ памяти, причем и с немного меньшей пропускной способностью. Правда вот даже с поправкой на потенциальный прирост от увеличения объема памяти (что не так-то просто — иначе бы мы это, конечно, сделали) очевидно, что и в этом случае даже бюджетные современные процессоры куда быстрее не самых бюджетных исторических. В целом соотношение производительности так или иначе, но похоже на предыдущие тесты.

Итого

Что имеем в сухом остатке? Лучшие представители «атомной» архитектуры уже способны конкурировать по производительности с Core 2 Duo десятилетней давности, но лишь тогда, когда могут задействовать преимущество в количестве ядер. С одной стороны — полный разгром, с другой — все-таки эти процессоры предназначены немного для другого использования. Е4300 — действительно настольный процессор. Сам по себе он имел сравнимое со многими ноутбучными процессорами энергопотребление, но в его случае даже чипсет более прожорлив, чем семейство N3000, к самым экономичным, вообще говоря, не относящееся. При этом в настольном компьютере представители линейки N3000 могут работать без активного охлаждения, да и бюджетные компактные ноутбуки на них получаются нормально. Вообще говоря, выпусти кто-нибудь 10 лет назад нетбук с производительностью, хотя бы сравнимой с десктопами — не так печально складывалась бы дальнейшая судьба этого класса устройств. Увы, это получается сделать лишь теперь, а потребности в увеличении производительности есть далеко не у всех и не для всех задач.

С «полноценными» же, а не суррогатными процессорами сравнивать E4300 нечего: даже «ультрабучные» Pentium в полтора-два раза быстрее, а настольные Celeron — зачастую и в три раза. При этом, как уже было сказано выше, Е4300, конечно, самый медленный Core 2 Duo, но он все-таки настольный и не Celeron:) Да, самые быстрые процессоры этого семейства раза в два быстрее, но это говорит лишь о возможности выйти на паритет с современными бюджетными ноутбучными моделями, и даже при разгоне им не угнаться за сегодняшними настольными Celeron и Pentium. Хотя, повторимся, бывает так, что требования к производительности за прошедшие годы не выросли, и это приводит к тому, что подобные системы до сих пор встречаются «в работе», а не в музее. Но если с ними что-нибудь случится — уже можно не жалеть: вполне адекватной будет любая замена, даже в виде бюджетного ноутбука, а то и планшета долларов за 200.