Процессоры Intel Pentium G4560 и G4620 с интегрированной и дискретной графикой, а также их сравнение с APU AMD

Мeтoдикa тeстирoвaния кoмпьютeрныx
систeм oбрaзцa 2017 гoдa

Бoльшинствo тeстoв, прoвeдeнныx нaми пo прoшлoгoднeй вeрсии мeтoдики, испoльзoвaли интeгрирoвaннoe в прoцeссoры грaфичeскoe ядрo — в тex случaяx, кoгдa тaкoвoe вooбщe былo. В этoм гoду oснoвнoй упoр мы сдeлaли нa примeнeниe oдинaкoвoй (oтнoситeльнo) мoщнoй дискрeтнoй видeoкaрты — пo двум причинaм. Вo-пeрвыx, мнoгиe интeрeсныe нoвинки этoгo гoдa всe рaвнo IGP лишeны. Вo-втoрыx, ничeгo сущeствeннo нoвoгo нa рынкe интeгрирoвaнныx рeшeний и нe пoявилoсь, a «стaрыe» рeшeния мы и тaк пoдрoбнo ужe изучили. Причeм «вo-пeрвыx» и «вo-втoрыx» eщe и нeмнoгo связaны: AMD oбeщaeт выпуск нoвыx APU с нoвыми (но уже знакомыми) процессорными ядрами и новым же GPU (тоже знакомым по старшим дискретным модификациям). Это будет действительно новый и интересный продукт. К сожалению, он уже несколько задержался и вряд ли станет массово доступным в течение этого года.

Но вернуться к интегрированной графике у нас повод есть — даже два. Во-первых, мы близко знакомились практически со всеми существующими решениями, однако проверяли их функционирование лишь в относительно старых играх. Есть смысл проверить их и с новыми — вдруг уже ничего никак работать не будет :) Во-вторых же, стоит сравнить производительность в приложениях массового назначения хотя бы на нескольких процессорах при использовании дискретного и интегрированного GPU. То, что некоторые приложения хорошо реагируют на помощь GPU — факт давно установленный. Однако и использование интегрированного графического ядра давно уже не имеет ничего общего со случаем «без ускорения». Правда, если одинаковую дискретную видеокарту всем испытуемым предоставить можно, то IGP у всех разные. И это тоже имеет значение — как минимум, в плане рекламы. Компания AMD, например, выпуская на рынок свои процессоры с интегрированной графикой, когда-то даже придумала для них специальное название. И убеждала всех не слишком расстраиваться низкой производительности процессорной составляющей этих APU — дескать, зато графика самая мощная на (этом) рынке, так что рано или поздно она «выстрелит». Вот, кстати, заодно и проверим, наступило ли это «рано или поздно».

Конфигурация тестовых стендов
Процессор
Intel Core i3–4170
Intel Pentium G4560
Intel Pentium G4620
Название ядра
Haswell
Kaby Lake
Kaby Lake
Технология пр-ва
22 нм
14 нм
14 нм
Частота ядра, ГГц
3,7
3,5
3,7
Кол-во ядер/потоков
2/4
2/4
2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ
64/64
64/64
64/64
Кэш L2, КБ
2×256
2×256
2×256
Кэш L3, МиБ
3
3
3
Оперативная память
2×DDR3–1600
2×DDR4–2400
2×DDR4–2400
TDP, Вт
53
54
51
GPU
HD Graphics 4200
HD Graphics 610
HD Graphics 630
Цена
T-12515768
T-1716370095
T-1716370097

Основная тройка участников тестирования взята нами из недавней статьи, двум из них непосредственно и посвященной. Сегодня нам пригодятся результаты, полученные при использовании дискретной видеокарты на базе GeForce GTX 1070, но и другие плюсы у этой тройки процессоров тоже есть: интегрированная графика в них разная. Pentium относятся к одному поколению, так что качественно их GPU одинаковы, а вот количественно — отличаются в два раза. Ну, а Core i3 вообще из более старой линейки — ему уже три года, что в компьютерном мире большой срок (формально).

Процессор
AMD A8–7670K
AMD A10–7850K
Название ядра
Godavari
Kaveri
Технология пр-ва
28 нм
28 нм
Частота ядра std/max, ГГц
3,6/3,9
3,7/4,0
Кол-во ядер (модулей)/потоков вычисления
2/4
2/4
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ
192/64
192/64
Кэш L2, КБ
2×2048
2×2048
Оперативная память
2×DDR3–2133
2×DDR3–2133
TDP, Вт
95
95
GPU
Radeon R7
Radeon R7
Цена
T-12805393
T-10674781

Пара моделей процессоров (или APU — если использовать терминологию производителя) AMD тоже новыми не являются, особенно A10–7850K — по сути, это ровесник Core i3–4170. Зато это хорошо изученный нами процессор, так что он хорошо подойдет сегодня в качестве опорной точки.

Методика тестирования

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

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

Несмотря на то, что, например, MediaCoder рапортует об использовании OpenCL, в этих тестах «поддержка» со стороны видеокарты никак не используется. В итоге системы без дискретки даже выигрывают по производительности; впрочем, разница на уровне погрешности измерения.

Картина повторяется, что немудрено — в принципе, ускорение рендеринга при помощи GPGPU вполне возможно и кое-где используется, но не в этих программах. В итоге критична производительность процессорных ядер, а интегрированная графика им как минимум не мешает работать.

А вот мы добрались до случая, где все меняется радикально. Однако меняется положение дел (если посмотреть подробные результаты) лишь благодаря одной единственной программе — Adobe Premiere. В данном случае мощность GPU настолько важна, что даже на двухъядерных процессорах можно с легкостью получить полуторакратное ускорение за счет использования мощной дискретной видеокарты вместо… слабой интегрированной. Действительно, о заметном эффекте можно говорить лишь в случае Pentium G4560 и Core i3–4170, но не Pentium G4620. А ведь у него всего лишь современное видеоядро среднего уровня GT2, используемое большинством процессоров Intel. Однако этого GPU уже достаточно, рассчитывать на дальнейший прирост производительности не приходится. И все же потенциальные направления для дальнейших экспериментов этот тест намечает. Заодно просто учтем на будущее, что старая и/или медленная графика может «замедлить» процессор в некоторых программах, но слишком мощная графика не обязательно позволит ему выйти вперед (даже там, где GPU реально используется).

Две программы из трех в этом наборе тестов умеют использовать GPU-ускорение и действительно используют его на практике, однако им для работы достаточно и не слишком новой интегрированной графики. Если полностью отключить GPU-ускорение, мы снова увидим разницу в скорости в 30%-50%, но делать этого в современных условиях не приходится: как видим, даже в младших моделях Pentium уже есть GPU достаточной для графических редакторов Adobe производительности (забегая вперед, отметим, что в Pentium для LGA1150 в этом плане все было заметно хуже).

В этих трех группах (две из которых состоят из одной программы) «графическое ускорение» не используется — хотя кое-где и могло бы. Но, в общем, и констатации первого факта нам вполне достаточно.

Таким образом, в итоге имеем практически полную идентичность результатов с интегрированной и с дискретной графикой — даже для Core i3–4170: заметная разница в одной группе тестов оказалась «размазанной» на общее их количество. Из этого следует, что методику измерения производительности систем по-прежнему можно считать в первую очередь «процессорной» — тем более что группу тестов, существенно зависящих от накопителя, мы в этом году отделили от прочих. А другие компоненты системы должны всего лишь «не мешать». Правда, в некоторых группах тестов теперь «мешать» может относиться не только к недостаточному количеству оперативной памяти, но и к «слишком слабой» графике. Однако если графика не «слишком слабая», а «достаточная», то дальнейшее увеличение ее производительности уже ни на что не влияет. Да и «слишком слабая» тоже мешает не слишком радикально: как отставал A10–7850K от Core i3 в 2014 году, так и сейчас отстает. Причем от примерно тех же Core i3, и в идеальных для себя условиях. А ведь в те годы A10–7850K позиционировался как конкурент Core i5 — в том числе и по цене, которую позднее, разумеется, пришлось весьма бодро снижать.

Энергопотребление и энергоэффективность

Энергопотребление системы от добавления дискретной видеокарты, разумеется, только увеличивается, и это мы не учитываем потребление видеокартой по «своим» линиям. Но и через слот PCI Express проходит порядком электричества — хотя и меньше, чем способны «сожрать» APU AMD даже без дискретки :)

Что характерно, потребление энергии собственно процессором при установке дискретной видеокарты… тоже как минимум не уменьшается. Вот и думайте теперь, как относиться к существующей в среде энтузиастов легенде о том, что «процессор можно разгрузить видеокартой». Впрочем, рассматривать все те бредовые поверья, которые популярны у этой группы пользователей, занятие вообще неблагодарное:)

Конечный же итог оказывается вполне ожидаемым. При подсчете энергоэффективности мы учитываем именно полное потребление системной платы и всего на ней установленного — просто потому, что даже процессоры на части платформ питаются не только по линии +12 В, часть энергии получая и от «общего ввода». А это приводит к тому, что установка дискретной видеокарты может лишь ухудшить энергоэффективность, а не улучшить. Разумеется, если бы мы учитывали полное потребление видеокарты, результат оказался бы еще хуже. Понятно, что «прожорливые» процессоры существуют и даже до сих пор продаются, и не все из них имеют достаточно высокий уровень производительности, так что использующие их платформы даже без дискретной видеокарты еще менее «эффективны», чем «нормальные» с младшей дискреткой, но это уже вопрос отдельный.

iXBT Game Benchmark 2017

У APU, конечно, тоже есть свои плюсы. Даже сейчас «Танчики» не относятся к играм с высокими требованиями к графике, тем более в режиме минимальных настроек качества. Однако даже старые А10 в Full HD способны конкурировать «в танках» не только с ровесниками из стана Intel, но и с некоторыми более современными и мощными процессорами компании.

Еще радикальнее разница в тех случаях, когда игре действительно требуется мощная графика. Фактически, APU AMD — одни из немногих представленных на рынке решений, способных справиться с этой игрой хотя бы в HD-разрешении и при минимальном качестве картинки. Даже современное видеоядро Intel среднего уровня куда медленнее, ну, а на Haswell, например, игра и вовсе не запускается.

К сожалению, для многих современных игр непригодна уже никакая интегрированная графика (сегодня мы решили «вытащить» в статью и такие диаграммы — для наглядности). И неизвестно, когда с ними начнет справляться хоть что-то, отличное от дискретных GPU. Так что если уж игровое применение компьютера предполагается и хитами пятилетней давности не ограничивается — деваться некуда.

APU AMD в этих играх останавливаются где-то на пороге играбельности. В принципе, более мощные модели, нежели А10–7850К, на рынке уже есть (а А10-А12 для АМ4 тем более быстрее хотя бы из-за памяти), поэтому с ними что-нибудь может получиться — особенно если еще немного снизить разрешение. Массовым же моделям интегрированных GPU Intel вряд ли сможет помочь хоть что-то — слишком уж низка их производительность. Да, она заметно выросла за прошедшие годы, но для игр этого все равно слишком мало.

В этой игре, на самом деле, разница не количественная, а качественная: при низкой частоте кадров в проектах на базе EGO производительность определяется встроенным бенчмарком некорректно. Но А8 и А10 хотя бы эту минимальную границу переваливают. Впрочем, на практике это тоже бесполезно: для F1 2015 худо-бедно хватало А6 в HD-разрешении и А10 в Full HD, а для F1 2016 и они непригодны. Между тем, пару месяцев назад уже вышла F1 2017… В общем, фанату кольцевых гонок, может, и удастся во что-то поиграть без дискретной видеокарты (особенно на новых APU AMD), но с задержкой года в три. И в низком качестве. Ныне уже и у этого класса игр требования к графической производительности довольно высоки.

С другими классами ситуация аналогичная. Иногда архитектура трехлетней давности «что-то может» и в современных играх —, но только на минималке и в низком разрешении. Ну, а производительность массовых моделей интегрированной графики Intel еще ниже — хоть она и постоянно растет, но за требованиями игр угнаться может лишь частично и с большим трудом (и не всегда).

Слабое утешение, но в некоторых случаях интегрированная графика AMD столь же беспомощна.

Ну, а бывают ситуации, когда «могут» и современные решения Intel, и старые AMD (они все равно быстрее). Но не те, ни другие все равно не позволяют даже поднять разрешение до нормального уровня, не говоря уже о более «прожорливых» настройках.

Вспоминаем наш подход к интегральному баллу:»Получилось больше 50 — значит, во что-то иногда можно играть более-менее комфортно; порядка 30 — не поможет даже снижение разрешения; ну, а если 10–20 баллов (не говоря уже о нуле), то об играх с мало-мальски присутствующей 3D-графикой лучше даже не заикаться». В тестах по предыдущей версии методики большинство APU для FM2+ в список условно игровых попадали. Но стоило обновить игры, как они перестали подходить для игр с мало-мальски присутствующей 3D-графикой от слова «совсем». Возможно, новые APU окажутся раза в два быстрее старых (а возможно, и нет), но в любом случае для серьезного игрового компьютера этого все равно окажется недостаточно, поскольку сейчас постепенно на рынок начнут выходить игры, работа над которыми началась уже после «большого скачка» на рынке дискретных GPU, а не в годы его эволюционного развития.

С другой стороны, во что поиграть на интеграшках — всегда найдется. В большинстве популярных игр никакого 3D вовсе нет, да и за 20 лет развития этой индустрии интересных проектов поднакопилось достаточно. Просто для одного компьютера нужно будет выбирать, к примеру, игры не позднее 2010 года, а для другого можно будет и на 2012-й, а то и на 2013-й замахнуться. Популярность распродаж старых игр в Steam и других местах показывает, что многие пользователи предпочитают именно подобный путь. Однако к «серьезному» использованию компьютера для игр он, разумеется, отношения не имеет.

Цыплят по осени козлят

Поскольку в тестировании приняли участие вовсе не новинки, можно рассмотреть и еще один вопрос, обычно ускользающий от внимания тестовых лабораторий. Касается он A10–7850K в частности и линейки «APU» (вместе с этим термином) в целом.

В принципе, сама идея назвать часть процессоров по-новому родилась в основном в расчете на будущее. В котором, по мнению AMD, должны были бурно расцвести гетерогенные вычисления, так что мощность графического ядра имела бы не меньшее значение, нежели производительность «традиционных» CPU-ядер. Учитывая, что с «традиционными» ядрами у AMD на тот момент дела обстояли не лучшим образом, зато интегрированная графика была, напротив, лучшей на рынке, такой «фланговый обход» был очень логичен. Своего пика он достиг в 2014 году, когда вышли процессоры семейства Kaveri, причем старшая модель в линейке (именно А10–7850К) позиционировалась компанией как конкурент младшим Core i5. И продавать ее пытались по аналогичным ценам.

В реальности же что-то пошло не так… Причем существенно не так — как видим, и сейчас (спустя три года) количество программ, способных полноценно распорядиться вычислительными возможностями GPU, не так уж много. Задействовать GPU в какой-то степени умеют многие, но им при этом достаточно и относительно слабой интегрированной графики процессоров Intel тех времен. Мало этого разве что Adobe Premiere, однако если внимательно посмотреть на результаты разных тестов в разных конфигурациях и сравнить тот же А10 с примерно аналогичными Athlon, использующими дискретную видеокарту, несложно убедиться, что падение производительности от перехода на IGP в этой программе даже больше, чем в случае Core i3. Конечно, вовсе не потому, что производительность встроенной графики ниже — она выше, чем даже у более новых процессоров Intel. Просто встроенный Radeon R7 в таких условиях начинает «мешать» и без того не слишком быстрым х86-ядрам, требуя для себя и быстрого доступа к памяти (а ее контроллер в этих процессорах и так относительно медленный), и определенного количества электричества (а энергопотребление и без того высокое).

В общем, концепция «не выстрелила» — сейчас это уже можно утверждать точно. Конечно, мощная интегрированная графика при прочих равных является преимуществом процессора. Вот только эти самые прочие равные условия на практике почти не встречаются. И в любом случае надо помнить, что дискретные GPU уровнем хотя бы чуть выше начального все равно заметно быстрее, а при устаревании их несложно заменить. («В подвале», правда, твориться может всякое, особенно в ОЕМ-сегменте: например, анонсированный в середине прошлого года и до сих пор встречающийся в продаже Radeon R5 430 — это, по сути, Radeon HD 7730, т. е. бюджетная видеокарта 2013 года). В компьютер с интегрированной графикой тоже всегда можно установить дискретную видеокарту, но при этом будет жаль дополнительных денег за выбранную «мощную интеграшку».

Изменится ли ситуация в будущем? Вряд ли. Доля компьютеров без дискретных GPU продолжит расти просто потому, что и встроенной графики среднестатистического уровня достаточно для решения большинства задач, а для игр — никакого недостаточно. Впрочем, при правильной ценовой политике процессоры с быстрой интегрированной графикой будут «отъедать» свою долю рынка в младших «псевдоигровых» компьютерах. Так в свое время случилось и с упомянутым поколением APU: как только цены снизились до уровня Core i3 и даже Pentium, продукт сразу же пошел в массы. И до сих пор какой-нибудь из тех A10 может пригодиться — как основа дешевого, но способного запускать хоть какие-то игры компьютера без расчета на модернизацию. А революция отменилась — всем спасибо, все свободны.

Итого

Итак, какие основные выводы мы можем сделать из сегодняшнего тестирования? Сравнивать производительность систем с разной графической частью по-прежнему можно, но надо учитывать, что в некоторых приложениях ее влияние заметно. Впрочем, разница появляется, только если речь идет о старых и/или начальных графических решениях, а «массовых современных» уже достаточно. Причем для грубой оценки «в целом» (а не по конкретным задачам) отставание решений со старой интегрированной графикой можно игнорировать, усредненная разница оказывается совсем небольшой.

Второй вывод: в современных условиях что-либо отличное от «массового» интегрированного GPU может пригодиться лишь для решения каких-то специфических задач. В первую очередь — для игр: тестирование показало, что даже те решения, которые еще в прошлом-позапрошлом году можно было признать «условно игровыми», современные игры уже «не тянут». Нам от этого только проще: стало быть, тестировать в играх процессоры с видеоядром уровня GT2 (Kaby Lake) или хуже не имеет смысла. С другой стороны, Radeon R7 тоже давно уже не топовое решение, так что в ближайшее время мы посмотрим на «поведение» Intel GT3e в паре модификаций, а также на новые и «совсем» новые APU AMD (последние — когда они наконец появятся). Впрочем, и в этом случае ни на какие открытия мы, пожалуй, рассчитывать не будем.

Итак, если перед пользователем стоят эти самые упомянутые выше «специфические задачи», он и сам об этом знает и будет присматривать себе видеокарту. В остальных же случаях гоняться за дискретным GPU по-прежнему не стоит, тем более что «старые» видеорешения могут, например, уступать современным в плане декодирования видео или поддержки видеовыходов высокого разрешения. По этим параметрам современная «интеграшка» может дать серьезную фору топам минувших дней. В то же время, старые процессоры с интегрированной графикой не могут похвастаться и этим, что и порождает рыночный спрос на младшие видеокарты типа RX 550 или GT 1030, поражающие смыслом своего существования хардкорных геймеров. На деле же их задача — модернизация старых, но справляющихся с задачами общего назначения компьютеров. Правда, интегрированная графика тех же Haswell и Kaveri (т. е. уровень 2013–2014 годов) до сих пор в большинстве случаев никак не мешает таким компьютерам, но современные игры даже в минимальном качестве уже, как правило, позволяет запускать лишь в виде слайд-шоу :)

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.