Test procesorów Intel Core i7 "Clarksfield"

Architektura Nehalem, która wkroczyła do komputerów stacjonarnych jakiś czas temu, trafiła wreszcie i do tych przenośnych. Pod koniec września miłośnicy laptopów mogli się cieszyć z premiery procesorów Core i7 Intela. W tych czterordzeniowych jednostkach Clarksfield zastosowano szereg innowacji, odróżniających je od wcześniejszych procesorów Core 2 Quad. Posiadają one zintegrowany kontroler pamięci, a dzięki technologii Turbo Boost możliwe jest osiągnięcie wysokiej częstotliwości taktowania (standardowe zegary są niskie, co może być mylące).   

Do testów posłużył notebook zbudowany na szkielecie Clevo W870CU. Na jego wyposażenie składały się chipset Intel PM55 Express, karta grafiki Nvidia GeForce GTX 280M, 4 GB pamięci operacyjnej DDR3 1333 MHz i dwa dyski twarde Seagate 500 GB o prędkości 7200 obr/min (ST9500420AS) pracujące w trybie RAID 0.
 

Pomocna przy przeprowadzeniu sprawdzianów wydajności procesorów była łatwość dostępu do komponentów. Notebook Clevo umożliwia nieskomplikowaną wymianę procesora. Po zdjęciu dużej pokrywy serwisowej na spodzie najważniejsze podzespoły są na wyciągnięcie ręki. Wymiana procesora jest możliwa po usunięciu wentylatora i radiatora. Wystarczy połączyć z gniazdem kompatybilny scalak. 

Nowe procesory współdzielą z Penrynami litografię 45-nanometrową. Dopiero w przyszłym roku Intel przejdzie na technologię 32-nanometrową, kiedy to pojawią się jednostki Arrandale ze zintegrowanym rdzeniem graficznym.   
 
Fundamentalnie nową cechą przeznaczonych do laptopów Core i7 jest architektura procesora o czterech rdzeniach (a nie składająca się z dwóch procesorów dwurdzeniowych), a że dzięki Hyper-Threading symulują one kolejne cztery wątki, zyskują na wydajności w aplikacjach optymalizowanych pod cztery rdzenie. Widać to dobrze w Menedżerze Zadań systemu Windows, który wizualizuje obciążenie poszczególnych rdzeni.   

Nie ma się więc co obawiać wysokich TDP (45 i 55 W), gdyż w rzeczywistości procesory Core i7 lepiej zarządzają energią niż jednostki Core 2 Quad oparte na rdzeniu Penryn.   
 
Czytelnikowi należy się jeszcze kilka informacji o nowej architekturze platformy Calpella. Dotychczasowy podział na mostek północny i południowy został zniesiony. Z procesorem zintegrowano kontrolery pamięci i grafiki. Tym samym znika wąskie gardło, jakim była magistrala FSB. Różnice w porównaniu do poprzedniej architektury zostały przedstawione na poniższym schemacie:  

Cinebench R10

Wartościowym narzędziem weryfikującym wydajność jednego i wielu rdzeni jest Cinebench R10. Symulowane jest tu renderowanie obrazu przy udziale jednego lub wszystkich dostępnych rdzeni. Wyniki czterordzeniowego Core i7 z Turbo Boost zostały zestawione z wynikami mocnego procesora dwurdzeniowego i starszych czterordzeniowych.   W teście Single CPU Render i7-920XM uzyskał 4334 pkt. i tym samym był minimalnie lepszy od X9100. Wrażenie robi wydajność w teście Multiple CPU Render: 11792 pkt. 920XM to wynik lepszy od QX9300 o około 1000 oczek. Tutaj ujawnia się przewaga nowych wielordzeniowych Core i7.   Z wynikiem bardzo dobrym sprawdzian ten zaliczył również procesor 720QM, a więc najsłabszy przedstawiciel nowej platformy. Jego 3703 pkt. uzyskane w pierwszym teście stawiają go obok X9100 (a więc na poziomie zbliżonym do C2D T9900 czy T9800), a są wyraźnie lepsze od QX9300. Wynik 9526 pkt. osiągnięty w drugim to nieco gorzej od QX9300 czy Q9100, ale i tak rezultat mieszczący się w przedziale wysokich.   Procesor zaznacza też swój wpływ w teście Cinebench R10 Shading (OpenGL Standard). Core i7-920XM uzyskał w nim 5450 pkt., 820QM - 5114 pkt. (mniej o 6%), a 720QM - 3725 pkt. (o 32% mniej od najlepszego).    

Super Pi

Benchmark Super Pi, w którym procesor ma za zadanie wyliczyć liczbę Pi z określoną dokładnością, nie wspiera technologii wielordzeniowej. Na tym polu cechujące się stosunkowo niskim taktowaniem starsze procesory Core 2 Quad wyraźnie tracą dystans. Nowym Core i7 nie jest też w stanie sprostać X9100 pracujący z częstotliwością 3,06 GHz, ale on nie odstaje tak bardzo. W próbce 32M jest o 50 sekund wolniejszy od najmniej wydajnego 720QM. 

PCMark Vantage

Wyniki w PCMark Vantage nie były zaskakujące i oddały potencjał nowych procesorów w określonym porządku. 

3DMark05/06

W 3DMarku05 zaznacza się jeszcze relatywnie mocny wpływ procesora, który odbija się na wyniku końcowym. Jest to test dostosowany do starszych gier, gdzie procesor może mieć duży wpływ na wydajność. 

Inaczej wygląda to w 3DMarku06, gdyż tutaj wpływ procesora jest mniejszy. Można zauważyć, że 820QM zanotował lepszy wynik niż mocniejszy 920XM. Różnica ta mieści się jednak w odchyleniu standardowym. Procesor i7-720QM plasuje się w każdym razie na szarym końcu i uzyskuje około 90% najlepszego wyniku (820QM).  

Składowa CPU Score w 3DMarku06 przyznaje 920XM o około 600 pkt. więcej niż 820QM (+17%) i około 800 pkt. więcej w porównaniu do 720QM (+26%).   

3DMark Vantage

Bardzo podobnie wypada porównanie przy pomocy narzędzia 3DMark Vantage. Rezultaty ogólne dla wszystkich trzech Core i7 są zbliżone. Osiągnięte wyniki odpowiadają rankingowi procesorów. Indywidualne wysokie wyniki absolutne należy przypisać aktywacji w teście PhysX.  

Generalnie jednak test ten skłania do sformułowania następującej konkluzji: niezależnie od tego, na jaki procesor się zdecydujemy, jego wpływ na wydajność w najnowszych grach będzie dość ograniczona.    

Do testów wybrane zostały gry, które charakteryzują się dużymi wymaganiami względem CPU. W przypadku gier mniej obciążających procesor wpływ jego wydajności jest oczywiście skromny. W niniejszych i podobnych tytułach można się zatem spodziewać największych korzyści, jeżeli wierzyć przeprowadzonym wcześniej testom syntetycznym.
 
Crysis  
 
Do testu użyto wbudowanych benchmarków CPU i GPU. Spośród czterech prób pod uwagę braliśmy najlepszy uzyskany wynik (średnia liczba kl/s). Testy przeprowadzano w rozdzielczości 1024x768 pikseli i na ustawieniach high / medium / low. 

Generalnie mona stwierdzić, że w obu testach uwidocznia się malejący wpływ procesora, w miarę jak rosną wymagania wobec karty graficznej (im wyższy poziom odwzorowania szczegółów). W benchmarku CPU 920XM daje na niskich detalach przyrost o około 20%, ale zmniejsza się on do 8% na średnich i spada do 6% na wysokich. Podobnie jest w benchmarku GPU - 920XM jest lepszy od 720QM na niskich detalach o 23%, ale na wysokich już tylko o 8%.  
 
Używając liczb bezwzględnych, mówimy tu o różnicy na korzyść 920XM względem 720QM o 4 kl/s przy wysokim poziomie szczegółów w teście GPU i w wymiarze 3 kl/s w teście CPU.  
 
Porównując te wyniki z wydajnym procesorem dwurdzeniowym (X9100 w Clevo M980NU z GF GTX 280M), trzeba wiedzieć, że osiąga on 106/67/45 kl/s w teście CPU, czyli wyniki zbliżone do osiąganych przez 820QM i 720QM. Na niskim poziomie szczegółowości X9100 jest nieco z przodu, ale nie dogania 920XM.  

GTA IV

GTA IV zasłynęła wysokimi wymaganiami względem komputerów PC wynikającymi z słabej jakości konwersji. Szczególnie krytykowano zapotrzebowanie tej gry na moc procesora. Od premiery minęło dość czasu, by pojawiły się rozwiązania techniczne, potrafiące podołać wysokim wymaganiom.

Przeprowadzone testy nie wykazały wyraźnej różnicy między procesorami. Jest ona jeszcze mniejsza niż w przypadku Crysisa. Na niskich detalach 920XM i 720QM dzieli tylko 1,5 kl/s, tj. 2%. Obserwacja ta znajduje potwierdzenie w różnicach na średnich detalach (4%) oraz na wysokich (8%).

Porównując z Clevo M980NU w konfiguracji z C2E X9100 i GF 280M GTX, jego 48/47/33 kl/s to wyniki dużo słabsze od osiągnięć nowych procesorów Core i7. Choć platformy testowe nie były identyczne (ale porównywalne), można śmiało stwierdzić, że w przypadku GTA IV zaznacza się pożytek z wsparcia dla wielu rdzeni procesora.    

Supreme Commander – Forged Alliance

Mówiąc w skrócie – teoretyczna wyższość 920XM rozmyła się bez śladu. Uzyskane wyniki różnią się o 1 kl/s, a takich różnic nie można brać na poważnie.   

Na podstawie przeprowadzonych testów nasuwają się dwa wnioski natury ogólnej.  

Po pierwsze, nowe procesory Core i7 łączą zalety procesorów dwurdzeniowych o wysokiej częstotliwości taktowania z premią za posiadanie wielu rdzeni procesorów Core 2 Quad. Niezależnie od tego, jakiej aplikacji używamy, i bez względu na to czy korzysta ona z wielu rdzeni czy nie, dzięki Turbo Boost procesor Core i7 będzie zawsze wykazywał najwyższą wydajność.  
 
Po drugie wpływ tych nowych CPU na wyniki uzyskiwane w grach jest stosunkowo niewielki, co zresztą wykazywały także nasze testy starszych generacji procesorów. Nawet w grach słynących z dużego zapotrzebowania na moc procesora osiągi różnią się w niedużym stopniu. Uzyskiwane przyrosty wydajności są często liczone w wartościach jednocyfrowych, jeżeli chodzi o procenty i kl/s.
 
W porównaniu z najszybszymi procesorami dwurdzeniowymi nowe Core i7 trzymają fason. 720QM i 820QM cechuje wydajność na poziomie tej właściwej C2E X9100. Jeżeli dana gra (np. GTA IV) wykorzystuje wiele rdzeni, nowe czterordzeniowce naprawdę brylują a ich wyższość staje się jeszcze wyraźniejsza.   
 
Jako że nie sposób rozpatrywać wydajności w oderwaniu od realiów ekonomicznych, wypada pokusić się o stwierdzenie, który z nowych procesorów cechuje się najlepszą relacją ceny do wydajności. Naszym zdaniem bezapelacyjnym zwycięzcą jest tu Core i7-720QM, którego hurtowa cena katalogowa to 364 dolary (i7-820QM jest o 50% droższy, a i7-920XM – aż o 90% droższy). Jest to mniej więcej tyle, ile kosztują obecnie C2D P9600 (2,66 GHz) czy P9700 (2,8 GHz). Nie dość, że dzięki Turbo Boost 720QM jest od nich lepszy w aplikacjach wykorzystujących jeden rdzeń, to jeszcze ma kolosalną przewagę w postaci wolnych fizycznych rdzeni, które mogą obsługiwać równolegle inne aplikacje.  
 
Choć w specyfikacjach Core i7 straszą wysokie wskaźniki TDP (45 W dla 720QM i 820QM, 55 W dla 920XM), to nic nie stoi na przeszkodzie stosowaniu ich w konstrukcjach o obudowie mniejszej niż te dla laptopów z ekranami 17". Wynika to z tego, że ze względu na selektywne wyłączenie rdzeni rzadko będzie występowała sytuacja, w której dochodzi do maksymalnego wydzielania ciepła. Temu zagadnieniu będziemy się przyglądać bliżej przy okazji testowania konkretnych laptopów wyposażonych w czterordzeniowe procesory Clarksfield, a tymczasem zainteresowanych jego tematyką zachęcamy do zapoznania się z testami opublikowanymi na łamach AnandTech i PC Pro.