Bộ vi xử lý. Đánh giá về bộ vi xử lý Intel "T series" tiết kiệm năng lượng

Mức tiêu thụ điện năng liên quan mật thiết đến công nghệ sản xuất bộ vi xử lý.

Các bộ vi xử lý x86 đầu tiên tiêu thụ một lượng điện năng ít ỏi (theo tiêu chuẩn hiện đại), lên tới một phần nhỏ của watt. Sự gia tăng số lượng bóng bán dẫn và tăng tần số xung nhịp của bộ vi xử lý đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể thông số này. Các mô hình năng suất cao nhất tiêu thụ lên đến 130 watt hoặc hơn. Hệ số tiêu thụ điện, lúc đầu không đáng kể, giờ đây có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của bộ vi xử lý:

Cải tiến công nghệ sản xuất để giảm tiêu hao, tìm kiếm vật liệu mới để giảm dòng rò, hạ điện áp lõi vi xử lý;

Sự xuất hiện của các socket (đầu nối cho bộ vi xử lý) với một số lượng lớn các chân cắm (hơn 1000), hầu hết được dùng để cấp nguồn cho bộ vi xử lý. Vì vậy, bộ vi xử lý cho ổ cắm LGA775 phổ biến có 464 điểm tiếp xúc nguồn chính (khoảng 60% tổng số);

Thay đổi bố cục của bộ vi xử lý. Tinh thể bộ xử lý đã được di chuyển từ trong ra ngoài để tản nhiệt tốt hơn cho tản nhiệt của hệ thống làm mát;

Tích hợp cảm biến nhiệt độ và hệ thống bảo vệ quá nhiệt vào tinh thể, làm giảm tần số của bộ xử lý hoặc dừng hoàn toàn khi nhiệt độ tăng không thể chấp nhận được;

Sự xuất hiện của các hệ thống thông minh trong các bộ vi xử lý mới nhất tự động thay đổi điện áp cung cấp, tần số của các khối và lõi bộ xử lý riêng lẻ, đồng thời tắt các khối và lõi không sử dụng;

Sự xuất hiện của các chế độ tiết kiệm năng lượng để "ngủ" bộ xử lý ở mức tải thấp.

Nhiệt độ hoạt động của bộ xử lý.

Một thông số khác của CPU là nhiệt độ bề mặt bộ xử lý tối đa cho phép mà tại đó có thể hoạt động bình thường (từ 54,8 đến 100 ° C [nguồn không xác định 226 ngày]). Nhiệt độ của bộ xử lý phụ thuộc vào khối lượng công việc và chất lượng của tản nhiệt. Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của nhà sản xuất, không có gì đảm bảo rằng bộ xử lý sẽ hoạt động bình thường. Trong những trường hợp đó, có thể xảy ra lỗi trong hoạt động của các chương trình hoặc đóng băng máy tính.



Tản nhiệt của bộ vi xử lý và tản nhiệt.

Để loại bỏ nhiệt khỏi bộ vi xử lý, bộ tản nhiệt thụ động và bộ làm mát tích cực được sử dụng.

Đo và hiển thị nhiệt độ vi xử lý.

Để đo nhiệt độ của bộ vi xử lý, thông thường bên trong bộ vi xử lý, một cảm biến nhiệt độ bộ vi xử lý được lắp ở trung tâm của nắp bộ vi xử lý. Trong bộ vi xử lý Intel, cảm biến nhiệt độ là một đi-ốt nhiệt hoặc bóng bán dẫn với một bộ thu đóng và đế là một đi-ốt nhiệt, trong bộ vi xử lý AMD - một điện trở nhiệt.

Nhà sản xuất của.

Các bộ vi xử lý phổ biến nhất hiện nay được sản xuất bởi Intel, AMD và IBM.

Hầu hết các bộ vi xử lý đang được sử dụng ngày nay đều tương thích với Intel, có nghĩa là chúng có một bộ hướng dẫn và giao diện lập trình tương tự như các giao diện được sử dụng trong bộ xử lý Intel.

Bộ xử lý Intel: 8086, 80286, i386, i486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Celeron (phiên bản đơn giản của Pentium), Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Xeon (bộ xử lý loạt cho máy chủ), Itanium, Atom (loạt bộ xử lý cho công nghệ nhúng), v.v.

AMD có các bộ xử lý kiến ​​trúc x86 trong dòng của nó (các bộ xử lý tương tự 80386 và 80486, dòng K6 và dòng K7 - Athlon, Duron, Sempron) và x86-64 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Phenom, Opteron, v.v.). Bộ vi xử lý IBM (POWER6, POWER7, Xenon, PowerPC) được sử dụng trong siêu máy tính, trong bảng điều khiển video thế hệ thứ 7, công nghệ nhúng; trước đây được sử dụng trong máy tính Apple.

Theo IDC, năm 2009, thị phần của Tập đoàn Intel trên thị trường vi xử lý cho máy tính để bàn, máy tính xách tay và máy chủ là 79,7%, thị phần của AMD là 20,1%.

Chia sẻ theo năm:

Năm Intel AMD Khác

2007 78,9 % 13,1 % 8,0 %

2008 80,4 % 19,3 % 0,3 %

2009 79,7 % 20,1 % 0,2 %

2010 80,8 % 18,9 % 0,3 %

83,7 % 10,2 % 6,1 %

USSR / Nga

Bài chi tiết: Bộ vi xử lý của Nga

Vào thời Liên Xô, một trong những loại phổ biến nhất vì tính đơn giản và rõ ràng ngay lập tức của nó là MPK KR580 được sử dụng cho mục đích giáo dục - một chipset, một bản sao của chipset Intel 82xx. Được sử dụng trong các máy tính nội địa như Radio 86RK, UT-88, Mikrosha, v.v.

Bộ vi xử lý ở Nga được phát triển bởi CJSC MCST, NIISI RAS và CJSC PKK Milandr. Ngoài ra, việc phát triển các bộ vi xử lý chuyên dụng tập trung vào việc tạo ra các hệ thống thần kinh và xử lý tín hiệu số được thực hiện bởi Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật “Mô-đun” và Trung tâm Khoa học Kỹ thuật Doanh nghiệp Nhà nước “ELVIS”. Một số loạt vi xử lý cũng do Công ty cổ phần Angstrem sản xuất.

NIISI phát triển bộ xử lý dòng Comdiv dựa trên kiến ​​trúc MIPS. Quy trình kỹ thuật - 0,5 micromet, 0,3 micromet; VẬY.

KOMDIV32 (tiếng Anh), 1890VM1T, bao gồm cả phiên bản KOMDIV32-S (5890VE1T), chống lại tác động của các yếu tố bên ngoài không gian (bức xạ ion hóa)

KOMDIV64 (tiếng Anh), KOMDIV64-SMP

Bộ đồng xử lý số học KOMDIV128

ZAO PKK Milandr phát triển bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số 16 bit và bộ xử lý 2 lõi:

2011, 1967VC1T - Bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số 16 bit, tần số 50 MHz, CMOS 0,35 μm

2011, 1901VTs1T - bộ xử lý 2 lõi, DSP (100 MHz) và RISC (100 MHz), CMOS 0,18 μm

STC "Module" đã phát triển và cung cấp các bộ vi xử lý thuộc họ NeuroMatrix:

1998, 1879ВМ1 (NM6403) - bộ vi xử lý chuyên dụng hiệu suất cao để xử lý tín hiệu kỹ thuật số với kiến ​​trúc đường ống vectơ VLIW / SIMD. Công nghệ chế tạo - CMOS 0,5 μm, tần số 40 MHz.

2007, 1879ВМ2 (NM6404) - sửa đổi 1879ВМ1 với xung nhịp tăng lên 80 MHz và RAM 2Mbit nằm trên tinh thể bộ xử lý. Công nghệ sản xuất - CMOS 0,25 micron.

2009, 1879ВМ4 (NM6405) - một bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số hiệu suất cao với kiến ​​trúc VLIW / SIMD có đường dẫn vector dựa trên lõi bộ xử lý NeuroMatrix 64-bit đã được cấp bằng sáng chế. Công nghệ chế tạo - CMOS 0,25 micron, xung nhịp 150 MHz.

2011, 1879ВМ5Я (NM6406) - bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số hiệu suất cao với kiến ​​trúc đường ống vectơ VLIW / SIMD dựa trên lõi bộ xử lý NeuroMatrix 64-bit đã được cấp bằng sáng chế. Công nghệ chế tạo - 90nm CMOS, tần số xung nhịp 300 MHz.

SBIS 1879VM3 - vi điều khiển lập trình với DAC và ADC. Tốc độ lấy mẫu lên đến 600 MHz (ADC) và lên đến 300 MHz (DAC). Tần số xung nhịp tối đa 150 MHz.

GUP SPC ELVIS phát triển và sản xuất các bộ vi xử lý thuộc dòng Multicor, một đặc điểm nổi bật là đa lõi không đối xứng. Đồng thời, vật lý một vi mạch chứa một lõi CPU RISC với kiến ​​trúc MIPS32, thực hiện các chức năng của bộ xử lý trung tâm của hệ thống và một hoặc nhiều lõi của bộ gia tốc bộ xử lý chuyên dụng để xử lý tín hiệu kỹ thuật số với điểm động / cố định ELcore-xx (ELcore = lõi của Elvees), dựa trên kiến ​​trúc "Harvard". Lõi CPU là phần chính trong cấu hình của vi mạch và thực thi chương trình chính. Lõi CPU có quyền truy cập vào các tài nguyên của lõi DSP, là một nô lệ cho lõi CPU. CPU của vi mạch hỗ trợ nhân Linux 2.6.19 hoặc hệ điều hành thời gian thực cứng QNX 6.3 (Neutrino).

2004, 1892VM3T (MC-12) - hệ thống vi xử lý một chip với hai lõi. Bộ xử lý trung tâm - MIPS32, bộ đồng xử lý tín hiệu - lõi SISD ELcore-14. Công nghệ chế tạo - CMOS 250 nm, tần số 80 MHz. Hiệu suất cao nhất 240 MFLOPs (32 bit).

2004, 1892ВМ2Я (MC-24) - hệ thống vi xử lý một chip với hai lõi. Bộ xử lý trung tâm - MIPS32, bộ đồng xử lý tín hiệu - lõi SIMD ELcore-24. Công nghệ chế tạo - CMOS 250 nm, tần số 80 MHz. Hiệu suất cao nhất 480 MFLOPs (32 bit).

2006, 1892ВМ5Я (MC-0226) - hệ thống vi xử lý một chip với ba lõi. Bộ xử lý trung tâm - MIPS32, 2 bộ đồng xử lý tín hiệu - lõi MIMD ELcore-26. Công nghệ chế tạo - CMOS 250 nm, tần số 100 MHz. Hiệu suất cao nhất 1200 MFLOPs (32 bit).

2008, NVCom-01 (Navikom) là một hệ thống vi xử lý một chip với ba lõi. Bộ xử lý trung tâm - MIPS32, 2 bộ đồng xử lý tín hiệu - MIMD DSP-cluster DELCore-30 (Dual ELVEES Core). Công nghệ chế tạo - CMOS 130 nm, tần số 300 MHz. Hiệu suất cao nhất 3600 MFLOPs (32 bit). Được thiết kế như một bộ vi xử lý viễn thông, có tích hợp chức năng định vị GLONASS / GPS 48 kênh.

2012, 1892ВМ7Я (trước đây được gọi là MC-0428) là một hệ thống không đồng nhất của bộ vi xử lý một chip với bốn lõi. Bộ xử lý trung tâm mới - MIPS RISCore32F64 tích hợp bộ gia tốc toán học 32/64 bit và bộ nhớ đệm 2 * 16Kbyte (16K lệnh và 16K dữ liệu) bộ nhớ đệm cấp độ đầu tiên, bộ đồng xử lý 3 tín hiệu - lõi MIMD nâng cấp ELcore. Công nghệ chế tạo - CMOS 130 nm, tần số 300 MHz. Hiệu suất cao nhất 9600 MFLOPs (32 bit). Gói BGA-756.

2012, NVCom-02T (Navikom-02T) là hệ thống vi xử lý một chip với ba lõi không đồng nhất. Bộ xử lý chủ là RISCore32F64, bộ đồng xử lý tín hiệu là MIMD DSP cluster DELCore-30M. Bộ đồng xử lý tín hiệu được tổ chức thành một cụm bộ xử lý kép hỗ trợ tính toán điểm nổi và cố định, đồng thời được tích hợp với bộ tương quan 48 kênh để điều hướng GLONASS / GPS. Các lõi tín hiệu có một số tính năng mới, bao gồm hướng dẫn phần cứng để xử lý đồ họa (IEEE-754), phần cứng thực hiện mã hóa / giải mã Huffman; khả năng sử dụng các ngắt bên ngoài đã được mở rộng; sự truy cập của các lõi DSP vào không gian địa chỉ bên ngoài được tổ chức, chỉ có thể tắt tần số từ CPU. Công nghệ chế tạo - CMOS 130 nm, tần số 250 MHz. Hiệu suất cao nhất - 4.0 GFLOPs (32 bit). Có mức tiêu thụ điện năng giảm.

Một mô hình đầy hứa hẹn là một bộ vi xử lý với tên gọi "Multikom-02" (MCom-02), được định vị như một bộ xử lý đa lõi mạng đa phương tiện.

Công ty cổ phần "Multiclet" phát triển và sản xuất bộ vi xử lý ở công suất của bên thứ ba theo công nghệ đa bào đã được cấp bằng sáng chế của hãng.

2012, MCp0411100101 là bộ vi xử lý đa năng tập trung vào các tác vụ điều khiển và xử lý tín hiệu số. Hỗ trợ các hoạt động dấu chấm động phần cứng. Công nghệ chế tạo - CMOS 180 nm, tần số 100 MHz. Hiệu suất cao nhất 2,4 GFLOPs (32 bit). Nghiệm thu - Phòng quản lý chất lượng 1,3 và 5.

Công ty cổ phần Angstrem sản xuất (không phát triển) loạt bộ vi xử lý sau:

1839 - Bộ vi xử lý 6 chip 32-bit VAX-11/750-tương thích. Công nghệ chế tạo - CMOS, xung nhịp 10 MHz.

1836VM3 là bộ vi xử lý tương thích 16-bit LSI-11/23. Tương thích với DEC PDP-11. Công nghệ chế tạo - CMOS, xung nhịp 16 MHz.

1806BM2 là bộ vi xử lý tương thích LSI / 2 16 bit. Phần mềm tương thích với DEC LCI-11. Công nghệ sản xuất - CMOS, xung nhịp 5 MHz.

Bộ vi xử lý 32-bit RISC L1876VM1. Công nghệ chế tạo - CMOS, xung nhịp 25 MHz.

Từ những phát triển riêng của Angstrem, người ta có thể lưu ý đến máy vi tính RISC 8-bit chip đơn Theseus.

MCST đã phát triển và đưa vào sản xuất dòng vi xử lý RISC tương thích với SPARC phổ thông với tiêu chuẩn thiết kế 90, 130 và 350 nm và tần số từ 150 đến 1000 MHz (để biết thêm chi tiết, hãy xem bài viết về loạt MCST-R và các tổ hợp tính toán dựa trên chúng "Elbrus-90mikro"). Bộ xử lý Elbrus VLIW với kiến ​​trúc ELBRUS ban đầu cũng đã được phát triển và được sử dụng trong các tổ hợp Elbrus-3M1). Bộ xử lý Elbrus-2C + mới đã vượt qua các bài kiểm tra trạng thái và được khuyến nghị đưa vào sản xuất, khác với bộ xử lý Elbrus ở chỗ nó chứa hai lõi trên kiến ​​trúc VLIW và bốn lõi DSP (Elcore-09). Khách hàng chính của các bộ vi xử lý của Nga là tổ hợp công nghiệp-quân sự.

Trung Quốc.

Gia đình Loongson (Godson)

Gia đình ShenWei (SW)

Nhật Bản.

NEC VR (MIPS, 64 bit)

Hitachi VR (RISC)

Phần kết luận.

Khối xử lý trung tâm (CPU) là một thiết bị điều khiển bằng phần mềm hoàn chỉnh về chức năng để xử lý thông tin, được thực thi trên một hoặc một số VLSI. ... Bộ xử lý chọn các lệnh từ bộ nhớ theo một trình tự nhất định và thực hiện chúng.

Trong hệ thống đa bộ xử lý, các chức năng của bộ xử lý trung tâm được phân phối giữa một số bộ xử lý thường giống hệt nhau để tăng hiệu suất tổng thể của hệ thống và một trong số chúng được chỉ định làm bộ xử lý chính. Đặc điểm của bộ xử lý được sử dụng trong PC hiện đại như IBM PC, Bộ vi xử lý cho những chiếc PC này được sản xuất bởi nhiều công ty, nhưng người dẫn đầu xu hướng ở đây là công ty Intel. Sự phát triển mới nhất của nó là bộ vi xử lý Intel Core, được ra mắt vào đầu năm 2006.

Intel cung cấp một phiên bản đơn giản hóa của bộ vi xử lý Pentium 4 được gọi là Celeron, có giá chỉ bằng một nửa so với bộ vi xử lý cơ bản. Nhưng cần lưu ý rằng các mẫu vi xử lý Celeron mới nhất không hề thua kém “người anh cả” của mình và thậm chí còn vượt mặt nó trong một số trường hợp.

Bộ vi xử lý có khả năng giảm tiêu thụ điện năng ở chế độ nhàn rỗi (các công cụ tương tự đã xuất hiện trong bộ vi xử lý Pentium chỉ bắt đầu từ thế hệ thứ 2).

Danh sách các tài liệu đã sử dụng.

1. Voroisky FS Tin học. Sổ tay Từ điển Bách khoa Toàn thư: Giới thiệu về các công nghệ thông tin và viễn thông hiện đại về các thuật ngữ và sự kiện. - M .: FIZMATLIT, 2006. - 768 tr.

2. Gridina E. A. Ngôn ngữ Nga hiện đại. Hình thành từ: lý thuyết, thuật toán phân tích, đào tạo. SGK / T. A. Gridina, N. I. Konovalova. - Xuất bản lần thứ 2. - Matxcova: Nauka: Flinta, 2008 .-- 160 tr.

3. Magilev PK Hội thảo về tin học, -Izd. 2, 2005

4. Makkormik D. Bí quyết làm việc trong Windows, Word, Word Excel. Hướng dẫn hoàn chỉnh cho người mới bắt đầu: Per. từ tiếng Anh I. Timonina. - Kharkiv: "Book Club" Family Access Club "", 2008yu - 240 p: Ill.

5. Makarova, Tin học. Hội thảo về công nghệ làm việc trên máy tính. - Biên tập bởi / Makarova, -Izd. Ngày 3 năm 2005.

6. Sobol BV Tin học: SGK / BV Sobol et al. Thứ 3, thêm vào. và sửa đổi - Rostov n / a: Phoenix, 2007. - 446 tr.

7. Từ điển từ nguyên tiếng Nga cho học sinh và sinh viên. Hơn 1000 từ / Phần. E. Gruben. - M .: LOKID - nhấn, 2007. - 576 tr.

8. Yagudin R. M. Ngôn ngữ Nga. Ngữ pháp. Chính tả. Chấm câu. : Tham khảo - Tái bản lần thứ 4, bị tẩy xóa. - Ufa: Bashkortostan, 2005.280 tr.

Trong các loại AMD và Intel dành cho máy tính để bàn, luôn có những bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng, nhưng ít người nghĩ đến việc chúng tiết kiệm điện đến mức nào. Các nhà sản xuất thường giảm tiêu thụ điện năng bằng cách đưa cấu hình tần số giảm vào thuật toán CPU. Ví dụ, thay vì dải tần 3,8-4,4 GHz, bộ xử lý phát triển tần số từ 2,3 đến 4,4 GHz. Nhờ đó, khi hoạt động ở tải một phần hoặc tải tối thiểu, mức tiêu thụ điện năng giảm từ mức trung bình 90-120 watt xuống còn 35-35 watt. Chúng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu mức độ ảnh hưởng của điều này đến mức tiêu thụ chung.

Bộ xử lý hiệu quả năng lượng: Mức tiêu thụ điện năng cao như thế nào?

có điểm nào trong bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng không?
  • Các bộ xử lý hiệu quả năng lượng có thể được nhận biết bằng tên sản phẩm của chúng. Trong trường hợp CPU Intel, chữ viết tắt "S" hoặc "T" được sử dụng, AMD đánh dấu các bộ vi xử lý đó bằng một chữ cái nhỏ "e".
  • Giá trị Công suất thiết kế nhiệt (TDP) cho các bộ xử lý hiệu quả năng lượng nằm trong vùng 35-45 W. Đối với các bộ vi xử lý thông thường, giá trị này thường nằm trong khoảng từ 65 đến 95 watt.

Bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng: chúng có thực sự có ý nghĩa?

  • Trên thực tế, mức tiêu thụ điện năng thấp của các bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng không phù hợp cho mọi mục đích. Vì trong hầu hết các trường hợp, các bộ vi xử lý này có hai lõi thay vì bốn lõi, chúng có thể mất nhiều thời gian hơn một chút để hoàn thành các tác vụ.
  • Tuy nhiên, đây sẽ chỉ là một vấn đề thực sự với đa luồng. Đối với người dùng PC bình thường, Đa luồng ít được quan tâm. Vì lý do này, không phải trả quá nhiều tiền cho một bộ xử lý hiệu quả năng lượng sẽ là hợp lý trong hầu hết các trường hợp.
  • Ngoài việc tiết kiệm điện trực tiếp, bạn còn có được một chiếc quạt làm mát chạy êm hơn một chút và tỏa nhiệt ít hơn. Trong trường hợp hệ thống rất nhỏ gọn, yếu tố này có thể cực kỳ quan trọng.
  • Ngoài ra, đối với chơi game, như họ nói, theo thời gian, các bộ vi xử lý tiết kiệm năng lượng, nhờ có card đồ họa thích hợp, cũng có thể khá phù hợp. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng CPU tiết kiệm điện có thể là điểm yếu của bạn trong chế độ nhiều người chơi do các vấn đề đa luồng.
  • Trung bình, một PC tiêu thụ từ 100 đến 350 watt (đơn vị hệ thống) và phần chia sẻ của bộ xử lý không quá 100-120 watt. Do đó, việc sử dụng một CPU tiết kiệm năng lượng dẫn đến tiết kiệm 40-60 watt, không quá nhiều so với nền của tổng năng lượng được sử dụng.
  • Việc mua một bộ xử lý tiết kiệm năng lượng có liên quan đến các hệ thống miniITX. Những trường hợp như vậy sử dụng bo mạch chủ có hệ thống cấp nguồn thấp. Do đó, bằng cách lắp đặt một CPU có mức tiêu thụ điện năng giảm, bạn sẽ lắp được một hệ thống làm mát nhỏ gọn vào thùng máy và loại bỏ việc sinh nhiệt quá mức.

Bộ vi xử lý thường là thành phần ngốn nhiều năng lượng nhất bên trong một máy tính để bàn trung bình. Mức tiêu thụ điện năng của bộ vi xử lý lần đầu tiên trở thành mối quan tâm lớn khi Intel bắt đầu đạt đến ngưỡng 4 GHz với bộ vi xử lý Pentium 4. tiêu thụ hơn 100 W năng lượng, hệ thống làm mát mạnh mẽ trở nên cần thiết. Tuy nhiên, mức tiêu thụ điện năng và hiệu suất không tốt với con chip này. Sự xuất hiện của bộ vi xử lý Pentium D 800 lõi kép đầu tiên khiến tình hình càng trở nên phức tạp hơn, và điều này đã xảy ra cho đến khi Core 2 Duo được ra mắt cách đây khoảng một năm rưỡi. Kể từ đó, chúng tôi đã thấy gần 400% hiệu suất trên mỗi watt, từ dòng Pentium 4 600 đến bộ xử lý Core 2. Chúng tôi sẽ xem xét một số tính năng tiến hóa trong bài viết này.

Khi nào chúng ta ước tính mức tiêu thụ điện năng điển hình của hai hệ thống AMD và Intel, sau đó chúng tôi theo dõi năng lượng cần thiết để thực hiện các tác vụ thực tế trong một khoảng thời gian, chúng tôi đã mô phỏng bằng cách sử dụng SYSmark 2007. Bài kiểm tra này dựa trên các ứng dụng thực tế xử lý dữ liệu trong môi trường đa nhiệm, mức tiêu thụ điện năng của hệ thống và các thành phần, những con số này chỉ cung cấp một phần nhỏ thông tin. Điện năng tiêu thụ phải luôn tương quan với hiệu suất, vì hệ thống nhanh hơn có thể chuyển sang trạng thái hiệu quả năng lượng nhanh hơn hệ thống chậm hơn, dẫn đến tiết kiệm năng lượng lớn trong một thời gian dài, ngay cả khi giá trị tức thời, một hệ thống nhanh hơn sẽ tiết kiệm năng lượng hơn.

V bài báo của chúng tôi chúng tôi đã đánh giá bộ vi xử lý AMD Athlon 64 X2 5000+ (65nm) và Intel Core 2 Duo E6400. Cả hai bộ vi xử lý đều là bộ xử lý lõi kép nhanh và hiệu quả, nhưng Intel Core 2 Duo đã có thể giành chiến thắng trong cuộc chiến về hiệu suất nhờ lợi thế về hiệu suất - bộ vi xử lý này đi vào nền kinh tế nhàn rỗi nhanh hơn so với đối tác AMD. Nhưng nếu bạn so sánh Core 2 Duo với bộ xử lý Core 2 Quad thì sao? Và bộ vi xử lý này hiệu quả hơn Pentium 4 và Pentium D bao nhiêu? Hãy xem nào!

Bộ xử lý 3.0 GHz

Mặc dù Intel thay đổi thông số kỹ thuật của Socket 775 với mỗi thế hệ vi xử lý mới, nhưng socket vẫn tương thích với các mẫu Socket 775 cũ hơn. Giả sử bạn cần một bo mạch chủ mới cho Core 2 Duo (đặc biệt là cho thế hệ Penryn 45nm sắp tới, sẽ ra mắt vào Q1 2008). hoàn toàn có thể chạy ngay cả một chiếc Pentium 4 cũ trên nhiều bo mạch chủ Socket 775 hiện đại.

Chúng tôi quyết định chọn cùng một tần số hoạt động, có thể được đặt cho tất cả các bộ xử lý trong dòng. Chúng tôi muốn đặt tần số từ 2,6 đến 2,8 GHz, nhưng điều này hóa ra là không thể do các tần số khác nhau của bus CPU (FSB). Do đó, chúng tôi đã phải dừng ở tốc độ 3.0 GHz, có thể đạt được trên cả bộ vi xử lý Core 2 với FSB1333 và bộ xử lý Pentium với FSB800. Trong trường hợp của hệ thống Core 2, bộ nhớ hoạt động ở tần số 533 MHz (DDR3-1066 với độ trễ CL7-7-7-20) và với bộ vi xử lý Pentium, bộ nhớ DDR3 ở 400 MHz đã được sử dụng (DDR3-800 và CL6 -6-6-18) ... Trên thực tế, đây là những cài đặt mặc định của bo mạch chủ Asus P5E3 X38. Tần số bộ nhớ cao hơn sẽ làm tăng mức tiêu thụ điện năng, mặc dù là một mức nhỏ khi xem xét tổng mức tiêu thụ điện năng của hệ thống từ 77W đến 203W.

Chúng tôi đã có thể cài đặt bộ vi xử lý và chạy chúng ở tốc độ 3.0 GHz mà không gặp bất kỳ sự cố nào. Chúng tôi đã sử dụng bo mạch chủ Asus P5E3 Deluxe với phiên bản BIOS 0402 ngày 19 tháng 9 năm 2007.



NỘI DUNG

Giới thiệu Bộ vi xử lý Sandy Bridge đã giành được quyền được gọi là sự phát triển mang tính cách mạng của vi kiến ​​trúc Core không chỉ với tốc độ tăng lên - đồng thời chúng còn cung cấp cho người dùng hiệu suất cụ thể cao hơn về mỗi watt năng lượng tiêu thụ. Điều này ngay lập tức có ảnh hưởng có lợi đến tuổi thọ pin của các máy tính di động hiện đại, đưa giấc mơ về máy tính xách tay không cần sạc cả ngày trở thành hiện thực. Hơn nữa, chính vi kiến ​​trúc Sandy Bridge sẽ mang lại sức sống cho một dòng thiết bị di động mới - ultrabook, kết hợp những ưu điểm chính của máy tính bảng và máy tính xách tay cổ điển: gọn, nhẹ, linh hoạt và giá thành rẻ. Nói cách khác, ảnh hưởng của vi kiến ​​trúc vi xử lý hiện đại đối với sự phát triển của thị trường di động là đáng chú ý hơn cả.

Nhưng hiệu quả năng lượng của Sandy Bridge không chỉ được phản ánh trong các thuộc tính của máy tính xách tay ngày nay. Nó cũng đóng một vai trò trong phân khúc máy tính để bàn. Vì vậy, nhờ cô ấy mà Intel đã giới thiệu một dòng vi xử lý dành cho máy tính để bàn lớn với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn. Những bộ vi xử lý này có thể được đăng ký trong một loại máy tính gia đình riêng biệt được gọi là "Lifestyle PC" và kết hợp các HTPC, hệ thống gia đình nhỏ gọn và yên tĩnh, tất cả trong một, v.v. Tất nhiên, chúng ta không thể nói rằng trước khi phát hành Sandy Bridge, Intel không thể cung cấp cho người dùng những thứ như thế này, nhưng các bộ vi xử lý máy tính để bàn trước đó có khả năng tản nhiệt thấp chỉ được đại diện bởi các mẫu đặc biệt và hiếm. Giờ đây, tình hình đã thay đổi đáng kể: song song với các CPU 95 và 65 watt cho máy tính để bàn thông thường, phạm vi sản phẩm của Intel đã được mở rộng nhờ hai dòng vi xử lý chính thức có gói nhiệt thấp hơn là 65 và 45/35 W. Hơn nữa, những bộ vi xử lý này, giống như các đối tác "bình thường" của chúng, có nhân đồ họa tích hợp khá chấp nhận được của dòng Intel HD Graphics, điều này trong nhiều hệ thống tiết kiệm cho phép bạn thực hiện mà không cần card đồ họa rời.

Tất nhiên, các dòng máy tiết kiệm có phần thua kém về hiệu suất so với các bộ vi xử lý thông thường, vốn không tập trung vào khả năng tiêu thụ điện năng thấp và tản nhiệt. Nhưng, tuy nhiên, không thể mô tả hiệu suất của họ bằng bất kỳ hình ảnh phản cảm nào, vì theo tiêu chuẩn hiện đại, họ hoạt động khá hiệu quả. Bảng sau đây cho thấy tần số xung nhịp danh định của các bộ vi xử lý hiện tại được phân bổ như thế nào trong các đường truyền thống và đường kinh tế.

Tần suất của bộ vi xử lý thông thường được hiển thị trên nền màu hồng. Trên nền màu xanh lá cây nhạt, các tần số của bộ vi xử lý dòng S tiết kiệm được biểu thị, có mức tản nhiệt điển hình giảm xuống 65 W. Nền màu xanh lam làm nổi bật tần số của dòng T, là một trong những mẫu tiết kiệm năng lượng nhất - với gói nhiệt 35 hoặc 45 W.

Nói một cách đại khái, S-Series cung cấp các phiên bản tiết kiệm của bộ vi xử lý Sandy Bridge mạnh mẽ nhất và giảm 30% khả năng tản nhiệt với chi phí giảm 20% tốc độ xung nhịp. Dòng T cung cấp khả năng tiết kiệm triệt để hơn, nhưng đồng thời, mức giảm tần số xung nhịp so với các mẫu thông thường có thể lên đến 25-30%.

Trong bài viết này, chúng tôi quyết định chú ý đến dòng bộ xử lý tiết kiệm thú vị nhất - dòng T. Khả năng tản nhiệt được tính toán của chúng thấp đến mức cho phép sử dụng các CPU như vậy mà không cần bất kỳ thủ thuật nào trong các trường hợp Mini-ITX nhỏ nhất và lắp ráp hệ thống không quạt yên tĩnh. trên cơ sở của họ. Vì lõi video tích hợp của dòng đồ họa Intel HD Graphics trong các bộ xử lý này trong nhiều trường hợp cho phép bạn thực hiện mà không cần card đồ họa ngoài và mức tiêu thụ điện năng của chipset cần thiết cho Sandy Bridge chỉ là 6,1 W, một hệ thống hoàn chỉnh với T- Bộ xử lý loạt có thể dễ dàng kết hợp với bộ cấp nguồn 60 watt, về mặt thông số năng lượng, gần với các nền tảng di động. Tuy nhiên, câu hỏi được đặt ra - liệu người dùng tập trung vào kinh tế sẽ không phải hy sinh quá nhiều về mặt hiệu suất hay không? Chính những nghi ngờ này mà chúng tôi sẽ cố gắng xóa tan bằng nghiên cứu này.

Bộ xử lý Sandy Bridge, T-series

Bất kỳ bộ xử lý tiết kiệm năng lượng nào của Intel đều có một cách rất đơn giản. Quá trình sản xuất không có sự phân biệt giữa chip bán dẫn Sandy Bridge tiêu chuẩn và chip cho công suất thấp hơn và bộ xử lý tản nhiệt thấp hơn. Chỉ ở giai đoạn sản xuất cuối cùng, các bộ xử lý, sau đó sẽ được phân biệt bằng tản nhiệt và tiêu thụ điện năng thấp hơn, mới được ấn định tần số xung nhịp thấp hơn và ngoài ra, điện áp cung cấp giảm được đặt cho chúng. Hai hành động cơ bản này khá đủ để tách bộ vi xử lý Core thế hệ thứ hai thành các nhóm khác nhau, trong đó việc tản nhiệt điển hình có sự khác biệt đáng kể.

Mặc dù cách tiếp cận được mô tả để tạo ra các CPU tiết kiệm năng lượng có vẻ sơ khai, nhưng nó không chỉ hoạt động hiệu quả với các tinh thể bán dẫn Sandy Bridge mà còn cho phép chúng giữ chi phí thấp. Chính vì điều này mà giá của các bộ vi xử lý dòng T chỉ nhỉnh hơn một chút so với các dòng máy thông thường. Vì vậy, Intel không đặt bất kỳ trở ngại kinh tế nào trong cách phân phối của họ, điều này càng khuyến khích việc phân phối rộng rãi của họ.

Intel hiện có bốn bộ vi xử lý dòng T với khả năng tản nhiệt điển hình giảm xuống còn 45W hoặc 35W. Tất cả các bộ vi xử lý này thuộc các dòng khác nhau và không chỉ khác nhau về tần số xung nhịp. Họ cung cấp một số lượng lõi khác nhau và một bộ công nghệ được hỗ trợ khác nhau. Nói cách khác, sự đa dạng của chúng là khá đủ để có thể chọn tùy chọn phù hợp nhất, dựa trên mức hiệu suất và chức năng cần thiết.



Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các đại diện của T series.

Core i5-2500T

Core i5-2500T là lõi tứ duy nhất trong dòng T. Rõ ràng là việc ép bộ vi xử lý này vào một khung tiêu thụ điện năng hẹp như vậy không hề dễ dàng, tản nhiệt điển hình cho nó được đặt ở 45 W, trong khi tất cả các đại diện khác của dòng T đều có TDP là 35 W. Do đó, thực tế là tần số danh định của mô hình này chỉ là 2,3 GHz, tức là thấp hơn tần số của Core i5-2500 chính thức bằng cả gigahertz, không gây ra bất kỳ sự ngạc nhiên nào.



Tuy nhiên, khái niệm về tốc độ xung nhịp danh nghĩa cho Core i5-2500T là rất tương đối. Bộ vi xử lý này hỗ trợ công nghệ Turbo Boost, trong trường hợp này hoạt động khá mạnh mẽ. Các tần số tối đa mà Core i5-2500T có thể tự động ép xung khi được tải trên một số lõi khác nhau được đưa ra trong bảng. Để so sánh, trong cùng một bảng, chúng tôi đã đặt dữ liệu về hoạt động của công nghệ Turbo Boost trong các bộ vi xử lý Core i5 thông thường.



Như bạn có thể thấy, tần số tương đối thấp vốn có trong Core i5-2500T chỉ khi được tải với ba hoặc bốn lõi. Ở trạng thái tải ít nặng hơn, bộ xử lý này có khả năng tự động ép xung đáng kể, đạt một gigahertz. Do đó, một bộ xử lý kinh tế bắt kịp với các đối tác chính thức của nó và với hai hoặc ba lõi thụ động, có khả năng mang lại hiệu suất thậm chí cao hơn so với Core i5-2300 hoặc Core i5-2310.

Không thể tin cậy giá trị điện áp được hiển thị trong ảnh chụp màn hình ở trên của CPU-Z. Trên thực tế, Core i5-2500T của chúng tôi được cung cấp bởi 1.080 volt, thấp hơn khoảng 0,1 volt so với bộ vi xử lý Core i5 lõi tứ điển hình. Vì vậy, hiệu quả của Core i5-2500T không chỉ bắt nguồn từ tốc độ xung nhịp được cắt giảm mà còn từ hoạt động ở điện áp giảm.

Đặc biệt gây tò mò về vấn đề này là các đặc điểm của lõi đồ họa được tích hợp trong Core i5-2500T. Trong trường hợp này, đó là Intel HD Graphics 2000 với sáu đơn vị thực thi, có mặt trong hầu hết các bộ vi xử lý Core thế hệ thứ hai cho máy tính để bàn. Tuy nhiên, tần số của lõi này trong Core i5-2500T có thể thay đổi rộng hơn nhiều so với các bộ vi xử lý khác. Giá trị danh nghĩa là 650 MHz (so với 850 MHz thông thường), nhưng Turbo Boost "đồ họa" có thể tăng tần số này lên 1,25 GHz (so với 1,1 GHz trong phiên bản tiêu chuẩn). Nói cách khác, nếu tải đồ họa không đi kèm với việc sử dụng đầy đủ các lõi xử lý, thì Core i5-2500T sẽ vượt qua cả Core i5-2500 95 watt ở hiệu năng 3D.

Core i5-2390T

Mặc dù Intel đã phân loại Core i5-2390T là một phần của gia đình Core i5, bộ vi xử lý này về cơ bản khác với phần còn lại của gia đình này. Trong khi tất cả các Core i5 khác là CPU lõi tứ, Core i5-2390T là bộ xử lý lõi kép. Tuy nhiên, nó cũng sẽ không hoàn toàn phù hợp với dòng Core i3, vì nó có hỗ trợ công nghệ Turbo Boost, vốn chỉ có trong các dòng Core i5 và Core i7. Nói cách khác, sẽ đúng nhất nếu tách CPU được đề cập vào một nhóm "trung gian" không tồn tại của Core i4, nhưng rõ ràng là Intel không muốn nhầm lẫn giữa danh pháp vốn đã phức tạp chỉ vì một sản phẩm.



Tương tự như các bộ vi xử lý Core i3, Core i5-2390T hỗ trợ công nghệ Siêu phân luồng, nghĩa là trong hệ điều hành, nó trông giống như một lõi tứ, giống như Core i5 "thực". Tuy nhiên, Hyper-Threading không thể thay thế cho các lõi xử lý vật lý, vì vậy sự vắng mặt của chúng phải được bù đắp bằng tần số xung nhịp. Ví dụ, tần số danh định của Core i5-2390T là 2,7 GHz, trong khi tần số của Core i5-2500T thấp hơn 400 MHz.

Core i5-2390T và công nghệ Turbo Boost hoạt động khá mạnh mẽ. Hãy cùng so sánh xung nhịp của Core i5-2390T 35W với xung nhịp của Sandy Bridge lõi kép không thuộc Dòng kinh tế khác với Công nghệ siêu phân luồng, có TDP là 65W.



Mặc dù thực tế là tốc độ xung nhịp danh nghĩa của Core i5-2390T thấp hơn đáng kể so với tần số của các bộ vi xử lý dòng Core i3, nhưng trong thực tế, nó có thể ép xung và vượt qua chúng về tốc độ, vì công nghệ Sandy Bridge lõi kép khác không hỗ trợ Turbo Boost. Tuy nhiên, được thực hiện trong một bộ vi xử lý lõi kép tiết kiệm, công nghệ này rõ ràng không phải là chính thức, nó có thể làm tăng đáng kể tần số của CPU này.

Điện áp hoạt động của Core i5-2390T hóa ra là 1.092 V và cao hơn điện áp của Core i5-2500T. Tuy nhiên, do số lượng lõi xử lý giảm, bộ xử lý lõi kép có mức tản nhiệt điển hình được tính toán thấp hơn là 35 watt.

Đối với nhân đồ họa, trong trường hợp này, Intel HD Graphics 2000 được tích hợp sẵn trong bộ xử lý với tần số danh định thấp hơn 650 MHz so với các CPU thông thường. Tuy nhiên, công nghệ Turbo Boost cho GPU đã bù đắp cho nhược điểm này - tính năng tự động ép xung đồ họa được cung cấp lên đến 1,1 GHz, tức là lên đến cùng mức mà nhân đồ họa trong Core i5 95 watt có thể tự động ép xung. Đồng thời, điều này có nghĩa là về tốc độ đồ họa, Core i5-2390T kém hơn so với đối tác tiết kiệm lõi tứ của nó, Core i5-2500T.

Core i3-2100T

Core i3-2100T không có bí mật đặc biệt nào. Đây là Core i3 lõi kép thông thường có hỗ trợ công nghệ Siêu phân luồng, nhưng không có công nghệ Turbo Boost, có tần số xung nhịp được giảm xuống nhằm mục đích sinh nhiệt và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Tuy nhiên, mức độ sụt giảm này không quá đáng kể. Ngay cả các bộ vi xử lý Core i3 thông thường cũng khá tiết kiệm, vì vậy để Core i3-2100T phù hợp với gói tản nhiệt 35 watt, Intel đã phải làm chậm tần số của nó so với Core i3-2100 65 watt chỉ 600 MHz.



Cần lưu ý rằng trong trường hợp này, nó có thể đi được với tốc độ giảm ít hơn. Ví dụ: Core i5-2390T, tương tự về số lõi và số luồng, hoạt động thành công ở tần số xung nhịp cao hơn mà không vượt quá khung 35 watt. Vì vậy, tần số chỉ 2,5 GHz Core i3-2100T một phần là một động thái tiếp thị nhằm đảm bảo rằng có khoảng cách hiệu suất đáng chú ý giữa Core i5-2390T và Core i3-2100T. Hơn nữa, điện áp hoạt động của Core i3-2100T và Core i5-2390T là giống nhau và là 1,092 V.

Nhân đồ họa trong Core i3-2100T không khác với đồ họa trong Core i5-2390T. Đã sử dụng Intel HD Graphics 2000 với sáu khối điều hành và tần số từ 650 MHz đến 1,1 GHz ở chế độ ép xung tự động.

Đi sâu hơn vào nghiên cứu sự khác biệt giữa Core i3-2100T và Core i5-2390T, cần lưu ý rằng bộ xử lý dòng trẻ hơn không hỗ trợ tập lệnh AES. Nhưng đây là một tính năng của tất cả các Core i3 không liên quan gì đến việc tiết kiệm năng lượng.

Pentium G620T

Khép lại 4 bộ vi xử lý có khả năng tản nhiệt giảm là vi xử lý dòng Pentium. Đây là Pentium G620T - một CPU lõi kép giá rẻ không có Siêu phân luồng và không hỗ trợ Turbo Boost. Nó khác với Pentium G620 thông thường với xung nhịp 400 MHz và mức tản nhiệt được tính toán giảm từ 65 xuống 35 W.



Như chúng ta đã thấy trong các bài kiểm tra trước đó, ngay cả bộ vi xử lý Pentium tiêu chuẩn cũng không khác biệt quá nhiều so với Core i3-2100T về mức tiêu thụ của chúng. Vì vậy, việc tạo ra một mô hình 35 watt trong hàng ngũ của gia đình này không phải là một cải tiến nhiều. Tuy nhiên, điện áp cung cấp điện của một CPU ngân sách tiết kiệm hóa ra lại giảm xuống còn 1,056 V, thấp hơn khoảng 0,05 V so với điện áp được sử dụng bởi các Pentium thông thường.

Nhân đồ họa của Pentium G620T là Intel HD Graphics. So với đồ họa được tích hợp trong bộ vi xử lý Core thế hệ thứ hai, nó không hỗ trợ công nghệ Quick Sync và đây là một tính năng của bất kỳ Pentium nào. Điều phân biệt mô hình tiết kiệm năng lượng là tần số hoạt động của GPU này. Giá trị danh nghĩa là 650 MHz, không phải 850 MHz. Tuy nhiên, tần số tối đa trong quá trình ép xung tự động đạt 1,1 GHz, tức là không có sự khác biệt so với các Pentium 65 watt trong thông số này.

Giống như phần còn lại của dòng Pentium, mô hình tiết kiệm năng lượng thiếu hỗ trợ cho các lệnh AES và AVX. Ngoài ra, các thông số kỹ thuật của bộ xử lý này không bao gồm hỗ trợ DDR3-1333 SDRAM, vì vậy trong thực tế, CPU này phải được sử dụng với bộ nhớ chậm hơn.

Chúng tôi đã thử nghiệm như thế nào

Khi kiểm tra các bộ vi xử lý T-series năng lượng thấp, chúng tôi quyết định so sánh hiệu suất của nó với tốc độ của các bộ vi xử lý LGA1155 thông thường. Điều này sẽ trả lời câu hỏi được đặt ra ngay từ đầu - CPU 45 và 35 watt có giảm nhiều về tốc độ so với Sandy Bridge điển hình hay không. Do đó, cùng với bốn bộ vi xử lý có hậu tố T trong tên, Core i5-2310, Core i3-2120, Core i3-2100, Pentium G850 và Pentium G620 đã tham gia vào các bài kiểm tra.

Khi thử nghiệm Sandy Bridges tiết kiệm năng lượng, chúng tôi đã cố gắng tạo lại "môi trường sống" điển hình của chúng, và do đó từ chối sử dụng card màn hình hiệu suất cao bên ngoài, ưu tiên nó hơn nhân đồ họa được tích hợp trong bộ xử lý. Để làm nền tảng thử nghiệm, chúng tôi chọn bo mạch chủ Mini-ITX phổ biến trên chipset Intel H61, ASUS P8H61-I.

Do đó, thành phần của hệ thống thử nghiệm bao gồm các thành phần phần cứng và phần mềm sau:

Bộ xử lý:

Inlel Core i5-2500T (Sandy Bridge, 4 nhân, 2,3 GHz, 6 MB L3, 45 W);
Inlel Core i5-2390T (Sandy Bridge, 2 lõi, 2,7 GHz, 3 MB L3, 35 W);
Inlel Core i5-2310 (Sandy Bridge, 4 nhân, 2,9 GHz, 6 MB L3, 95 W);
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 lõi, 3,3 GHz, 3 MB L3, 65 W);
Intel Core i3-2100 (Sandy Bridge, 2 lõi, 3,1 GHz, 3 MB L3, 65 W);
Intel Core i3-2100T (Sandy Bridge, 2 lõi, 2,5 GHz, 3 MB L3, 35 W);
Intel Pentium G850 (Sandy Bridge, 2 lõi, 2,9 GHz, 3 MB L3, 65 W);
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 lõi, 2,6 GHz, 3 MB L3, 65 W);
Intel Pentium G620T (Sandy Bridge, 2 lõi, 2,2 GHz, 3 MB L3, 35 W).

Bộ làm mát CPU: bộ làm mát gốc của Intel.
Bo mạch chủ: ASUS P8H61-I (LGA1155, Intel H61, Mini-ITX).
Bộ nhớ - 2 x 2 GB DDR3 SDRAM (Kingston KHX1600C8D3K2 / 4GX):

DDR3-1067 7-7-7-21 với bộ xử lý Pentium G620 và Pentium G620T;
DDR3-1333 9-9-9-27 khi sử dụng bộ vi xử lý khác.

Đĩa cứng: Kingston SNVP325-S2 / 128GB.
Nguồn cung cấp: Tagan TG880-U33II (880 W).
Hệ điều hành: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Trình điều khiển:

Trình điều khiển Chipset Intel 9.2.0.1030;
Trình điều khiển đồ họa Intel HD 15.22.1.2361;
Trình điều khiển Công cụ Quản lý Intel 7.1.10.1065;
Công nghệ lưu trữ nhanh Intel 10.5.0.1027.

Màn biểu diễn

Tổng hiệu suất

Để đánh giá hiệu suất của bộ vi xử lý trong các tác vụ thông thường, theo truyền thống, chúng tôi sử dụng bài kiểm tra Bapco SYSmark 2012, bài kiểm tra này mô phỏng công việc của người dùng trong các chương trình và ứng dụng văn phòng hiện đại phổ biến để tạo và xử lý nội dung kỹ thuật số. Ý tưởng của bài kiểm tra rất đơn giản: nó tạo ra một số liệu duy nhất đặc trưng cho tốc độ trung bình có trọng số của một máy tính.



Kết quả SYSmark 2012 khá đáng mong đợi. Core i5-2500T thua Core i5-2310 khoảng 9%, Core i3-2100T kém 17% so với đối thủ 65 watt và Pentium G620T thua Pentium G620 thông thường 13%. Đồng thời, Core i5-2500T lõi tứ 45 watt tốt hơn tất cả các bộ vi xử lý lõi kép 65 watt và điều tương tự có thể nói về Core i5-2390T lõi kép, được hỗ trợ tốt bởi Turbo Boost của nó. Công nghệ. Bộ vi xử lý tiết kiệm lõi kép Core i3-2100T chậm hơn về mặt hiệu suất ngang bằng với Pentium G850, nhưng Pentium 620T hóa ra là một sản phẩm hoàn toàn chưa qua thử nghiệm, rõ ràng là chỉ có thể cạnh tranh với các đại diện của Celeron loạt trong LGA1155 chưa được phát hành.

Hiểu sâu hơn về kết quả SYSmark 2012 có thể cung cấp thông tin chi tiết về điểm hiệu suất thu được trong các trường hợp sử dụng hệ thống khác nhau. Tập lệnh Office Productivity mô phỏng công việc văn phòng điển hình: soạn thảo văn bản, xử lý bảng tính, làm việc với e-mail và lướt Internet. Tập lệnh sử dụng bộ ứng dụng sau: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 và WinZip Pro 14.5.



Kịch bản Tạo phương tiện mô phỏng việc tạo quảng cáo bằng hình ảnh và video kỹ thuật số được quay trước. Với mục đích này, các gói phổ biến của Adobe được sử dụng: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 và After Effects CS5.



Phát triển web là một kịch bản trong đó việc tạo ra một trang web được mô hình hóa. Các ứng dụng được sử dụng: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 và Microsoft Internet Explorer 9.



Kịch bản phân tích dữ liệu / tài chính dành riêng cho phân tích thống kê và dự báo xu hướng thị trường được thực hiện trong Microsoft Excel 2010.



3D Modeling Script là tất cả về việc tạo các đối tượng 3D và hiển thị các cảnh tĩnh và động bằng cách sử dụng Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 và Google SketchUp Pro 8.



Kịch bản cuối cùng, Quản lý hệ thống, được sử dụng để tạo bản sao lưu và cài đặt phần mềm và bản cập nhật. Một số phiên bản khác nhau của Mozilla Firefox Installer và WinZip Pro 14.5 có liên quan tại đây.




Hiệu suất ứng dụng

Để đo tốc độ của bộ xử lý khi nén thông tin, chúng tôi sử dụng trình lưu trữ WinRAR, trong đó chúng tôi lưu trữ một thư mục với nhiều tệp khác nhau với tổng kích thước là 1,4 GB với tỷ lệ nén tối đa.



Chúng tôi đo lường hiệu suất trong Adobe Photoshop bằng cách sử dụng điểm chuẩn của riêng chúng tôi, được làm lại một cách sáng tạo Kiểm tra tốc độ Photoshop của các nghệ sĩ Retouch bao gồm xử lý điển hình của bốn hình ảnh 10 megapixel được chụp bằng máy ảnh kỹ thuật số.



Khi kiểm tra tốc độ chuyển mã âm thanh, tiện ích Apple iTunes được sử dụng, với sự trợ giúp của việc chuyển đổi nội dung của đĩa CD sang định dạng AAC. Lưu ý rằng một tính năng đặc trưng của chương trình này là khả năng chỉ sử dụng một vài lõi xử lý.



Để đo tốc độ chuyển mã video sang định dạng H.264, thử nghiệm x264 HD được sử dụng, dựa trên việc đo thời gian xử lý của video gốc ở định dạng MPEG-2, được ghi ở độ phân giải 720p với luồng 4 Mbps. Cần lưu ý rằng kết quả của thử nghiệm này có tầm quan trọng thực tế rất lớn, vì codec x264 được sử dụng trong nó làm nền tảng cho nhiều tiện ích chuyển mã phổ biến, ví dụ: HandBrake, MeGUI, VirtualDub, v.v.



Thử nghiệm tốc độ kết xuất cuối cùng trong Maxon Cinema 4D được thực hiện bằng cách sử dụng điểm chuẩn Cinebench chuyên dụng.



Nhìn vào các sơ đồ đã cho, bạn có thể lặp lại một lần nữa mọi thứ đã nói liên quan đến kết quả SYSmark 2011. Nhìn chung, Core i5-2500T và Core i5-2390T có vẻ rất hiệu quả, nhưng đồng thời tiết kiệm. bộ vi xử lý. Trong hầu hết các trường hợp, tốc độ của chúng nằm trong khoảng giữa tốc độ của Core i5 lõi tứ 95 watt và Core i3 lõi kép 65 watt. Do đó, chính những bộ vi xử lý này mới được quan tâm hàng đầu nếu bạn muốn xây dựng một hệ thống mạnh mẽ và tiết kiệm.

Đối với hiệu suất của Core i3-2100T và Pentium G620T, trước hết chúng nên được xem xét từ vị trí của một mức giá ưu đãi. Nói thẳng ra, chúng cho kết quả thấp, nhưng không ai hứa rằng các giải pháp rẻ tiền sẽ tỏa sáng với hiệu suất chóng mặt.

Ngoài các thử nghiệm của chúng tôi, để kiểm tra công nghệ Intel Quick Sync, chúng tôi đã đo tốc độ chuyển mã của một bộ phim 3GB 1080p H.264 (là tập dài 40 phút của loạt phim truyền hình nổi tiếng) ở độ phân giải được lấy mẫu giảm xuống để xem trên iPhone 4. Đối với tiện ích Cyberlink MediaEspresso 6.5 thương mại phổ biến, hỗ trợ công nghệ Đồng bộ hóa nhanh, đã được sử dụng để chuyển mã.



Ở đây kết quả được chia thành hai nhóm lớn. Đầu tiên bao gồm bộ vi xử lý Core i5 và Core i3, trong đó có hỗ trợ công nghệ Quick Sync, thứ hai là Pentium, thiếu công nghệ này. Sự khác biệt về thời gian chuyển mã cho các nhóm này là gần gấp bốn lần. Yếu tố thứ hai có thể ảnh hưởng đến tốc độ của MediaEspresso là tần số của nhân đồ họa. Đó là lý do tại sao Core i5-2500T tiết kiệm bất ngờ dẫn đầu trong bài kiểm tra này. Nhân đồ họa của nó có khả năng tự động ép xung lên đến 1,25 GHz, trong khi ở tất cả các bộ vi xử lý khác, tần số đồ họa tối đa được giới hạn ở 1,1 GHz.

Hiệu suất chơi game

Nhóm điểm chuẩn chơi game 3D mở ra với 3DMark Vantage, được sử dụng với hồ sơ Entry.









Điểm số trong tiêu chuẩn 3DMark Vantage phổ biến chủ yếu bị ảnh hưởng bởi hiệu suất đồ họa. Do đó, vị trí đầu tiên ở đây được chiếm bởi Core i5-2500T, trong đó nhân Intel HD Graphics 2000 hoạt động với tần suất cao hơn so với những người tham gia thử nghiệm còn lại. Phần còn lại của các bộ xử lý nằm trong một nhóm tương đối dày đặc, trong đó sự khác biệt về giá trị đọc được xác định chủ yếu bởi khả năng tính toán của chúng. Đồng thời, chúng tôi lưu ý rằng, trái ngược với kết quả trong SYSMark 2012 và trong các ứng dụng, Core i5-2390T trông hơi thất vọng trong 3DMark Vantage. Ở đây tốc độ của nó giảm xuống mức của Core i3-2100 do thực tế nó là bộ vi xử lý lõi kép, mặc dù nhà sản xuất quy nó vào dòng Core i5.

Để nghiên cứu hiệu suất trong các trò chơi thực tế, chúng tôi đã chọn Far Cry 2, Dirt 3 và Starcraft 2. Các trò chơi này có đặc điểm là chúng hiển thị mức hiệu suất chấp nhận được trên lõi đồ họa tích hợp Intel HD Graphics 2000. Tuy nhiên, để đạt được điều đó, chúng tôi đã chạy thử nghiệm ở chế độ 1280x800 và cài đặt chất lượng được đặt thành Thấp.









Và một lần nữa, vì những lý do rõ ràng, Core i5-2500T đang dẫn đầu. Có vẻ như lõi đồ họa HD Graphics 2000 của bộ vi xử lý này chỉ có thể được ép xung nhiều hơn một chút so với các CPU khác, nhưng ngay cả điều này cũng đủ để mang lại ưu thế chơi game khá rõ ràng. Phần còn lại của bộ vi xử lý Core i5 và Core i3 nằm trong một nhóm chặt chẽ trên sơ đồ. Chỉ có Core i3-2100T bị tụt lại một chút trong Starcraft 2. Giống như các CPU Pentium trẻ hơn, rõ ràng nó thiếu hiệu năng tính toán để hỗ trợ đầy đủ đồ họa trong trò chơi phụ thuộc vào bộ xử lý cao này.

Tiêu thụ năng lượng

Thử nghiệm đã chỉ ra rằng bộ vi xử lý dòng T kém hơn đáng kể so với các sửa đổi "thông thường" về hiệu suất tính toán. Đây là một tác dụng phụ của việc giảm tiêu thụ điện năng, trong số những thứ khác, đạt được bằng cách giảm các tần số đó. Tuy nhiên, cho đến nay, chúng ta chỉ nói về mức độ tiêu thụ thấp trên lý thuyết, dựa trên các thông số kỹ thuật chính thức. Bây giờ là lúc để đánh giá hiệu quả năng lượng thực tế.

Các biểu đồ dưới đây cho thấy hai giá trị tiêu thụ năng lượng. Đầu tiên là tổng mức tiêu thụ của hệ thống (không có màn hình), là tổng mức tiêu thụ năng lượng của tất cả các thành phần tham gia vào hệ thống. Thứ hai là chỉ tiêu thụ một bộ xử lý thông qua đường dây điện 12 volt chuyên dụng. Trong cả hai trường hợp, hiệu quả của nguồn điện không được tính đến, vì thiết bị đo của chúng tôi được lắp đặt sau nguồn điện và ghi lại điện áp và dòng điện đi vào hệ thống qua các đường dây 12, 5 và 3,3 volt. Trong các phép đo, tải trên bộ xử lý được tạo ra bởi phiên bản 64-bit của tiện ích LinX 0.6.4. Tiện ích FurMark 1.9.1 được sử dụng để tải các lõi đồ họa. Ngoài ra, để ước tính chính xác mức tiêu thụ điện năng nhàn rỗi, chúng tôi đã kích hoạt tất cả các công nghệ tiết kiệm năng lượng hiện có, cũng như công nghệ Turbo Boost.



Sự khác biệt về mức tiêu thụ giữa bộ xử lý thông thường và bộ xử lý công suất thấp đã có thể nhận thấy khi chúng ở chế độ nhàn rỗi. Các sửa đổi bộ xử lý 45 và 35 watt, ngay cả khi không sử dụng, có thể tiết kiệm tổng cộng 1-2 watt, đạt được thông qua điện áp bộ xử lý không tải thấp hơn khi kích hoạt công nghệ Intel Speedstep nâng cao.



Một bức tranh rất thú vị được quan sát thấy khi tải chỉ trên một lõi tính toán của bộ xử lý. Ở đây, bộ vi xử lý Core i5-2500T và Core i5-2390T 45 và 35 watt không thể hiện tính kinh tế của chúng theo bất kỳ cách nào. Lý do cho điều này nằm ở việc họ triển khai rất tích cực công nghệ Turbo Boost. Với công việc bán thời gian, họ nhanh chóng tăng tần số xung nhịp, chọn toàn bộ tài nguyên của bộ nhiệt và đạt tốc độ gần bằng các đối tác 95 và 65 watt của họ, vốn không dám ép xung một cách dứt khoát. Đối với Core i3-2100T và Pentium G620T, chúng không có công nghệ Turbo Boost, và do đó mức tiêu thụ của chúng hóa ra thấp hơn vài watt so với 65 watt của Core i3-2100 và Pentium G620.



Kết quả thú vị thu được ngay cả khi tải tối đa sức mạnh xử lý của bộ vi xử lý. Nhìn chung, các hệ thống được xây dựng bằng cách sử dụng các đại diện của dòng T cho thấy mức tiêu thụ thấp hơn đáng kể so với các nền tảng sử dụng bộ vi xử lý tiêu chuẩn cùng loại. Tuy nhiên, trong các chỉ số tiêu dùng thực tế, bạn có thể nhận thấy một số điểm mâu thuẫn hài hước. Ví dụ, bộ xử lý Core i5-2500T, có mức tản nhiệt được tính toán tối đa là 45 W, hóa ra lại ngốn nhiều điện hơn so với Core i3-2120, có TDP cao hơn 20 W. Rõ ràng rằng điều này là do số lượng lõi khác nhau, nhưng thực tế là vẫn vậy. Tương tự như vậy, Core i5-2390T có mức tiêu thụ điện năng cao hơn Pentium G850.

Tất cả những điều này cho thấy rằng các bộ vi xử lý T-series trong cuộc sống thực không phải lúc nào cũng tiết kiệm hơn các bộ vi xử lý "bình thường" của chúng. Chúng tốt hơn về hiệu suất cụ thể trên mỗi watt năng lượng tiêu thụ, nhưng khi so sánh các giá trị tuyệt đối của điện năng tiêu thụ, chúng có thể thua các CPU chậm hơn đáng kể với mức TDP được công bố cao hơn. Và điều này phải được ghi nhớ.



Khi thử nghiệm mức tiêu thụ với tải đồ họa, kết quả không đưa ra bất kỳ bất ngờ cụ thể nào. Nhân đồ họa Intel HD Graphics 2000 ít ngốn điện hơn nhiều so với các nhân điện toán, vì vậy nhà sản xuất đã không đặc biệt tối ưu phần này của CPU. Kết quả của cách tiếp cận này là một sự khác biệt nhỏ trong mức tiêu thụ thực tế đo được trong trường hợp này. Chỉ có Core i5-2500T là nổi bật, trong đó nhân đồ họa được ép xung lên tần số cao hơn so với tất cả các trường hợp khác.



Một bức tranh tương tự cũng được quan sát khi sử dụng bộ xử lý làm cơ sở của trung tâm truyền thông. Tải ở dạng giải mã nội dung video độ nét cao dẫn đến mức tiêu thụ điện hơi khác nhau đối với các hệ thống có bộ xử lý có TPU 95-, 65-, 45- và 35W.

kết luận

Vi kiến ​​trúc của Sandy Bridge nổi bật ở tính linh hoạt của nó. Chúng tôi đã hơn một lần ngưỡng mộ khả năng hoạt động của các bộ vi xử lý mạnh mẽ như thế nào và ngày nay chúng tôi tin rằng nó cũng phù hợp để tạo ra các đề xuất hấp dẫn cho các hệ thống yên tĩnh, quy mô nhỏ và tiết kiệm. Tuy nhiên, bộ vi xử lý dòng T tiết kiệm dựa trên Sandy Bridge đã bộc lộ một số tính năng đặc biệt mà không được phản ánh trong thông số kỹ thuật theo bất kỳ cách nào và có thể thay đổi phần nào ấn tượng chung về các sản phẩm này.

Chúng ta hãy xem xét mức tiêu thụ điện năng. Mặc dù thực tế là bộ xử lý dòng T có TDP bằng một nửa so với bộ xử lý thông thường, điều này không có nghĩa là trong thực tế, chúng tiêu thụ nhiều hơn một nửa. Thứ nhất, các bộ xử lý tiết kiệm đến đủ gần biên giới của gói tản nhiệt của chúng, trong khi các CPU không phải chịu bất kỳ nghĩa vụ nào về tản nhiệt tối đa thường cho thấy mức tiêu thụ điện năng và tản nhiệt ít hơn nhiều so với thông số kỹ thuật, trên thực tế. Do đó, trên thực tế, sự khác biệt về mức tiêu thụ thực tế giữa các bộ xử lý T và không phải T của cùng một lớp không tăng gấp đôi. Thứ hai, sự khác biệt nghiêm trọng về mức tiêu thụ giữa các bộ xử lý tiết kiệm và thông thường chỉ thể hiện trong một số trường hợp nhỏ, trong khi trong hầu hết các tình huống, chúng thường thể hiện sự thèm muốn năng lượng rất giống nhau. Trên thực tế, hiệu quả năng lượng của các mô hình T-series chỉ được phát hiện trong khối lượng công việc tính toán đa luồng nặng nề. Ở trạng thái nhàn rỗi, với hoạt động đơn luồng hoặc khi sử dụng lõi đồ họa, bộ xử lý dòng T không mang lại bất kỳ lợi thế nghiêm trọng nào về mặt tiêu thụ.

Tất cả điều này có nghĩa là thực tế không có ích lợi gì khi sử dụng các tùy chọn Sandy Bridge đặc biệt tiết kiệm năng lượng chỉ vì mục đích tiết kiệm năng lượng. Xét rằng trong cuộc sống thực, tải bộ xử lý tối đa là không thường xuyên, các bộ vi xử lý dòng T sẽ không mang lại lợi ích đáng kể khi thanh toán hóa đơn tiền điện.

Lợi thế thực sự và không thể chối cãi của các bộ vi xử lý này được thể hiện ở một thứ khác - khi, vì một lý do nào đó, cần phải hạn chế mức tiêu thụ tối đa hoặc tản nhiệt từ phía trên. Ví dụ, nếu hệ thống được lắp ráp trong một hộp chỉ có thể chứa hệ thống làm mát hiệu suất thấp hoặc trong trường hợp buộc phải sử dụng nguồn điện năng lượng thấp, thì bộ vi xử lý Intel T-series có thể thực sự không thể thiếu.

Tuy nhiên, hạn chế về điện năng tiêu thụ và tản nhiệt ảnh hưởng không nhỏ đến tốc độ. Từ quan điểm về hiệu suất tính toán cao nhất, bộ vi xử lý có gói nhiệt giảm xuống 45 và 35 W hoạt động chậm hơn trung bình 15-20% so với các CPU thông thường cùng loại và có giá thành tương tự. Tuy nhiên, trong trường hợp của Core i5-2500T và Core i5-2390T, độ trễ đáng kể như vậy chỉ biểu hiện khi tải đa luồng nặng, trong các tình huống khác, những bộ vi xử lý tiết kiệm này được hỗ trợ một cách nghiêm túc bởi công nghệ Turbo Boost được tinh chỉnh mạnh mẽ. Một cặp vi xử lý T-series khác, Core i3-2100T và Pentium G620T, không có hỗ trợ Turbo Boost và thua xa các đối thủ chính thức trong mọi tình huống.

Nhưng nó không phải là tất cả xấu. Core i5-2500T và Core i5-2390T là duy nhất về hiệu suất và có thể vượt trội hơn các bộ vi xử lý 95W và 65W thông thường theo một số cách. Đặc biệt, Core i5-2500T được nhân đồ họa Intel HD Graphics 2000 sửa đổi nhanh nhất mang đến hiệu suất xử lý 3D cao hơn và sử dụng công nghệ Quick Sync so với hầu hết những người anh em LGA1155. Core i5-2390T có thể được gọi là bộ xử lý máy tính để bàn lõi kép nhanh nhất dựa trên vi kiến ​​trúc Sandy Bridge.

Do đó, chúng tôi đi đến kết luận rằng các bộ vi xử lý dòng T, và đặc biệt là các bộ xử lý thuộc dòng Core i5, là những sản phẩm rất gây tò mò mà đôi khi có những ưu điểm hoàn toàn bất ngờ. Tuy nhiên, nhìn chung, chúng ta có thể nói về Core i5-2500T, Core i5-2390T, Core i3-2100T và Pentium G620T chỉ là những sản phẩm thích hợp chỉ thực sự thú vị trong một số trường hợp hạn chế. Đồng thời, chúng ta không nên quên rằng trong nhiều trường hợp, thay vì các bộ xử lý dòng T, bạn thường có thể làm với các Pentium 65 watt, trong thực tế thường chứng minh mức tiêu thụ điện năng tương đương hoặc thậm chí thấp hơn so với các bộ vi xử lý 45 và 35 watt. của Core i5 và Core i3.

Nói cách khác, chọn CPU phù hợp cho một hệ thống tiết kiệm năng lượng là một câu hỏi rất khó và không có một công thức duy nhất nào cho câu trả lời. Tất nhiên không nên loại bỏ biến thể do Intel đề xuất với những sửa đổi đặc biệt với gói nhiệt thấp, nhưng chúng tôi không thể nói rằng nó sẽ là biến thể đúng duy nhất trong mọi trường hợp.

Các tài liệu khác về chủ đề này


Hợp nhất thực sự. Đánh giá AMD Llano A8-3800 APU
Đánh giá bộ vi xử lý Pentium G850, Pentium G840 và Pentium G620
Đánh giá bộ vi xử lý Core i3-2120 và Core i3-2100

Gần đây, chúng tôi đã công bố phương pháp kiểm tra thế giới thực mới của mình (Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2016), bao gồm 17 bài kiểm tra riêng biệt. Kết quả của các bài kiểm tra này cho phép bạn đánh giá hiệu suất của hệ thống trong các trường hợp sử dụng khác nhau bằng cách đo thời gian thực hiện các tác vụ kiểm tra và so sánh thời gian này với thời gian thực hiện các tác vụ này trên hệ quy chiếu. Tuy nhiên, hiệu năng của bộ vi xử lý chỉ là một mặt của đồng xu và mặt còn lại là mức tiêu thụ điện năng. Cho đến nay, chúng tôi vẫn chưa đo mức tiêu thụ điện năng của các bộ vi xử lý khi kiểm tra chúng, nhưng đã hứa sẽ phát triển một phương pháp luận phù hợp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mô tả một phương pháp chuẩn bị để đo mức tiêu thụ điện năng, được triển khai bằng cách sử dụng một trình cắm thêm cho Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2016 của chúng tôi.

Đơn vị đo phần cứng và phần mềm

Trình cắm này sử dụng đơn vị đo lường phần cứng và phần mềm chuyên dụng do Alexei Kudryavtsev phát triển. Thiết bị đo được kết nối với sự cố đứt mạch nguồn giữa nguồn điện máy tính và bo mạch chủ. Nói một cách đơn giản, đơn vị đo được kết nối với các đầu nối 24 chân (ATX) và 8 chân (EPS12V) trên nguồn điện, và bo mạch chủ được kết nối với đơn vị đo bằng các đầu nối tương tự. Bộ đo có khả năng đo điện áp và dòng điện trên các đầu nối 12V, 5V và 3.3V ATX, cũng như điện áp cung cấp và dòng điện trên bus 12V của đầu nối EPS12V được sử dụng để cấp nguồn cho bộ xử lý.

Bộ phận đo giao tiếp với máy tính qua cổng USB. Điều này cho phép bạn kiểm soát hoạt động của thiết bị và lưu các giá trị đo được trong một tệp. Đơn vị đo được điều khiển từ dòng lệnh.

Theo phương pháp luận của chúng tôi, việc tích hợp đơn vị đo lường phần mềm với Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2016 là trong mỗi bài kiểm tra, đồng bộ với khi bắt đầu nhiệm vụ kiểm tra, bắt đầu thu thập dữ liệu của đơn vị đo và đồng bộ với kết thúc nhiệm vụ kiểm tra. , việc thu thập dữ liệu dừng lại. Kết quả đo được lưu trong một tệp tạm thời và được xử lý bởi điểm chuẩn.

Mỗi phép thử lưu các giá trị sau được tính từ kết quả đo:

  • tổng công suất tiêu thụ trong quá trình thử nghiệm, tính bằng oát;
  • tiêu thụ điện năng của bộ xử lý trong quá trình thử nghiệm, tính bằng watt.

Tổng mức tiêu thụ điện có tính đến mức tiêu thụ trên đường ray 12 V, 5 V và 3,3 V của đầu nối ATX và trên xe buýt 12 V của đầu nối EPS12V. Tổng công suất tiêu thụ được tính bằng tỷ số giữa tổng công suất tiêu thụ với thời gian đo.

Công suất mà bộ xử lý tiêu thụ trong quá trình thử nghiệm chỉ tính đến mức tiêu thụ bus 12 V của đầu nối EPS12V (đầu nối này được sử dụng để cấp nguồn cho bộ xử lý). Công suất này được tính bằng tỷ số giữa công suất tiêu thụ của bộ xử lý trong quá trình thực hiện thử nghiệm với thời gian thực hiện thử nghiệm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong trường hợp này chúng ta đang nói về mức tiêu thụ điện năng của bộ xử lý cùng với bộ điều chỉnh điện áp của nguồn cung cấp. Đương nhiên, bộ điều chỉnh điện áp cung cấp bộ xử lý có hiệu suất nhất định và một phần năng lượng điện được tiêu thụ bởi chính nó (nó được giải phóng dưới dạng nhiệt trên MOSFET và các phần tử khác). Do đó, công suất thực mà bộ xử lý tiêu thụ sẽ luôn thấp hơn một chút so với giá trị đo được, tuy nhiên, không thể đo giá trị thực này bằng đơn vị đo bên ngoài.

Tính năng đo điện năng tiêu thụ trong các thử nghiệm riêng lẻ

Như đã lưu ý, việc thu thập dữ liệu của đơn vị đo bắt đầu đồng bộ với thời điểm bắt đầu nhiệm vụ thử nghiệm và kết thúc đồng bộ khi kết thúc nhiệm vụ thử nghiệm. Có vẻ như mọi thứ đều đơn giản, nhưng có một số sắc thái ở đây. Thực tế là một số bài kiểm tra không bao gồm một mà là một số tác vụ cùng một lúc và kết quả của bài kiểm tra là tổng thời gian thực hiện của tất cả các tác vụ này. Đồng thời, có thể có những khoảng dừng khá dài giữa các nhiệm vụ riêng lẻ trong bài kiểm tra.

Có năm bài kiểm tra như vậy trong điểm chuẩn của chúng tôi:

  • Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1,
  • Photodex ProShow Producer 7.0.3257,
  • PhaseOne Capture One Pro 8.2,
  • Adobe Audition CC 2015.0,
  • WinRAR 5.21.

Vì vậy, trong một thử nghiệm sử dụng ứng dụng Adobe Premiere Pro CC kết quả là tổng thời gian kết xuất và xuất của phim. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng Nhà sản xuất Photodex ProShow kết quả là tổng thời gian để tạo một dự án trình chiếu, bao gồm thời gian tải ảnh và thời gian xuất dự án thành phim. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng PhaseOne Capture One Pro bộ sưu tập ảnh được xuất sang một dự án với việc tạo bản xem trước, xử lý hàng loạt ảnh ở chế độ cải thiện chất lượng tự động và lưu ảnh ở định dạng JPEG. Kết quả kiểm tra là thời gian thực hiện cho cả ba hoạt động. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng Adobe Audition CC ban đầu, tệp âm thanh FLAC sáu kênh (5.1) được tải. Sau đó, tệp này được xử lý bằng cách áp dụng bộ lọc giảm tiếng ồn thích ứng cho nó và cuối cùng được chuyển đổi sang định dạng MP3. Kết quả của bài kiểm tra là tổng thời gian tải một tệp âm thanh, xử lý và chuyển đổi tệp đó. Trong một thử nghiệm sử dụng một ứng dụng WinRAR có hai nhiệm vụ riêng biệt: lưu trữ và hủy lưu trữ dữ liệu.

Và khi một số tác vụ riêng biệt được thực hiện trong một bài kiểm tra, nó không rõ ràng, những gì chính xác hiểu theo mức tiêu thụ điện năng và mức tiêu thụ điện năng, vì mức tiêu thụ điện năng khác nhau trong các tác vụ riêng lẻ. Tất nhiên, bạn có thể tính toán công suất và mức tiêu thụ năng lượng trung bình cho tất cả các tác vụ trong thử nghiệm, nhưng kết quả sẽ giống với nhiệt độ trung bình trong bệnh viện. Do đó, chúng tôi quyết định tiến hành như sau: trong trường hợp khi một số tác vụ riêng biệt được sử dụng trong thử nghiệm, công suất và năng lượng tiêu thụ chỉ được đo cho tác vụ tiêu tốn nhiều năng lượng nhất. Vì vậy, trong một thử nghiệm sử dụng ứng dụng Adobe Premiere Pro CC tác vụ xuất phim được sử dụng. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng Nhà sản xuất Photodex ProShow nhiệm vụ xuất dự án thành phim cũng được sử dụng. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng PhaseOne Capture One Pro tác vụ xử lý hàng loạt ảnh ở chế độ cải thiện chất lượng tự động được sử dụng. Trong một bài kiểm tra sử dụng một ứng dụng Adobe Audition CC nhiệm vụ xử lý tệp âm thanh được sử dụng bằng cách áp dụng bộ lọc giảm tiếng ồn thích ứng cho tệp đó. Trong một nhiệm vụ bằng cách sử dụng một ứng dụng WinRAR chỉ tác vụ lưu trữ được sử dụng.

Trình bày kết quả kiểm tra

Do phương pháp của chúng tôi để đo hiệu suất dựa trên các ứng dụng thực (Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2016) tính toán trung bình cộng và sai số đo cho mỗi bài kiểm tra với khoảng tin cậy là 0,95 (số lần chạy cho mỗi bài kiểm tra có thể thay đổi), khi đo mức tiêu thụ điện năng, một cách tiếp cận tương tự được sử dụng. Mỗi thử nghiệm không chỉ tính toán kết quả trung bình số học cho tổng mức tiêu thụ điện năng, mức tiêu thụ điện năng của bộ xử lý, tổng mức tiêu thụ điện năng và mức tiêu thụ điện năng của bộ xử lý, mà còn tính toán sai số đo của các giá trị này trong khoảng tin cậy 0,95.

Kết quả đo được ghi lại theo các quy tắc được chấp nhận chung về ghi kết quả có sai số, sai số được ghi bằng một chữ số có nghĩa.

Những hạn chế trong việc sử dụng đơn vị đo

Có tính đến thực tế là đơn vị đo chỉ có thể được kết nối với nguồn điện máy tính thông qua đầu nối ATX 24 chân và đầu nối EPS12V 8 chân và có các đầu nối tương tự để kết nối bo mạch chủ, đơn vị đo này chỉ có thể được sử dụng khi thử nghiệm hệ thống có đầu nối thích hợp ... Do đó, đơn vị đo lường của chúng tôi không thể được sử dụng để kiểm tra máy tính xách tay, nettops và monoblocks với các đầu nối nguồn cụ thể. Trên thực tế, chúng tôi dự định sử dụng kỹ thuật này để đo điện năng tiêu thụ chỉ để kiểm tra bộ xử lý và có thể là cả bo mạch chủ. Và đối với bo mạch chủ, vẫn cần phải xem mức độ phù hợp của nó. Về nguyên tắc, do thực tế là công suất tiêu thụ của bộ điều chỉnh điện áp cung cấp cũng được tính đến khi đo công suất tiêu thụ và công suất tiêu thụ của bộ xử lý, các giá trị tiêu thụ điện năng khác nhau có thể thu được trên các bo mạch chủ khác nhau khi sử dụng cùng một bộ xử lý. Nhưng có lẽ sự khác biệt sẽ không đáng kể đến mức một phép đo như vậy sẽ đơn giản là vô nghĩa. Tóm lại, trước tiên bạn phải tích lũy dữ liệu thực nghiệm, và sau đó đưa ra quyết định về tính khả thi của các phép đo đó.

Ví dụ về kết quả đo

Để kết luận, chúng tôi sẽ chứng minh một ví dụ về kết quả thử nghiệm với phép đo mức tiêu thụ năng lượng.

Băng ghế thử nghiệm có cấu hình sau:

Bộ xử lý hoạt động bình thường (không cần ép xung) với Turbo Boost được bật. Kết quả thử nghiệm được trình bày trong bảng.

Nhóm bài kiểm tra logicKết quả kiểm tra, giâyTổng công suất, WCông suất bộ xử lý, W
Làm việc với nội dung video, điểm 334 ± 6
MediaCoder x64 0.8.36.5757118 ± 2108 ± 289 ± 2
SVPmark 3.0.3b, điểm3300 ± 30083 ± 564 ± 5
Adobe Premiere Pro CC 2015.0.1291 ± 293 ± 273,8 ± 0,4
Adobe After Effects CC 2015.0.1464 ± 448,4 ± 0,332,6 ± 0,3
Photodex ProShow Producer 7.0.3257394 ± 268,7 ± 0,352,0 ± 0,3
Xử lý ảnh kỹ thuật số, điểm 305 ± 2
Adobe Photoshop CC 2015.0.1627 ± 467,63 ± 0,0949,90 ± 0,06
Adobe Photoshop Lightroom 6.1.1319,4 ± 0,491,3 ± 0,570,0 ± 0,4
PhaseOne Capture One Pro 8.2373 ± 559 ± 243 ± 2
ACDSee Pro 8.2.287207 ± 254,6 ± 0,438,3 ± 0,4
Đồ họa vector, điểm số 182,7 ± 0,3
Adobe Illustrator CC 2015.0.1356,7 ± 0,739,19 ± 0,0824,40 ± 0,09
Xử lý âm thanh, điểm 290 ± 3
Adobe Audition CC 2015.0360 ± 361,73 ± 0,0746,10 ± 0,08
OCR, điểm 385 ± 2
Abbyy FineReader 12 Professional150,1 ± 0,477,5 ± 0,360,0 ± 0,3
Lưu trữ và giải nén dữ liệu, điểm 244 ± 7
Lưu trữ WinRAR 5.21104,2 ± 0,369,57 ± 0,0851,77 ± 0,07
Giải nén WinRAR 5.216,8 ± 0,4
Hoạt động tệp, điểm 171 ± 6
Tốc độ cài đặt ứng dụng333,2 ± 0,735,3 ± 0,420,6 ± 0,3
Sao chép dữ liệu70 ± 229,9 ± 0,414,7 ± 0,4
Phiên bản cao cấp UltraISO 9.6.2.305927 ± 322 ± 27 ± 2
Tính toán khoa học, điểm 289 ± 7
Dassault SolidWorks 2016 SP0 với Gói mô phỏng dòng chảy247 ± 678,3 ± 0,460,6 ± 0,3
Kết quả hiệu suất tích phân, điểm266 ± 6

Hãy để chúng tôi cũng trình bày kết quả cho sức mạnh trong sơ đồ:

Biểu đồ cho thấy rõ ràng rằng trong các thử nghiệm khác nhau, sự khác biệt tương đối giữa tổng mức tiêu thụ điện năng và công suất bộ xử lý là khác nhau: bộ xử lý được tải càng nhiều thì sự khác biệt càng nhỏ. Ví dụ, trong bài kiểm tra MediaCoder, sự khác biệt giữa tổng công suất và sức mạnh bộ xử lý chỉ là 17,6%, và trong bài kiểm tra UltraISO Premium Edition 9.6.2.3059, nó đạt tới 66%.

Chúng tôi cũng nhớ lại rằng công suất thiết kế được đánh giá của bộ xử lý Intel Core i7-6700K là 91 watt. Như bạn có thể thấy, ở chế độ hoạt động bình thường của bộ vi xử lý, không có thử nghiệm nào vượt quá công suất tính toán này.

Phần kết luận

Cho đến nay, chúng tôi mới bắt đầu thử nghiệm của mình với việc đo lường mức tiêu thụ năng lượng. Phiên bản hiện tại của phần cứng-phần mềm thực hiện phép đo tiêu thụ điện năng có những hạn chế của nó và trên thực tế, chỉ có thể được sử dụng để kiểm tra bộ xử lý. Tuy nhiên, chỉ điều này thôi cũng đủ để đưa ra kết luận về hiệu quả năng lượng của bộ vi xử lý, đánh giá lượng nhiệt mà bộ làm mát bộ xử lý sẽ lấy đi và cũng đánh giá khả năng ép xung bộ xử lý mà không làm nó quá nóng.

Bất kỳ kỹ thuật nào cũng có ưu điểm và nhược điểm của nó. Trong trường hợp của chúng tôi, những lợi thế bao gồm thực tế là kỹ thuật này sử dụng đơn vị đo bên ngoài có độ chính xác đo lường rất cao và, không giống như việc triển khai phần mềm để đo các thông số khác nhau, không có cách nào được kết nối với các cảm biến và bộ điều khiển giám sát trên chính bo mạch chủ và trong bộ xử lý. Các nhược điểm của kỹ thuật này bao gồm khả năng sử dụng hạn chế: đơn vị đo được buộc chặt vào các đầu nối nguồn rất cụ thể trên bo mạch chủ và nếu không có chúng thì không thể sử dụng được. Như đã lưu ý, đơn vị đo này không phù hợp để kiểm tra máy tính xách tay, tất cả trong một, cũng như PC sản xuất sẵn, vì nếu máy tính được lắp ráp trong một hộp kín, thì việc kết nối đơn vị đo với nó có thể là một nhiệm vụ bất khả thi. .

Tuy nhiên, để thử nghiệm các giải pháp hoàn chỉnh như máy tính xách tay, monoblocks, nettops, v.v., nơi không thể sử dụng đơn vị đo lường bên ngoài, chúng tôi sẽ sớm công bố một trình cắm khác cho Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2016 của chúng tôi, cho phép bạn kiểm soát sức mạnh của bộ xử lý, nhiệt độ của nó và thậm chí cả tải trong mỗi bài kiểm tra. Đây sẽ là một giải pháp phần mềm độc quyền dựa trên việc sử dụng một thư viện đặc biệt cho phép phần mềm truy cập vào các cảm biến và bộ điều khiển giám sát trên bo mạch chủ và trong bộ xử lý. Cũng như trong các chương trình nổi tiếng như AIDA hoặc HWiNFO, trong quá trình thử nghiệm, các cảm biến giám sát cần thiết sẽ được thăm dò định kỳ, chúng sẽ ghi lại giá trị công suất trung bình của bộ xử lý trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ tối đa và tải trung bình của nó. Không phải lúc nào bạn cũng có thể tin tưởng vào kết quả đọc của các cảm biến này, tuy nhiên, như người ta nói, theo cách này tốt hơn là không có gì. Tuy nhiên, chúng ta đừng vượt lên chính mình. Đây đã là một chủ đề cho một bài báo riêng biệt, nơi chúng tôi sẽ chú ý đến tất cả những sắc thái này.