Тест и обзор: Intel Core i7-3720QM - мобильный Ivy Bridge

Опубликовано:

ivy mob_teaser23 апреля 2012 были объявлены процессоры Ivy Bridge, причем не только для настольного рынка. Новые 22-нм процессоры стали доступны и для рынка ноутбуков, что позволяет и на данном сегменте выиграть от графического ядра HD4000 и новых чипсетов. В нашей статье мы рассмотрим, какие преимущества даёт новая мобильная платформа и оправдывает ли она апгрейд.

На CES 2011 Intel объявила процессоры Sandy Bridge - новую 32-нм платформу. Вместе с ней на рынок вышел полный ассортимент мобильных процессоров - от high-end четырёхъядерных для игровых ноутбуков до экономичных процессоров ULV, ориентированных на ультрамобильные устройства. Все эти CPU были объявлены на момент анонса. Все это явно указывает на важность данного сегмента для Intel. Конечно, с чипсетами семейства 6 Series произошла совсем другая история, поскольку в них была выявлена ошибка. Так что ноутбуки Sandy Bridge вышли на рынок заметно позже, чем надеялась Intel.

В случае Ivy Bridge Intel решила выбрать иной подход. Первыми на рынок вышли мощные 4-ядерные процессоры. Двуядерные процессоры должны выйти через несколько недель, включая и наиболее ожидаемые процессоры ULV для нового поколения ультрабуков. И по этому поводу ходит немало слухов. Наблюдаются ли у Intel проблемы с производством двуядерных 22-нм процессоров или производители ноутбуков желают накопить запас процессоров перед представлением новых моделей - пока непонятно, официальной информации нет.

В отличие от настольных процессоров, в мобильном сегменте всегда довольно проблематично проводить тесты, связанные с выпуском новых платформ. Вы не можете просто установить CPU на материнскую плату, оставив остальную часть оборудования прежней. В данном случае необходимо тестировать готовые конфигурации. И на момент объявления нового поколения процессоров и чипсетов, у нас появилась возможность расширенно протестировать два устройства. А именно ноутбук ASUS G75 с процессором Intel Core i7-3720QM и графическим процессором GeForce GTX 670M, а также ноутбук One M73-N2 с такой же конфигурацией. В ближайшие дни мы представим подробные тесты обоих ноутбуков с процессорами Ivy Bridge. Мы также надеемся чуть позже на неделе представить тест Schenker Notebooks P702.

Ivy Bridge Notebooks
На момент объявления нам были доступны ноутбуки ASUS G75 и One M73-N2. Мы представим отдельные обзоры в ближайшие дни.

Для тестов мы взяли ноутбук One M73-N2, который построен на barebone-платформе MSI. Причина, по которой мы отказались от использования ASUS G75 в данной статье заключается в том, что ноутбук ASUS нацелен на геймеров и предоставляет технологию 3D-дисплея. Ноутбук опирается на технологию 3D Vision, но он не позволяет переключаться на внутренний GPU, что для оценки нового графического ядра Intel HD4000 не подходило.

Мы не будем вновь рассматривать в статье базовую архитектуру процессоров Ivy Bridge, поскольку в статье, посвященной объявлению настольной платформы, мы уже рассмотрели все детали Ivy Bridge. На следующих страницах мы рассмотрим спецификации нового мобильного поколения - и нам есть, о чем рассказать.

 


 

Intel 23 апреля 2012 объявила первые четырехъядерные процессоры, поэтому нам пришлось отложить рассмотрение двуядерных процессоров на будущее, а сегодня заняться изучением первых шести 4-ядерников. В принципе, архитектура по сравнению с процессорами Sandy Bridge изменилась мало. Процессоры по-прежнему использует режим Turbo, который наращивает тактовую частоту в случае, если все ядра не используются.

Конечно, процессор изначально ограничен тепловым бюджетом. Процессор может разгоняться с помощью технологии Turbo и выше пределов бюджета на какое-то время. Когда бюджет будет поглощен, то есть кулер CPU нагреется и не сможет отводить такое количество тепла, процессор продолжит работать в стандартном режиме Turbo, но так все было и в случае процессоров Sandy Bridge, последней модели "так" в цикле "тик-так".

Сейчас же мы получаем "тик", то есть принципиальным является снижение техпроцесса. Процессоры Sandy Bridge производились по 32-нм техпроцессу, но Ivy Bridge производятся уже по 22-нм техпроцессу, включая новые 3D-транзисторы. Но всё это мы уже рассматривали в обзоре, посвященном выпуску настольных процессоров.

Intel Core i7-3720QM
Новая модель среднего уровня Intel Core i7-3720QM. Но, как ожидается, наиболее массовой моделью нового поколения станет всё же процессор Core i7-3610QM.


Поскольку Intel сохранила прежние уровни TDP для процессоров Ivy Bridge, то урезание техпроцесса позволило выжать дополнительные мегагерцы. Таким образом, процессоры Ivy Bridge работают зачастую на больших частотах своих прямых предшественников. Поскольку в архитектуре CPU изменений не произошло, то ожидаемый прирост производительности связан с увеличением тактовых частот.

Впрочем, есть интересная инновация: конфигурируемый TDP. В случае процессоров Ivy Bridge производители ноутбуков могут сами оценивать максимальное тепловыделение CPU, чтобы процессор был лучше адаптирован под встроенную систему охлаждения. В принципе, подобный шаг вполне логичен, учитывая работу режима Turbo. В результате два ноутбука с одинаковыми процессорами могут больше не обеспечивать равной производительности. Если производитель нацеливается на длительное время автономной работы и меньший уровень шума, то может представить ноутбук на несколько процентов медленнее прямого конкурента. Последний же может нагреваться сильнее, работать громче, но при этом работать меньше времени вдали от электрической розетки. В ближайшие месяцы мы обязательно рассмотрим, какую разницу мы получим на практике, но то, что нам уже удалось протестировать, кажется весьма обещающим.

 


 

Топовой моделью CPU, как обычно, является Extreme Edition, который в нынешнем году был представлен в виде Intel Core i7-3920XM. Тепловой пакет (TDP) традиционно составляет 55 Вт. Четыре ядра работают на частоте 2,9 ГГц, что уже немало, но в режиме Turbo может достигаться максимальная частота до 3,8 ГГц - так что особых технических ограничений по увеличению производительности мы больше не имеем. Кэш L3 имеет объём 8 Мбайт, что тоже весьма прилично.

Почти все другие 4-ядерники имеют тепловой пакет (TDP) 45 Вт - совершенно верно, для нового поколения Intel сделала только одно исключение и представила 4-ядерник с тепловым пакетом (TDP) 35 Вт, о котором мы поговорим ниже.

CPUz Ivy Bridge mobile

 

Вторая модель по производительности 2012 года- Core i7-3820Q. Она работает на штатной тактовой частоте 2,7 ГГц, которая может подниматься на небольшие промежутки времени до 3,7 ГГц. Кэш L3 тоже составляет 8 Мбайт. Разница по производительности между данной моделью и Extreme Edition на практике будет минимальной, а разница по цене - весьма существенной. Но и здесь мы не получили ничего нового.

Ещё на ступеньку ниже отнесен процессор Intel Core i7-3720QM. Ему пришлось расстаться с ещё 100 МГц, так что штатная частота работы составляет 2,6 ГГц, процессор может разгоняться до 3,6 ГГц. Для более сильного отличия по производительности кэш L3 урезан до 6 Мбайт.

Процессоры Intel Core i7-3610QM и Core i7-3615QM имеют базовую тактовую частоту 2,3 ГГц с максимумом 3,3 ГГц. Кэш L3 у двух 4-ядерников составляет те же 6 Мбайт. Разница между двумя моделями заключается только в интегрированном GPU. Базовая тактовая частота GPU у обоих процессоров, как и у других моделей Ivy Bridge, составляет 650 МГц, но режим Turbo даёт разницу на 100 МГц. Процессор i7-3615QM может разгонять графическое ядро до 1200 МГц, а процессор i7-3610QM - только до 1100 МГц. Достаточно ли такой разницы для выпуска двух моделей? Мы так не считаем. Но подобная дифференциация уже знакома нам по линейке Sandy Bridge, хотя практическая польза от неё все равно остаётся под вопросом.

Однако модель Intel Core i7-3612QM на фоне двух перечисленных выше весьма любопытна. Она оснащена 4 ядрами, но Intel указывает тепловой пакет "всего" 35 Вт, так что процессор даёт большую гибкость для мобильного сегмента, ранее возможного только для 2-ядерных процессоров. Например, можно легко представить подобный процессор в 13,3" и 14" ноутбуках. Но теперь Intel может и для них предложить 4-ядерный процессор. Будет весьма интересно посмотреть, какие производители интегрируют подобную опцию в свои модели. Конечно, Intel пришлось пойти на определенные компромиссы по частоте, чтобы получить 35 Вт. Так, процессор Core i7-3612QM имеет штатную тактовую частоту 2,1 ГГц, но может увеличивать частоту до 3,1 ГГц, если нагружено только одно ядро.

Позвольте привести спецификации представленных CPU в следующей таблице:

Сравнительная таблица процессоров Ivy Bridge
 Intel Core i7-3920XMIntel Core i7-3820QMIntel Core i7-3720QM

Intel Core i7-3615QM

Intel Core i7-3610QMIntel Core i7-3612QM
Ядра (Hyper-Threading) 4 (8) 4 (8) 4 (8) 4 (8) 4 (8) 4 (8)
Базовая частота CPU 2,9 ГГц 2,7 ГГц 2,6 ГГц 2,3 ГГц 2,3 ГГц 2,1 ГГц
Частота CPU Turbo 3,8 ГГц 3,7 ГГц 3,6 ГГц 3,3 ГГц 3,3 ГГц 3,1 ГГц
Базовая чстота GPU 650 МГц 650 МГц 650 МГц 650 МГц 650 МГц 650 МГц
Частота GPU Turbo 1300 МГц 1250 МГц 1250 МГц 1200 МГц 1100 МГц 1100 МГц
Кэш L3 8 Мбайт 8 Мбайт 6 Мбайт 6 Мбайт 6 Мбайт 6 Мбайт
Техпроцесс 22 нм 22 нм 22 нм 22 нм 22 нм 22 нм
Тепловой пакет 55 Вт 45 Вт 45 Вт 45 Вт 45 Вт 35 Вт

Конечно, нам было бы интересно посмотреть на новые двуядерные модели, но давайте пока довольствоваться тем, что появилось на рынке.

 


 

Графическое ядро HD4000:

Ещё до объявления новых процессоров Ivy Bridge Intel постоянно упоминала, что они будут относиться к поколению "тик+". Но в данном случае плюс относится не к производительности CPU, а к улучшениям интегрированного графического ядра HD4000 у процессоров Ivy Bridge. Но не будем забывать, что AMD предлагает платформу Llano, обладающую высокопроизводительным GPU, так что Intel пришлось нелегко.

Поскольку новый GPU является одной из ключевых особенностей новых процессоров, позвольте рассмотреть его более детально.

GPUz


В отличие от интегрированного графического ядра HD3000, HD4000 в процессорах Ivy Bridge поддерживает DirectX 11. Чтобы ему по силам было справиться с играми поколения DirectX 11, количество исполнительных блоков (потоковых процессоров) было увеличено до 16, хотя у предшествующих моделей оно составляло 12. Производительность оказалась выше, чем у предыдущего поколения, но разницу мы рассмотрим чуть ниже, в результатах тестов.

Графическое ядро HD2500, которое существует в сегменте настольных процессоров, так и не перешло на уровень мобильных GPU.

Как и в случае настольных GPU, наиболее дорогие и производительные CPU оснащаются и самым мощным графическим ядром. Данный подход нам не всегда кажется логичным, поскольку мощные CPU часто сочетаются с дискретными GPU. То, что верно для настольных компьютеров, верно и для ноутбуков. Если вам требуется мощный GPU, то могут задействоваться технологии динамического переключения на дискретный чип, подобные Optimus - и вы получите ноутбук с мощным графическим процессором для игр. Что касается тактовых частот интегрированных графических решений, то мы привели их на странице выше.

Впрочем, графическое ядро HD4000 интересно для бизнес-сегмента и ультрабуков ещё и тем, что позволяет подключить три дисплея, а не только два монитора. Таким образом, помимо интегрированной панели, к ноутбуку можно будет подключать два монитора (или монитор и проектор, например).

Новые чипсеты:

Новые настольные материнские платы на чипсете Intel Z77 появились чуть раньше процессоров, и ноутбуки с процессорами Ivy Bridge тоже используют обновлённые чипсеты линейки 7 Series. А именно, мы получили целых шесть мобильных чипсетов QM77, QS77, UM77, HM77, HM76 и HM75, но для потребительского сегмента более интересен новый чипсет HM77.

Самой существенной инновацией чипсета является "родная" поддержка портов USB 3.0. Хотя большинство ноутбуков предыдущего поколения уже содержало подобные интерфейсы, они опирались на дополнительные контроллеры. Но теперь ноутбуки должны обходиться заметно дешевле, поскольку дополнительных чипов не потребуется.

К сожалению, ни один из чипсетов не поддерживает Thunderbolt, даже в нынешнем поколении. Если отсутствие интерфейса среди настольных ПК вполне объяснимо, то для мобильного сегмента различные решения в виде интересных док-станций придётся отложить на следующий год. Увы, но будем надеяться, что четвертое поколение процессоров Core обзаведется подходящей поддержкой - Intel и раньше не радовала скоростью вывода новых интерфейсов на рынок.

 


 

Теперь, когда мы поговорили о технологиях с теоретической точки зрения, давайте посмотрим, на что способны новые процессоры Ivy Bridge.

Как уже указано выше, мы взяли в качестве основы ноутбук One M73-N2. В ноутбуке используется процессор Intel Core i7-3720QM, единственный из мобильных процессоров Ivy Bridge в нашей тестовой лаборатории. Ему предстоит выдержать сравнительное тестирование с другими процессорами Sandy Bridge и доказать, что Ivy Bridge способен на большее.

Наша тестовая система оснащена 16 Гбайт видеопамяти, работает со 128-Гбайт SSD и графическим процессором GeForce GTX 670M в дополнение к интегрированному GPU Intel.

Cinebench 10 - 1CPU:

Cinebench
Результат в баллах Cinebench

 

Cinebench 10 - xCPU:

Cinebench
Результат в баллах Cinebench

 

Cinebench 11:

Cinebench
Результат в баллах Cinebench

 

Frybench:

Frybench
Результат в секундах (меньше - лучше)

 

PC Mark Vantage:

PC Mark Vantage
Результат в баллах Futuremark

 

PC Mark 7:

PC Mark 8
Результат в баллах Futuremark

 

Пропускная способность памяти:

Speicherduchsatz
В Гбайт/с

Как и ожидалось, преимущество процессоров Ivy Bridge по чистой производительности CPU довольно ограничено, однако оно все же есть - из-за небольших оптимизаций и более высоких тактовых частот. С другой стороны, эти измерения поднимают ещё одни вопрос, на который Intel придётся ответить в обозримом будущем. Чистая производительность CPU сегодня находится на столь высоком уровне, что её требуют только определённые тесты и приложения - в обычной повседневной деятельности процессоры уже обеспечивают более чем достаточную производительность, поэтому переход на Ivy Bridge не даст какой-либо революции вычислений.

Если вы уже приобрели ноутбук на процессорах Sandy Bridge, то с точки зрения чистой производительности апгрейд себя не оправдывает - но вот с точки зрения производительности графического ядра, как мы увидим ниже, разница есть.

 


 

Intel упоминает Ivy Bridge как "тик", но со знаком плюс - и указывает на доработанный графический процессор (см. страницу 4). (3D Mark 11 нам пришлось оставить из-за отсутствия поддержки DX11, к сожалению, у предыдущего графического ядра HD3000). В дополнение к 3D Mark Vantage мы также провели тесты Street Fighter и World in Conflict.

3D Mark Vantage:

3D Mark Vantage
Баллы Futuremark

 

Streetfighter 1280 x 720:

Streetfighter
Частота кадров в секунду (FPS)

 

Streetfighter 1920 x 1080:

Streetfighter
Частота кадров в секунду (FPS)

 

World in Conflict 1280 x 720:

World in Conflict
Частота кадров в секунду (FPS)

 

World in Conflict 1920 x 1080:

World in Conflict
Частота кадров в секунду (FPS)

 

Intel сдержала свои обещания, графическое ядро HD4000 явно работает быстрее. Как нам кажется, оно может вполне достойно конкурировать с грядущей платформой AMD Trinity. Для хардкорных геймеров производительности всё равно будет недостаточно, ну а казуальные геймеры (в зависимости от движка) смогут время от времени насладиться любимой игрой не только в низком разрешении.

Процессоры Ivy Bridge интересны для ноутбуков, которые будут поставляться полностью без дискретного графического чипа, поскольку тем пользователям, кто не играет вообще или кто хочет потратить на ноутбук минимальные деньги, возможностей интегрированной графики будет вполне достаточно. Даже если к графическому ядру предъявляются повышенные требования, современных интегрированных решений будет вполне достаточно за редкими исключениями.

В данном отношении весьма интересно следить за развитием ультрабуков, пытающихся завоевать 13-дюймовый сегмент без дискретного графического процессора. И новое поколение платформы Intel - с двуядерными процессорами, когда они будут доступны - может обеспечить существенный прирост производительности - по соответствующей цене, конечно.

 


 

Если оставить в стороне существенный прирост производительности графического ядра, новое поколение "тик+" оказалось не таким интересным по производительности. Однако намного интереснее оценить влияние 22-нм технологии на энергопотребление. Если для настольного сегмента об энергопотреблении чаще всего вспоминают применительно к счету за электричество, то для ноутбуков его снижение способно дать реальное преимущество в виде более длительного времени автономной работы.

Но следует отметить, что Intel не изменила расстановку процессоров по тепловым пакетам (TDP). Большинство 4-ядерных мобильных CPU Ivy Bridge по-прежнему работают в пределах 45 Вт, а Extreme Edition - на уровне 55 Вт. Intel использовала доступный тепловой бюджет для подъёма тактовых частот.

Энергопотребление - в режиме бездействия (2D):

Stromverbrauch Idle
В ваттах

 

Энергопотребление - под нагрузкой (2D):

Stromverbrauch - Load
В ваттах

 

В режиме бездействия новое поколение не может обогнать 32-нм процессоры Sandy Bridge. Возможно, причина кроется в наших сборках barebone. Коллеги из c't сообщили, что в случае нового поколения ноутбуков ASUS K55 они смогли получить энергопотребление в режиме бездействия около 10 Вт, что можно считать потенциальным преимуществом нового поколения.

Под нагрузкой наши тесты Ivy Bridge дали весьма интересные результаты. Падение энергопотребления на 10 Вт под полной нагрузкой (несмотря на повышение тактовых частот) действительно впечатляет, поэтому мы можем ожидать более длительного времени автономной работы новых моделей. Случится ли это на самом деле - мы узнаем в самые ближайшие дни, когда опубликуем тесты ноутбуков.

Но уже определённо можно утверждать, что от перехода CPU на 22-нм техпроцесс выиграют ультрабуки. Грядущие модели ультрабуков должны обеспечить ещё большее время автономной работы благодаря меньшему энергопотреблению процессоров Intel под нагрузкой. В результате и корпус можно делать меньше и легче, да и цену снижать можно (что вряд ли).

 


 

Мы столько их ждали - и они, наконец, появились, первые процессоры Ivy Bridge для ноутбуков. На данный момент мы можем говорить только о новых четырёхъядерных процессорах, поскольку двуядерные процессоры и так необходимые рынку процессоры с ультра-низким напряжением (ULV) появятся чуть позднее. Intel может без зазрения совести говорить о росте производительности новых CPU благодаря более высоким тактовым частотам новых процессоров и существенно более мощному интегрированному графическому ядру. Так что "тик" действительно можно назвать "с плюсом".

{jphoto image=23483}

Intel старается как можно быстрее продвинуть новые процессоры Ivy Birdge во все сегменты. Честно говоря, представленные четырёхъядерные процессоры Ivy Bridge не так радуют, как нам хотелось бы, поскольку для повседневных задач уже более чем достаточно второго поколения Intel Core. С другой стороны, скорость интегрированной графики Ivy Bridge значительно возросла, вплоть до такого уровня, когда дискретный графический процессор для неигровых ноутбуков кажется избыточным. Обновленное графическое ядро HD4000, получившее в своё распоряжение четыре дополнительных шейдерных процессора, в невысоких разрешениях даёт вполне приличную частоту кадров. Всё это тем более интересно для компактных и лёгких ультрабуков, которые Intel планирует объявить чуть позже в этом году. Мобильность шагает в одну ногу с производительностью - и это радует.

Также не менее важно закрыть разрыв по производительности GPU с давним соперником AMD. Intel уже многие годы лидирует по производительности CPU и доминирует в сегменте ноутбуков, но даже самое современное (уже в прошлом) графическое ядро HD3000 не всегда могло конкурировать с Llano. Впрочем, ситуация в данном отношении прояснится уже в ближайшие недели, когда AMD представит собственное обновление - линейку Trinity.

Если прирост чистой производительности от "тика+" и не так велик, ситуация по производительности на ватт выглядит разительно лучше. Здесь Intel с переходом на 22-нм техпроцесс удалось сделать существенный рывок вперёд. Конечно, для настольных компьютеров повышение эффективности обычно положительно сказывается на экологии и счете за электричество, а также большей свободе разгона, но для мобильного сегмента эффективность всё же критически важна. При прежнем уровне производительности ноутбуки с новыми процессорами Ivy Bridge потребляют меньше энергии и могут дольше работать вдали от розетки. Можно подойти и с другой стороны: платформа Ivy Bridge позволяет создавать компактные и лёгкие ноутбуки, а также экономить на ёмкости аккумуляторов. Будет ли это заметно в реальных дизайнах - совсем другое дело, поскольку Intel решила придерживаться проверенных временем значений тепловых пакетов для CPU, увеличивая производительность в их рамках. Возможно, имеет смысл дождаться грядущих мобильных процессоров. В частности нас интересуют грядущие CPU со сверхнизким напряжением (ULV). Ещё одним интересным исключением является новый процессор i7-3612QM, первая четырёхъядерная модель с тепловым пакетом (TDP) 35 Вт. Благодаря этой модели даже компактные ноутбуки (те же 13,3" модели) в будущем смогут выиграть от наличия четырёх ядер - честно говоря, будет весьма интересно посмотреть, как производители реализуют открывающиеся возможности на практике.

Будем надеяться, что производители с переходом на 22-нм процессоры смогут полностью взять под контроль проблему троттлинга, знакомую нам по предыдущему поколению процессоров Sandy Bridge. К сожалению, в некоторых ноутбуках она проявлялась. Но здесь только будущее покажет, насколько хорошо смогут справиться с этой проблемой производители ноутбуков.

Ещё одной интересной функцией является "конфигурируемый TDP". Производители ноутбуков могут подстраивать используемые CPU в будущем, чтобы они полностью раскрывали потенциал системы охлаждения, а также размеры корпуса (для лучшей вентиляции). Для покупателей же это может привести к некоторой путанице, поскольку одинаковые процессоры могут работать в разных режимах на разных моделях - но, опять же, в какой степени всё это будет реализовано, покажут только грядущие месяцы.

Также очень порадовала и "родная" интеграция поддержки USB 3.0 в (чипсет) платформу Intel Ivy Bridge. Дополнительные контроллеры USB 3.0 потребляли некоторую энергию, и теперь от них можно полностью отказаться. С другой стороны, нас несколько огорчило то, что Intel решила не интегрировать "родной" интерфейс Thunderbolt в систему. Обидно, поскольку данный интерфейс открывает дорогу некоторым интересным решениям док-станций, как уже продемонстрировала Apple.

Преимущества третьего поколения Core (мобильного):

Недостатки третьего поколения Core (мобильного):