Najmocniejsze APU na rynku
Kilka dni temu firma Intel ogłosiła, że jej najwydajniejsze zintegrowane układy graficzne Intel Iris Pro Graphics 5200 trafią do komputerów stacjonarnych w nadchodzącej, piątej generacji procesorów Core, czyli Broadwell. Korzystając z okazji, że w naszej redakcji znalazły się dwa minikomputery: Gigabyte Brix Pro z procesorem Core i7-4770R i Zotac ZBOX EI730, postanowiliśmy odpowiedzieć na pytanie, które nurtowało wszystkich od momentu, gdy w internecie pojawiły się pierwsze wzmianki o układzie graficznym Iris Pro: czy zintegrowane GPU Intela może się już równać osiągami z najszybszym APU firmy AMD, czyli A10-7850K (Kaveri)?
Na co dzień z komputera korzystamy w różnych „scenariuszach” pracy, dlatego oceniając ogólną wydajność, wzięliśmy też pod uwagę moc samego procesora. W tym celu testy przeprowadziliśmy w kilku popularnych programach, w których już wcześniej testowaliśmy APU. Nie bez znaczenia w dzisiejszych czasach jest również pobór energii, tak więc i on został zmierzony.
Trzeba przy tym pamiętać, że mimo wszystko są to układy z różnych segmentów i przeznaczone do bardzo różnych platform, stąd to porównanie należy traktować w kategoriach ciekawostki. Oto krótka charakterystyka wszystkich przedstawionych przez nas układów.
AMD A10 7850K
Pierwszym bohaterem dzisiejszego testu jest AMD A10-7850K, czyli procesor wywodzący się z rodziny Kaveri. Pierwsze testy Kaveri opublikowaliśmy w połowie stycznia. W tamtym artykule obok osiągów zawarliśmy dość obszerny opis tego, czym właściwie jest Kaveri i co ten procesor ma do zaoferowania oprócz ultrawydajnego układu IGP.
Jednak tym, co najbardziej nas dziś interesuje, jest właśnie układ graficzny procesora A10-7850K. Jako najwydajniejszy przedstawiciel swojej rodziny, ma on najmocniejszą odmianę IGP: to Radeon R7 Graphics z 512 procesorami strumieniowymi (przypomnijmy, że 64 procesory strumieniowe według nomenklatury AMD oznaczają jedną jednostkę obliczeniową GCN). Częstotliwość taktowania rdzenia graficznego wynosi tu 720 MHz, a taktowanie pamięci, z którą współpracuje układ, to DDR3-2133.
Intel Core i7-4770R
Sercem tego mikroukładu jest rdzeń Crystalwell, czyli – w dość dużym uproszczeniu – Haswell z dodatkową pamięcią eDRAM, będącą swego rodzaju „pamięcią czwartego poziomu”, wykorzystywaną nie tylko do zadań wykonywanych przez układ graficzny, ale i tych, nad którymi pracuje CPU. Teoretycznie jest więc możliwe, że Core i7-4770R (Crystalwell) będzie szybszy od swojego brata Core i7-4770K (Haswell) – mowa o zastosowaniach, w których szczególnie istotny jest czas dostępu do pamięci lub jej przepustowość. Wadą układów z eDRAM jest to, że mają one mniejszą ilość pamięci podręcznej trzeciego poziomu. Efekt? Core i7-4770R zamiast 8 MB pamięci L3 (tak jak w przypadku modelu z K na końcu nazwy) ma jej nieco mniej, bo 6 MB. Analogicznie Core i5-4670R zamiast 6 MB L3 ma jej 4 MB.
Procesor w trybie Turbo na pierwszy rzut oka jest taktowany tak samo jak jego desktopowa odmiana, Core i7-4770K. Rzeczywiście, maksymalna częstotliwość przy obciążeniu jednego rdzenia w obu modelach wynosi 3,9 GHz, ale już po obciążeniu wszystkich rdzeni taktowanie odmiany z układem Iris Pro spowalnia do 3,6 GHz (a w razie użycia mało efektywnego układu chłodzenia, takiego jak ten w Gigabyte Brix Pro – nawet do częstotliwości bazowej, czyli 3,2 GHz!), podczas gdy w i7-4770K jedynie do 3,7 GHz.
Układ graficzny o roboczej nazwie GT3e, czyli właśnie Intel Iris Pro, składa się z 40 jednostek wykonawczych pogrupowanych w cztery bloki po 10 jednostek. Opcją dostępną tylko w Irisie z dopiskiem Pro w nazwie jest właśnie wspomniana pamięć eDRAM, której program GPU-Z na poniższym zrzucie ekranu nie rozpoznaje jako pamięci układu graficznego. O układzie tym dokładniej pisaliśmy już w kilku publikacjach, m.in. w „Crystalwell – dodatkowa pamięć dla GPU”, w której nasz ekspert od techniki mikroprocesorowej, Mateusz Brzostek, zgłębił temat jego parametrów i sposobu działania.
Zestaw testowy i procedura
Podczas testów korzystaliśmy z następujących urządzeń:
| Monitor | Dell UltraSharp UP3214Q (32 cale) | www1.euro.dell.com |
| Płyta główna FM2+ | ASRock FM2A88X-ITX+ | asrock.com |
| Płyta główna LGA1150 | Asus Maximus VI Impact | www.asus.pl |
| Podkładka | SteelSeries Experience I-2 | steelseries.com |
| Myszka | SteelSeries Sensei MLG | steelseries.com |
| Klawiatura | SteelSeries 6GV2 | steelseries.com |
| Obudowa wraz zasilaczem | Antec ISK-110 VESA | antec.com |
Wydajność w typowych zastosowaniach
Wydajność w grach
Pobór energii
Jednoznacznego zwycięzcy brak
W ciągu 4 lat od chwili, gdy pojawiły się pierwsze powszechnie dostępne procesory ze zintegrowanym układem graficznym, ich wydajność w przetwarzaniu obrazu wzrosła z „ledwo wystarczającej do wyświetlania pulpitu” do pozwalającej grać w nowe megahity w niskich, a czasami nawet w średnich ustawieniach szczegółowości obrazu, i to na komputerach wielkości kubka do kawy. To chyba najważniejszy wniosek płynący z tego krótkiego porównania.
Podsumowując ten artykuł, nie możemy nie zauważyć, że procesory, które porównywaliśmy, nie są do końca równorzędnymi rywalami. Konstrukcje Intela z rdzeniem Iris Pro nie są bowiem dostępne w innej odmianie niż wbudowana w płytę główną komputerów All-in-One, mini-PC lub laptopów. Powszechnie dostępne mają być one dopiero po tym, jak pojawi się piąta generacja Core, czyli Broadwell: według pierwszych informacji Iris Pro ma być standardowo dostępny w odblokowanych procesorach „K”. Z drugiej strony najmocniejszych APU firmy AMD nie ujrzymy w komputerach mini-PC, bo najpewniej są po prostu zbyt energochłonne.
Czy Intel dogonił AMD na polu wydajnych zintegrowanych układów graficznych? W zasadzie nie, choć już jest naprawdę blisko. Wydajność zintegrowanego rdzenia graficznego Radeon R7 w odmianie z 512 procesorami strumieniowymi okazała się lepsza od osiągów rywala tam, gdzie to właśnie układ graficzny gra pierwsze skrzypce. W kilku miejscach (np. w Wiedźminie 2) wąskim gardłem dla APU AMD okazała się wydajność rdzeni CPU i właśnie w takich sytuacjach procesor Intela przegania Kaveri.
W dziedzinie wydajności samego IGP widać zresztą znaczny postęp „niebieskich”. Być może już w generacji Skylake zintegrowane układy graficzne Intela nie tylko dogonią obecne konstrukcje AMD, ale wręcz je przegonią. Należy jednak pamiętać, że po drodze wysokość, na której zawieszona jest poprzeczka, może się znacznie zwiększyć, gdyż w tym samym okresie AMD planuje wprowadzić następną generację swoich procesorów, Carrizo, które to mają być wyposażone w układy graficzne wywodzące się z rodziny Volcanic Island.
Wyższą wydajność obliczeniową zapewniają bez wątpienia procesory Intela. Zdarzają się, co prawda, miejsca, w których dzięki obsłudze techniki OpenCL (np. w teście Photoshop CC Smart Sharpen czy Corel AfterShot Pro) APU AMD wychodzi na prowadzenie, jednak są to wyjątki. Tę rundę bez wątpienia wygrywają „niebiescy”. Tu doskonale widać też, jak różne jest podejście do koncepcji rozwoju procesorów. AMD stawia głownie na rozwój technik wspomagających pracę procesorów (np. OpenCL, HSA), podczas gdy Intel podąża raczej ścieżką stopniowego zwiększania liczby instrukcji na cykl procesora (IPC) wraz ze stopniowym obniżaniem zapotrzebowania na energię (tu postęp, jaki nastąpił względem trzeciej generacji, jest widoczny przede wszystkim w ultrabookach).
Nie bez znaczenia w końcowym rozrachunku jest właśnie pobór energii. Sporo mniejsze potrzeby procesorów z rodziny Haswell skutkują tym, że nawet najszybsze modele są obecnie dostępne w komputerach mini-PC. W przypadku procesorów Kaveri jest to nieco bardziej skomplikowane, gdyż producenci minikomputerów dopiero zapowiadają wyposażone w nie konstrukcje, w dodatku w zapowiedziach nie mówi się zbyt wiele o najszybszych modelach, a jedynie o tych wolniejszych, najczęściej pochodzących z linii laptopowej, nie zaś desktopowej. Szkoda, bo rozsądnie wyceniony komputer ze względnie energooszczędnym procesorem AMD A8-7600 naprawdę mógłby być atrakcyjną opcją dla miłośników minikomputerów, którzy chcą czasami pograć, np. w piątą część serii Cywilizacja. Być może za jakiś czas i takie komputery pojawią się na rynku.