Intel Core i5-2400 i Core i3-2100, czyli test najnowszych procesorów za mniej niż 700 zł

Te dwa procesory, mimo że nie są najlepszymi przykładami nowej mikroarchitektury Intela, zapewne są bardziej interesujące niż dwa modele K, które już testowaliśmy. Przyjrzyjmy się dokładniej, jakie układy w podobnej cenie mogą być konkurencją dla nowych Core:

Rynek w okolicach obu nowych układów jest dość zatłoczony. Niestety, nie zawsze dysponowaliśmy ich cenowymi odpowiednikami, więc w porównaniu umieściliśmy najbliższe pod tym względem modele, najczęściej tańsze. Warto pamiętać, że im niższy przedział cenowy, tym więcej znaczy każda złotówka. Dla klienta, który może pozwolić sobie na procesor za 700 zł, nie będzie problemem dopłacenie 50 zł. Za to w przypadku procesora za 400 zł to już relatywnie dużo i w „budżetowym” zestawie oznacza na przykład nową myszkę lub klawiaturę.

Dzięki różnorodności modeli obu producentów w każdym przedziale cen mamy duży wybór: na przykład za około 640 zł można kupić procesor dwu-, cztero- albo sześciordzeniowy.

Niedrogie Sandy Bridge z bliska

Poszczególne rodziny procesorów Intela zawsze różniły się między sobą nie tylko czystą wydajnością, ale i funkcjonalnością. Zobaczmy, jakie rozwiązania techniczne zastosowano w wybranych układach:

Seria Core i3 jest pozbawiona wielu funkcji droższych modeli. Pierwszą ze znaczących różnic jest brak trybu Turbo, co w związku z bardzo ograniczoną swobodą regulowania zegara bazowego oznacza praktycznie brak możliwości podkręcania. Drugą jest brak sprzętowego wspomagania szyfrowania algorytmem AES. Takie rozszerzenia jak SSE3 upowszechniły się dlatego, że wszystkie procesory na rynku były w nie wyposażone; usunięcie AES z najtańszych i najpopularniejszych układów z pewnością zahamuje rozwój odpowiedniego oprogramowania.

Zestaw testowy

Wykorzystaliśmy platformę testową podobną do używanej do tej pory. Jak zwykle nowe procesory testujemy z użyciem płyty Intela.

Procedura testowa jest nieco inna niż dotąd: wraz z postępem technicznym w procesorach i oprogramowaniu musimy zmieniać programy testujące, żeby najlepiej reprezentowały możliwe zastosowania sprzętu. Wysłużony Radeon HD 5870 został zastąpiony kartą z nowej generacji: Radeonem HD 6970. Dokładniejsze informacje o wersjach użytych programów znajdziecie przed wykresami wydajności. Wykorzystaliśmy system Windows 7 Ultimate w wersji 64-bitowej i sterowniki karty graficznej Catalyst 10.12.

Testy syntetyczne – Sandra

Nowa wersja Sandry umie wykorzystać rozszerzenia AVX, ale tylko jeśli uruchomi się ją w systemie Windows 7 z dodatkiem Service Pack 1, który jest jeszcze w fazie testów i nie jest publicznie dostępny (w redakcji też go nie mamy). W stosunku do poprzednich wydań Sandry zmienił się też sposób punktacji w testach obliczeń multimedialnych, co powoduje znaczne różnice między wersjami, szczególnie jeśli porównywane procesory są firmy AMD.

Core i3-2100 bardzo tu zaskakuje: we wszystkich wypadkach jest szybszy od kosztującego znacznie więcej i5-650.

Zmierzyliśmy następnie wydajność podsystemu pamięci nowych procesorów. Na wszystkich platformach pamięć działała z prędkością DDR-1333 i opóźnieniami 7-8-7-21 1N.

Mimo mniejszej pojemności pamięci podręcznej trzeciego poziomu nowe Core osiągają podobną przepustowość jak najmocniejsze modele z tej rodziny. Z takimi samymi modułami RAM podsystem pamięci w Sandy Bridge działa znacznie sprawniej niż w Core i5-750. W tym drugim kontroler i L3 działają z niską częstotliwością 2133 MHz. Poprzednia generacja Core i5 i Core i3 wypada w porównaniu blado: i3-2100 osiąga prawie 80% większą przepustowość niż umieszczony w tym samym segmencie rynku Core i3-540.

Testy syntetyczne – 3DMarki

Leciwy benchmark 3DMark06 zastąpiliśmy 3DMarkiem 11.

W najnowszym 3DMarku duże różnice występują tylko w teście symulacji fizyki, który nie reprezentuje obciążeń pojawiających się w grach i ma mały wpływ na końcowy wynik. W najważniejszych podtestach: GPU i Combined, wszystkie procesory osiągają bardzo zbliżone rezultaty.

Następnie zmierzyliśmy wydajność w 3DMarku Vantage.

Szybsze taktowanie nowych Core jest bezlitosne w 3DMarku Vantage: oba modele mają znaczną przewagę, a Core i3-2100 wyprzedza nawet droższego i5-650.

Testy rzeczywiste – renderowanie

Zmierzyliśmy wydajność użycia silnika graficznego Cinema 4D firmy Maxon. Wciąż wykorzystujemy wersję 11.5 popularnego benchmarku.

W dziedzinie obliczeń wielowątkowych nie ma już tak spektakularnego przyrostu wydajności: Core i5-2400 zrównuje się z podobnie wycenionym Phenomem 1055T, a Core i3-2100 zostaje w swoim przedziale cenowym w tyle za Athlonem 645.

Przeprowadziliśmy następnie test ray-tracingu w programie POV-Ray. Teraz wykorzystujemy najnowszą wersję: 3.7 beta 40.

Ten test renderowania pokazuje podobne wyniki. i5-2400 dorównuje Phenomowi X6 1055T, a inne procesory z tego przedziału cenowego zostają znacznie w tyle. Z kolei Core i3-2100 wyprzedza droższego i5-650, ale w swoim przedziale znów ulega Athlonowi 645.

Testy rzeczywiste – szyfrowanie, szachy

Sprawdziliśmy, jak najnowsze układy Intela radzą sobie z szyfrowaniem. Wykorzystaliśmy program TrueCrypt w wersji 7.0a, w której dodano obsługę instrukcji AES, wspomagających szyfrowanie algorytmem o tej samej nazwie.

W pierwszym teście pliki są szyfrowane kolejno trzema algorytmami. Core i5-2400 przegrywa w nim jedynie z Phenomem 1055T. Procesory wielordzeniowe ogólnie radzą sobie dużo lepiej niż te z Hyper-Threadingiem. Załączamy też wykres z wydajnością we wspomaganym sprzętowo szyfrowaniu AES. Tylko dwa procesory mają zestaw instrukcji AES: Core i5-650 jest dwukrotnie szybszy od najszybszego procesora bez AES, a jego z kolei w podobnym stosunku pokonuje i5-2400. Tu dobrze widać, jaki skok wydajności zapewnia dodanie instrukcji AES. To, że mała część dostępnych procesorów obsługuje nową technikę (należy pamiętać, że najwięcej sprzedaje się najtańszych układów), nie zachęca producentów oprogramowania do stosowania tych dodatkowych funkcji. Miejmy nadzieję, że wszystkie, również najtańsze modele następnej generacji układów – zarówno Intela, jak i AMD – będą już wyposażone w instrukcje AES.

Czas na symulację gry w szachy z użyciem programu Arena i silnika Cyclone xTreme II.

Symulacje szachowe są pierwszym polem, na którym i3-2100 nie zachwyca. W podobnej cenie co poprzednia generacja zapewnia podobną wydajność – nie widać znacznego zysku z usprawnień w mikroarchitekturze i podsystemie pamięci. Za to i5-2400 dotrzymuje kroku sześciordzeniowemu Phenomowi i znacznie wyprzedza Core i5 poprzedniej generacji.

Testy rzeczywiste – obliczenia

Następnym testem była symulacja Monte Carlo w arkuszu kalkulacyjnym Microsoft Excel 2010.

Szybki podsystem pamięci i przewaga taktowania pozwalają układom Sandy Bridge znacznie wyprzedzić poprzednie generacje.

Sprawdziliśmy też wydajność obliczeń z wykorzystaniem bibliotek .NET w programie OMP-Test 1.2.

To jeden z niewielu testów, w których jeden rdzeń z HT znaczy prawie tyle samo co dwa rdzenie bez HT.

Testy rzeczywiste – kompresja plików

Do kompresji plików wykorzystujemy popularny darmowy program do archiwizacji: 7-Zip w wersji 9.20. Program obsługuje sprzętowe wspomaganie szyfrowania AES. W swoim teście mierzymy czas kompresji w czterech różnych „scenariuszach”, przy użyciu dwóch typów danych (dużo małych plików lub jeden duży) i dwóch rodzajów kompresji (LZMA lub ZIP). W kompresji ZIP program wykorzystuje do 16 wątków, w kompresji LZMA – maksymalnie dwa. Ponadto podczas kompresowania małych plików do formatu 7z szyfrujemy archiwum algorytmem AES. Jednak dodatkowe obliczenia związane z szyfrowaniem to bardzo niewiele pracy w porównaniu z samą kompresją.

Mimo że 7-Zip intensywnie wykorzystuje wiele wątków, to szybki podsystem pamięci niweluje nawet mniejszą liczbę wątków i daje zwycięstwo nowym układom.

Podobnie jest w dwuwątkowej kompresji do formatu .7z – i3-2100 ze swoimi czterema wątkami dogania czterordzeniowego i5-750.

Testy rzeczywiste – kodowanie oraz obróbka wideo i obrazów

Czas na kodowanie wideo za pomocą programu x264.

W dłuższym, wielowątkowym etapie kodowania i5-2400 zrównuje się z sześciordzeniowym Phenomem. Hyper-Threading nie wystarcza i3-2100, żeby dorównać Athlonowi X4, ale jest już nieco lepiej niż w wypadku dwurdzeniowych Core poprzedniej generacji.

Następnym testem było renderowanie klipu wideo w programie Adobe After Effects CS5.

Procesory Intela zawsze dobrze sobie radziły w programach Adobe. W tym wypadku przewaga i5-2400 nad innymi układami jest ogromna, a i3-2100 jest najszybszy w swoim przedziale cenowym.

Następnie zmierzyliśmy wydajność podczas obróbki zdjęcia w Photoshopie CS5. Photoshop wykorzystuje akcelerację GPU, ale tylko do obracania i przybliżania obrazu – cała obróbka wciąż jest wykonywana przez procesor.

Szybkie taktowanie w trybie Turbo i poprawiony podsystem pamięci znów dają i5-2400 łatwe zwycięstwo. Nawet i3-2100 wyprzedza pozostałe procesory.

Gry

Leciwego Unreal Tournament 3 zastąpiliśmy Mass Effectem 2, opartym na jednej z nowszych wersji tego samego silnika. Wydajność mierzymy podczas 45-sekundowego biegu przez port kosmiczny na Ilium.

Również Modern Warfare 2 zastąpiliśmy inną grą: najnowszą z serii Call of Duty, czyli Black Ops. Wydajność mierzymy podczas 90 sekund rozgrywki na mapie Zemsta.

Test Left 4 Dead 2 pozostał w niemal niezmienionej postaci, ale teraz korzystamy z najświeższej wersji tej często aktualizowanej gry. Wydajność mierzymy podczas finałowego koncertu w kampanii Dark Carnival.

Dołączyliśmy też do procedury testowej benchmark z gry Lost Planet 2. W opcjach gry funkcje DirectX 11 ustawiliśmy na najwyższy poziom szczegółowości.

Ostatnią nowością w procedurze testowej jest Metro 2033.

Wszystkie procesory są wystarczająco szybkie, żeby zapewnić płynną rozgrywkę. W większości wypadków Core i5-2400 i i3-2100 wybijają się ponad swój segment cenowy. Dla graczy są stanowczo lepszym wyborem niż poprzednia generacja Core i3 i Core i5. Mają ich główną zaletę: szybkie taktowanie, ale pozbawione są głównej wady: lichego podsystemu pamięci.

Pobór mocy

Zmierzyliśmy, ile energii pobiera cała platforma testowa. Pobór mocy był mierzony po 10 minutach od uruchomienia testu stabilności w programie OCCT, w trakcie odtwarzania filmu HD w programie VLC (bez wspomagania GPU) oraz w stanie spoczynku – po 10 minutach wyświetlania pulpitu.

Po recenzji pierwszych dwóch procesorów Sandy Bridge wykresy z poborem energii nie robią już takiego wrażenia, ale powiemy to raz jeszcze: Sandy Bridge jest diabelnie oszczędny. Dochodzi już do kuriozalnej sytuacji, w której dekodowanie wideo przez procesor graficzny odbywa się ze szkodą dla oszczędności energii – nawet rdzenie x86 (a co dopiero układ graficzny w procesorze) robią to mniejszym kosztem. Przez to pobór mocy podczas odtwarzania filmu jest większy niż podczas maksymalnego obciążenia samego procesora.

Układ graficzny Intel HD Graphics 2000

Opisywane w tym artykule procesory Core i5-2400 oraz Core i3-2100 mają zintegrowany układ graficzny Intel HD Graphics 2000. HD Graphics 2000 z założenia nie jest propozycją dla graczy. (Oczywiście, pomijamy tutaj amatorów rozrywki „okienkowej”, czyli niezbyt zaawansowanych graficznie gier dostępnych z poziomu przeglądarki internetowej). Głównym zadaniem HD 2000 jest po prostu zastąpienie poprzedniej generacji zintegrowanych GPU. Do nieco bardziej wymagających zadań jest przeznaczony mocniejszy odpowiednik, który będzie miał wszechstronne zastosowanie we wszystkich procesorach mobilnych oraz w desktopowych z literką K na końcu. Podstawowa różnica między tymi dwoma układami to liczba użytych jednostek wykonawczych, tzw. EU (ang. Execution Units). Mocniejsza wersja ma ich 12, a przedstawione dzisiaj procesory – jedynie 6. Fundamentalną nowością obecnej architektury GPU jest zintegrowanie jej w monolitycznej strukturze procesora, dzięki czemu osiągnięto znacznie mniejsze opóźnienia i korzystne warunki termiczne całego CPU oraz zyskano dodatkowe możliwości wynikające z użycia pamięci podręcznej procesora.

Jesteśmy w trakcie przygotowywania obszernego artykułu poświęconego wydajności i funkcjom nowych układów graficznych Intela, ale już teraz przedstawiamy Wam wyniki kilku testów.

Testy syntetyczne potrafią wykorzystać procesor w maksymalnym stopniu. Wynik końcowy jest wyliczany na podstawie cząstkowej punktacji procesora. Dzięki temu różnica między i5 2400 a i3-2100 jest wyraźna. Niemal zaciera się ona w wyniku GPU Vantage'a. Układy graficzne w tych dwóch procesorach są identyczne i mają takie samo taktowanie, stąd brak różnic w testach w prawdziwych grach. Rozbieżność, która występuje między procesorami, mieści się w granicach błędu pomiarowego. Do tego nieco większa ilość pamięci podręcznej w procesorze Core i5-2400 może wpływać na większe opóźnienia, co jeszcze bardziej wyrównało rywalizację.

O mocniejszej odmianie Intel HD Graphics, oznaczonej numerem 3000, możecie przeczytać w artykule z dnia wprowadzenia tego układu. Poznacie tam szczegóły architektury oraz główne funkcje nowych jednostek. Jak wspominaliśmy, niedługo ukaże się odrębny tekst o obydwu zintegrowanych układach, stąd tak niewielka liczba testów w tym.

Podkręcanie

Pierwsze dwa procesory Sandy Bridge, które mieliśmy okazję testować, należały do serii K, czyli oba miały odblokowane mnożniki rdzeni. Podkręcanie takiego układu jest proste, a ograniczeniem staje się jakość danego egzemplarza i możliwości systemu chłodzenia.

W przypadku procesorów z zablokowanym mnożnikiem jest zupełnie inaczej. Przypomnijmy, że w platformach P67 i H67 sygnał zegara bazowego (BCLK) o częstotliwości 100 MHz jest generowany przez mostek południowy (PCH). Tym jednym sygnałem są taktowane PCI Express i DMI, łącze między procesorem a mostkiem południowym. Generator zegara w procesorze mnoży tę częstotliwość przez mnożnik rdzeni i otrzymuje zegar taktujący rdzenie procesora.

Ponieważ zegarem bazowym są taktowane urządzenia PCI Express i mostek południowy, nie ma możliwości zmiany tego zegara „w locie”, a wartości osiągalne przez podkręcanie wynoszą 104–107 MHz, w zależności od egzemplarza. Bez zmiany mnożnika można zatem podkręcić procesory tylko o 4–7%.

Inżynierowie Intela zostawili małą furtkę pozwalającą na podkręcanie wybranych modeli spoza rodziny K. Używając dowolnego procesora z trybem Turbo (Core i5 i Core i7, ale nie Core i3), możemy wymusić wyższe mnożniki w każdym z kroków Turbo, maksymalnie o 4 wyższe od domyślnych. Na przykład Core i5-2400 ma maksymalny mnożnik wszystkich rdzeni ×32 w trybie Turbo, a można go podnieść do ×36. Mnożnik Turbo dla jednego rdzenia tak samo można podnieść o 4, co daje ×38 i taktowanie 3800 MHz, kiedy tylko jeden rdzeń pracuje. Opisany mechanizm działa jako dodatkowa funkcja trybu Turbo – wymaga, aby techniki Turbo i EIST były włączone w BIOS-ie płyty głównej. Nie działa również w przypadku procesorów Core i3, które nie mają trybu Turbo – jesteśmy w nich skazani na domyślne taktowanie.

Nasz egzemplarz Core i5-2400 bez problemu przyspieszył o 400 MHz, nie wymagając nawet zmiany napięć.

Z kolei Core i3-2100 udało się przyspieszyć o... 90 MHz, czyli o 3%. Zrezygnowaliśmy z testów wydajności, bo większość wyników była – w granicach błędu pomiarowego – identyczna jak przed podkręceniem. W najbliższej przyszłości poruszymy bardziej szczegółowo temat przyspieszania sklepowych wersji procesorów Sandy Bridge, jak również pamięci i układu graficznego.

Podkręcanie – testy wydajności

Przeprowadziliśmy kilka testów wydajności po podkręceniu:

Podkręcanie – gry

Sprawdziliśmy też wydajność w grach po podkręceniu.

Wzrost taktowania po podkręceniu jest mało imponujący, a wzrost wydajności – jeszcze mniej: szybciej o 5% w Far Cry 2, o 3% w Left 4 Dead 2 i żadnych zmian w ograniczonej mocą karty graficznej Metro 2033.

Podsumowanie

Trudno jednoznacznie ocenić tańsze modele z rodziny Sandy Bridge. Postęp w porównaniu z poprzednią generacją niezaprzeczalnie jest bardzo duży. Wzrosła wydajność jednego wątku, sprawność podsystemu pamięci, efektywność trybu Turbo, no i samo taktowanie. Spadł przy tym pobór energii, co w dobie ciągle rosnących cen elektryczności jest bardzo pożądane. Wisienką na torcie jest nowy układ graficzny, nie tylko wydajniejszy od starszych układów, ale i bardziej funkcjonalny.

Niestety, nie w każdym aspekcie poczyniono krok naprzód albo te kroki były mniejsze, niżbyśmy chcieli. Pierwszym problemem jest konieczność kupienia nowej płyty głównej. Paradoksalnie jest to największą wadą dla obecnych użytkowników platformy AM3. Gdyby na przykład posiadacz Semprona 140 chciał zmienić procesor na szybszy, to więcej straciłby, kupując płytę LGA1155, niż mógłby zyskać na rachunkach za prąd dzięki małej prądożerności Sandy Bridge. Za to dla użytkowników innych podstawek lub tych, którzy kupują nowego peceta, wprowadzenie nowej podstawki nie jest znaczącą wadą.

Drugą bolączką nowych układów są ograniczone możliwości podkręcania. Oczywiście, procesory nawet bez niego są bardzo szybkie, ale entuzjaści przyzwyczaili się już, że mogą poprawić parametry działania sprzętu kosztem zwiększonego zużycia energii i czasu poświęconego na „dłubanie”. Powód, dla którego nie da się już przyspieszać procesorów przez podniesienie częstotliwości zegara bazowego, jest dość prozaiczny: brak rozdzielenia zegarów BCLK, PCI Express i DMI. Usunięcie tego drobnego problemu nie powinno tęgim głowom w Intelu zająć dużo czasu i zasobów, dlaczego więc tego nie zrobiono? Nie wiemy. Nie wiadomo też, czy w tańszych modelach następnej generacji procesorów powróci darmowa wydajność (a dla niektórych – dobra zabawa związana z podkręcaniem).

Do testów dostarczył: Intel

Cena w dniu publikacji (z VAT): około 690 zł

Do testów dostarczył: Intel

Cena w dniu publikacji (z VAT): około 440 zł