Размещено на http://www.allbest.ru/

Загальна частина

Процесор Intel Core i5-651 заснований на 32-нм ядрі Clarkdale. І в цьому лежить його головна технологічна відмінність від процесорів Intel Core i5-7xx. Так, Intel Core i5-650 - це двоядерний процесор, на відміну від чотирьохядерних Intel Core i5-7xx, що мають вдвічі більший об'єм кеш-пам'яті (8 МБ проти 4 МБ). Але саме настільки очікуване ядро Clarkdale виділяє процесори Intel Core i5-6xx, і зокрема Intel Core i5-650, з когорти сучасних процесорів Intel середнього цінового сегмента.Причина такої уваги до ядра така - вивчити Clarkdale - значить заглянути в майбутнє. Clarkdale - це перша реалізація нового принципу побудови системи у виконанні Intel. «Система на чіпі», яка містить у процесорі не тільки контролери пам'яті та шини PCI Express, як у випадку з Intel Core i7, але і графічний процесор, що працює на окремому кристалі та має окрему шину Intel FDI, яка забезпечує зв'язок з всіма затребуваними нині інтерфейсами - DVI, D-SUB, HDMI, DisplayPort. Слід також зазначити, що ядра процесора і графіки виконані по різним техпроцесам - 32 і 45 нм відповідно, що робить цей продукт ще більш цікавим.

Таблиця 1.1- Специфікація Intel Core i5-661

Таблица

Таблица

Архітектура мікропроцесора Intel Core i5-661

Оскільки процесор Intel Core i5-661 має тепловий пакет 87 Вт, то цілком логічно, що стандартна для нього система охолодження E41759-002 використовує мідний сердечник для поліпшення теплообміну - сподіваємося такого кулера буде достатньо для підтримки робочої температури процесора в припустимому діапазоні. Однак важко сказати якими кулерами будуть комплектуватися інші моделі з тепловим пакетом 73 Вт - сподіваємося не зовсім спрощеними без запасу ефективності. Оскільки внутрішньо процесори Intel Core i5-6x1 дуже сильно відрізняються від Intel Core i5-7x0 і Intel Core i7-8x0, то вони зовсім не схожі по кількості і розташуванню елементів з контактної сторони. Але якщо не звертати на це увагу, то перед нами процесорний роз'єм Intel LGA 1156, а сам процесор можна встановити в практично будь-яку материнську плату з таким «сокетом», головне щоб BIOS про нього знала та вміла правильно запускати.Цілком очікувано, що двоядерний процесор з тактовою частотою 3,33 ГГц не може бути повільним. Так Intel Core i5-661 за рівнем швидкодії успішно конкурує з усіма двоядерними процесорами, які ми тестували раніше, а в деяких завданнях, особливо не сильно добре оптимізованих під багатопоточність, і з популярними чотирьохядерними процесорами, компенсуючи вдвічі менше число ядер більш високою тактовою частотою і наявністю технології Hyper-Threading.

Ефективність технології Intel Turbo Boost

Як вже не раз відзначалося, технологія Intel Turbo Boost представляє собою механізм інтелектуального налаштовування характеристик процесора під потрібні власнику параметри, забезпечуючи максимально можливу продуктивність без помітного збільшення енергоспоживання, а значить і тепловиділення, яке впливає на гучність кулера.

Нагадаємо, що ідея технології досить проста. Маючи в системі двоядерний процесор з підтримкою Hyper-Threading (чотири віртуальні ядра), користувач далеко не завжди використовує програми, які здатні повністю навантажити всі ядра роботою, та і одночасне виконання декількох ресурсномістких завдань практикується не часто. При цьому частину часу деякі ядра працюють вхолосту, тільки споживаючи електроенергію, перетворюючи її в зайве тепло. Виходить, що в багатьох випадках від багатоядерного процесора користі менше, ніж того хотілося б. Тому інженери Intel розробили технологію Turbo Boost, яка дозволяє прискорювати всі або окремі процесорні ядра, коли це необхідно, при цьому відключаючи незадіяні, тим самим забезпечуючи незмінність енергоспоживання та тепловиділення.Давайте подивимося, як вплине на продуктивність включення технології Intel Turbo Boost (таблиця 1.2).

Таблиця 1.2- вплив технології Intel Turbo Boost на продуктивність

Так, у теорії процесор Intel Core i5-661 здатний при необхідності працювати на частоті 3,6 ГГц замість номінальних 3,33 ГГц, що повинно трохи (?8%) прискорити виконання не достатньо добре оптимізованих під багатопоточність додатки.Як бачимо, разючого прискорення немає, але у всіх завданнях вдалося зафіксувати деяке збільшення швидкодії, іноді значення доходить до теоретичного максимуму. В середньому ж система стала працювати на 3,31% швидше, причому зовсім безкоштовно та без помітного збільшення енергоспоживання. Таким чином, можна рекомендувати технологію Intel Turbo Boost завжди тримати у включеному стані.

Розгінний потенціал

Судячи з перших спроб розганяти процесори на ядрі Clarkdale, результати яких вже є в мережі, ці новинки мають завидний розгінний потенціал.Ми перевірили, на якій частоті зможе стабільно працювати 32 нм процесорне ядро. Для розгону ми скористалися материнською платою GIGABYTE GA-H55M-UD2H.

При напрузі живлення ядра 1,392 В, яке, втім, не перевищує припустимого максимуму, ми добилися стабільності на частоті 4628 МГц, що на ?1300 МГц більше номінальної. Таким чином, розгін склав майже 39% в середньому (таблиця 1.3), що просто чудово і повинно помітно вплинути на продуктивність всієї системи.

Таблиця 1.3 - показники розгону процесора

Оскільки не у всіх тестових завданнях продуктивність залежить тільки від тактової частоти процесора, то цілком очікувано, що середнє прискорення внаслідок розгону склало тільки близько 22,7%, але і це дуже гарний результат.

Продуктивність вбудованого графічного ядра Intel GMA HD

Детально ознайомимося з можливостями графічного ядра Intel GMA HD, яке є частиною процесорів Clarkdale. Компанія Intel відзначає його помітну еволюцію в порівнянні з попередніми рішеннями та стосовно 3D-продуктивності і при декодуванні відео високої чіткості.Почнемо з першого - продуктивність в ігрових додатках. Враховуючи, що в процесорі Intel Core i5-661 графічне ядро працює на частоті 900 МГц, а у всіх інших рішеннях на ядрі Clarkdale воно функціонує на частоті 733 МГцТепер спробуємо подивитися за допомогою Intel GMA HD фільми в HD-форматах, намагаючись визначити, чи досить системи з процесором на ядрі Clarkdale для організації повноцінного домашнього медіацентру. Що ж, скористаємося застосовуваною для тестування медіаплеєрів бібліотекою. (рисунок 1.3)

Фільм «Jumper» Формат файлу: Matroska Розмір: 9,45 ГБ Формат відео: AVC Кодек: H.264/AVC Роздільна здатність: 1920x816 Аудіо доріжка №1: 6-канальний звук у форматі AC-3, українська мова. Аудіо доріжка №2:5.1-канальний звук у форматі DTS, російська мова. Аудіо доріжка №3:5.1-канальний звук у форматі DTS, англійська мова. Аудіо доріжка №4: 2-канальний звук у форматі Vorbis, англійська мова. Субтитри №1: у форматі UTF-8 українською мовою. Субтитри №2: у форматі UTF-8 російською мовою. Субтитри №3: у форматі UTF-8 англійською мовою

Одразу ж звертаємо увагу, що вбудований відеодекодер повністю або практично повністю справляється з обробкою відеопотоку високої чіткості. Завантаження процесора при відтворенні фільму «Телепорт» не перевищувала 10%.

Прискорення шифрування за допомогою алгоритму AES

Як було відзначено, у процесори серії Intel Core i5 впроваджений набір з шести SIMD інструкцій - Advanced Encryption Standard New Instruction (AES-NI). Це розширення повинно прискорити шифрування і декодування за допомогою алгоритму AES. Оскільки в пакет EVEREST вбудований відповідний тест, то за допомогою його ми і вирішили спробувати зафіксувати прискорення виконання операцій шифрування. Чесно кажучи, отримані результати нас сильно здивували, тому що показали неймовірно високу продуктивність процесорів на ядрі Clarkdale. Так, наприклад, ефективність Intel Core i5-661 і Intel Core i5-650 була оцінена в 205530 і 199868 очка відповідно (з відривом займаючи перші рядки вбудованого «чарта»), у той час як трьохядерний AMD Phenom II X3 720 BE «вибив» всього 15110. Якщо у виміри не закралася помилка, а така перевага дійсно обумовлена AES-NI, то нові процесори серії Intel Core i5 мають величезну перевагу над будь-якими іншими рішеннями там, де часто використовується шифрування за допомогою алгоритму AES.

Охолодження та енергоспоживання

Оскільки тепловий пакет процесора близький до 95 Вт, як у чотирьохядерних процесорів серій Intel Core i5-7x0 і Intel Core i7-8x0, то, як вже було відзначено вище, для його охолодження пропонується використовувати точно такий же низькопрофільний кулер(рисунок 1.4) E41759-002. Конструкція кулера E41759-002 досить проста - це мідна теплова колона в центрі, на яку «мертво» насаджений безпосередньо сам радіатор, відлитий з алюмінієвого сплаву. Висота такої конструкції становить 18 мм, а повна висота кулера (разом з вентилятором) приблизно 37 мм. Сам же вентилятор має типорозмір 75 мм з профілем лопатів 17 мм, що є стандартом для «боксових» кулерів Intel на платформу Socket LGA 1156. Привід двигуна має перетворювач PWM (Ш.І.М.) що дає можливість регулювати швидкість обертання в широкому діапазоні. В процесі тестування його максимальна швидкість обертання була 2100 об/хв і за рівнем шуму він не виділявся на фоні інших корпусних вентиляторів.

Що стосується ефективності «боксового» кулера, то для наочності отримані данні ми звели в таблицю(таблиця 1.4) (температура в приміщенні була приблизно 22-23 ?C):

Таблиця 1.4 - ефективність комплектаційної системи охолодження

Як бачимо, ефективності «боксового» кулера E41759-002 для охолодження навіть самої гарячої моделі на ядрі Clarkdale (Intel Core i5-661 має TDP 87 Вт) цілком достатньо, на відміну від спроб його використання на чотирьохядерних рішеннях з TDP 95 Вт. Якщо не займатися розгоном, то цій стандартній системі охолодження, яка до того ж працює досить тихо, не потрібно буде шукати заміну.

Відзначимо і досить низьке енергоспоживання всієї системи на основі Intel Core i5-661 (рисунок 1.4) і недорогої материнської плати на Intel H55 Express, але для формування остаточних висновків відносно енергоефективності платформи довелося провести кілька додаткових тестів, в результаті яких були отримані наступні результати.

Враховуючи нище і вище отримані результати продуктивності і певне в цей момент енергоспоживання системи, змушені відзначити дуже високу енергоефективність платформи Intel LGA 1156 при використанні процесорів на ядрі Clarkdale і материнських плат на чіпсеті Intel H55 Express

Процесори на ядрі Clarkdale не є монокристалом (рисунок 2.1), а являють собою зборку з двох ядер, які ще і виконані за різними технологічними нормами.В процесорі присутні багато нововведень пр. які було згадано вище це такі технології як Hyper-Threading, яка дозволяє при правильній оптимізації програмного коду ефективно виконувати вдвічі більше обчислювальних потоків, ніж ядер у процесора, і Intel Turbo Boost Technology, завдяки якій на порядок збільшує енергоефективність процесорів, які якщо буде потреба можуть трохи збільшувати тактову частоту обох ядер або помітно прискорювати одне ядро, сповільнюючи друге, що повинно прискорити виконання не оптимізованих під багатопоточність додатки. Під теплорозподільною кришкою процесорів можна знайти два кристали: 32 нм CPU-ядро і 45 нм GPU-ядро, яке включає всі вбудовані контролери та власне обчислювальну частину графічного ядра (підтримкою фізичних відеоінтерфейсів завідує чіпсет). Причому сам процесор має меншу площу кристалу, ніж його контроллерно-графічна частина.

Графічне ядро Intel GMA HD перетерпіло помітні зміни в порівнянні з попередніми реалізаціями:

стало на 2 більше виконавчих конвеєрів;

поліпшені обробка вершин і робота з Z-буфером;

збільшені максимальна робоча частота і об'єм відеобуфера, виділюваного з оперативної пам'яті;

з'явилася підтримка OpenGL 2.1;

реалізована можливість одночасної роботи з двома HDMI-виходами, включаючи режими з передачею багатоканального звуку та підтримкою розширеного діапазону кольорів.

Крім того, поліпшений блок апаратного декодування відео високої чіткості та постобробки, що обіцяє можливість перегляду до двох відеопотоків одночасно (режим picture-in-picture). На жаль відеоядро не обзавелося підтримкою DirectX 11, але враховуючи спрямованість платформ з такими процесорами і DirectX 10.0 цілком достатньо, хоча компанія Intel і обіцяє навіть за допомогою його можливість відіграти в безліч ігор.Процесори цієї серії використовують процесорний роз'єм LGA 1156 (Рисунок 2.2)

1.3 Порівняння мікропроцесорів Intel Core i5-661 та Intel Core i5-650

Таблица

32 нм процесори Intel Core i5 з вбудованим графічним ядром, а також материнські плати на чіпсетах Intel H55 Express, Intel H57 Express і Intel Q57 Express, які забезпечать їх повноцінне функціонування. Причому всі ці новинки поєднує процесорний роз'єм Intel LGA 1156платформа Intel LGA 1156 офіційно поєднує три сімейства процесорів - Intel Core i7, Core i5 і Core i3 для дуже високопродуктивних систем, просто високопродуктивних з автоматичною адаптацією під потреби власника систем і масових продуктивних комп'ютерів відповідно. Не дивлячись ні на що, всі сьогоднішні новинки для платформи Intel LGA 1156 поєднує перехід до меншого числа компонентів, що впаковуються та спрощує розведення материнської плати і зменшує собівартість всієї системи. Крім того, у нових процесорах Intel Core i5, з'явилося до певної міри революційне архітектурне нововведення - вбудоване графічне ядро.Якщо бути більш точними, то для представлених новинок характерні наступні риси:поліпшення архітектури Nehalem завдяки переходу на 32 нм технологічний процес виробництва;наявність поділюваної кеш-пам'яті та вбудований двоканальний контролер оперативної пам'яті DDR3;інтелектуальне керування живленням;наявність вбудованого 45 нм графічного ядра;збільшення внаслідок цього продуктивності на ват спожитої енергії.

Крім того, процесори серій Intel Core i5 і Core i3 відрізняються підтримкою технології Hyper-Threading, яка дозволяє при правильній оптимізації програмного коду ефективно виконувати вдвічі більше обчислювальних потоків, ніж ядер у процесора.

На основі порівняння можна зробити висновок що, дані процесори майже ідентичні, вони відрізняються тільки тактовою частотою та деякими додатковими підтримками технологій.

Будова мікропроцесорної системи

Материнська плата для мікропроцесора Intel Core i5-661

Зовсім нещодавно було представлено нове сімейство процесорів Clarkdale з інтегрованим відеоядром. Спеціально для цих процесорів була розроблена системна логіка 5-ї серії Intel H57, H55 і Q57 Express, особливістю якої є підтримка цифрового інтерфейсу FDI (Flexible Display Interface) для виведення відеосигналу вбудованого в процесор GPU. Також як і рішення на чіпсеті Intel P55 Express, платформи на Intel H57 і H55 Express мають процесорний роз'єм Intel LGA1156.

Таблица

Можливості чіпсету Intel H55 Express майже повністю реалізовані на материнській платі GIGABYTE GA-H55M-UD2H: задіяні всі шість ліній PCI Express, є підтримка всіх чотирьох відеовиходів і 12 портів USB. Не вистачило місця на платі лише ще для двох слотів PCI. На додаток функціональні можливості були розширено декількома контролерами. Зокрема для підтримки застарілих портів COM і FDD слугує чіп iTE IT8720, а для роботи інтерфейсу IDE ATA-133/100/66/33 - чіп JMicron JMB368.

Комплектація материнської плати GIGABYTE GA-H55M-UD2H

DVD-диск з ПЗ та драйверами до Windows XP, Windows Vista, Windows 7;

посібник користувача англійською мовою, коротка інструкція з встановлення;

два шлейфи Serial ATA;

шлейф UltraDMA;

фірмова наклейка;

заглушка на задню панель корпусу.

Незважаючи на те, що PCB материнської плати GIGABYTE GA-H55M-UD2H малого розміру, компонування має лише один недолік - довга відеокарта буде блокувати засувки слотів оперативної пам'яті.Як ми вже відзначали, чіпсет Intel H55 підтримує шість портів SATA, з яких один зовнішній, і дванадцять портів USB, половина з яких виведена на інтерфейсну панель.Слотів для карт розширення на GIGABYTE GA-H55M-UD2H небагато - два PCIE х16 і два PCI. Нижній слот PCIE х16, має тільки чотири лінії PCI Express, причому їх забезпечує чіпсет і вони по пропускній здатності відповідають специфікації PCI Express 1.1. Материнська плата GIGABYTE GA-H55M-UD2H, як і всі інші рішення цієї серії, підтримує технологію CrossFireX у конфігурації x16+x4, яка обмежує можливості зв'язки пари відеокарт.З інших інтерфейсів материнської плати GIGABYTE GA-H55M-UD2H можна підкреслити наявність FireWire-контролера T.I. TSB43AB23, який має два порти - зовнішній і внутрішній, а також наявність Гігабітного мережного контролера Realtek RTL8111D.6-фазна схема живлення процесора підтримує технологію енергозбереження Dynamic Energy Saver Advanced. Біля слотів пам'яті можна знайти чотири індикатори, які відображають кількість працюючих фаз. Вузол живлення оснащений 4-контактним роз'ємом живлення і додаткових елементів охолодження на транзисторах не має.

На задню панель материнської плати GIGABYTE GA-H55M-UD2H виведені наступні порти: один PS/2 для клавіатури або миші, оптичний S/PDIF, VGA і DVI відеовиходи, інтерфейси високої чіткості HDMI і DisplayPort, порт IEEE 1394a, шість портів USB, порт eSATA, роз'єм RJ45 для мережних з'єднань, а також шість роз'ємів для 8-канального звуку.

З недоліків GIGABYTE GA-H55M-UD2H можна виділити наявність тільки двох роз'ємів для вентиляторів. Обидва роз'єми для вентиляторів 4-контактні, а значить підтримують PWM-режим живлення.

Будова комп'ютера на базі мікропроцесора Intel Core i5-661

двоядерний процесор intel core

Опис товару Intel Преміум: Core i5 661 3.2ghz, Ddr3 4gb Team 1600МГц, ATI Radeon Hd5870 1024mb (Gddr5), HDD 1 Tb Sata2, Dvd+/-rw, 700Вт - Конфігурація є Hi-end комп'ютерних технологій. Відмінно впорається з будь-яким завданням. Має широкі мультимедійні можливості, високоякісну і високопродуктивну відео і аудіо підсистеми. Зібрана із застосуванням комплектуючих вищого рівня провідних виробників.

Конфігурація Intel Преміум

Процесор: Intel Core i5 650 3.2ghz Box

Материнська плата: MSI P55-gd55 Socket1156 ip55, 4*DDR3, 2xpci-e 2.0, 1xata, 6xsata II + 2x esata, Alc889 8ch, GLAN, ATX

Оперативна пам'ять: Ddr3 TEAM 2x2048mb Pc12500 1600mhz, 8-8-8-24 (Txd34096m1600hc8dc-d)

Відеокарта: MSI ATI Radeon Hd5870 1gb Gddr5 (R5870-pm2d1g)

Вінчестер: SATA 1tВ 7200rpm 3gb/s/32mb SEAGATE (St31000524ns)

Привід: Dvd+/-rw LG SATA BLACK Блок живлення: Chieftec Cft-700-14cs FAN 140mm

Корпус: Thermaltake

Размещено на Allbest.ru