Em parte, este artigo é uma homenagem ao aniversário, que quase perdemos. Este ano marca 10 anos desde o advento dos processadores Sandy Bridge, que uma vez revolucionaram o mundo dos computadores pessoais. Eles ainda são lembrados por muitos como o exemplo mais marcante de como a Intel® foi capaz de melhorar a arquitetura da CPU de uma só vez, reconstruir a estrutura da plataforma e obter ganhos de desempenho dramáticos. E pelo menos por isso, eles merecem ser lembrados com uma palavra gentil.
No entanto, hoje não vamos cantar os louvores de Sandy Bridge e falar sobre o fato de que “não é o que era hoje.” O fato é que recentemente chegaram ao mercado processadores Rocket Lake, que em certa medida podem ser considerados os sucessores das tradições da lendária Sandy Bridge. Eles, é claro, não são desprovidos de desvantagens perceptíveis associadas ao uso de uma tecnologia de processo de 14 nm longe da mais progressiva para sua produção, que a Intel colocou em serviço em 2014. Mas, por outro lado, do ponto de vista de um aumento no desempenho, é difícil fazer qualquer reclamação a eles, uma vez que o desempenho específico dos núcleos Cypress Cove usados em Rocket Lake cresceu 15-20% de uma só vez, que é exatamente o que eles se parecem com Sandy Bridge.
Os ganhos de desempenho que os processadores Rocket Lake poderiam fornecer são vistos mais claramente no exemplo não das modificações principais, mas de dispositivos do segmento de preço médio. O fato é que os membros mais velhos da família acabaram tendo um desempenho seriamente limitado devido à dissipação de calor exorbitante, que foi claramente vista ao testar o Core ™ i9-11900K de oito núcleos e o Core ™ i7-11700K. Mas os representantes da série Core i5 não têm esse problema – esses processadores são geralmente mais simples e o progresso em seu desempenho é realmente muito perceptível.
Para mostrar o quão sério os processadores Rocket Lake deram no contexto de seus antecessores, como parte de um projeto de parceria com a Intel, decidimos conduzir uma grande comparação retrospectiva e mostrar como as ofertas em massa na categoria de preço médio mudaram nos últimos dez anos, durante os quais cada um seguido por dez gerações de processadores Core. A comparação dos ganhos de desempenho de geração em geração deve nos permitir fazer uma conclusão informada sobre se Rocket Lake pode realmente ser considerado uma das atualizações de microarquitetura e design mais eficazes para processadores de consumidor da Intel.
Como objetos de comparação, selecionamos nove processadores Core i5 juniores que foram lançados nos últimos dez anos, começando com o Core i5-2300 e terminando com o Core i5-11400 mais recente. Notavelmente, todos eles têm um preço estável, que gira em torno de US $ 180 há dez anos. Graças a isso, esses processadores nos últimos anos provaram ser, entre outras coisas, as soluções mais populares em estatísticas de vendas devido a uma combinação atraente de preço e desempenho. Isso torna os testes de hoje ainda mais interessantes – neles veremos claramente como o desempenho das plataformas de PC de gama média mais populares cresceu desde 2011.
⇡#Dez anos de progresso do Core i5: de Sandy Bridge a Rocket Lake
Ao falar sobre o desenvolvimento de processadores Intel de gama média nos últimos anos, é conveniente começar com Sandy Bridge não apenas por causa do aniversário do design deste processador. Na verdade, foi com o lançamento desta família de processadores que a Intel conseguiu definir claramente as características dos modelos que vai oferecer ao usuário massivo. Foi com o advento do Sandy Bridge que os processadores para desktop da família Core i5 sempre começaram a ter pelo menos quatro núcleos de computação, e uma solução júnior desse tipo recebeu um preço fixo por muitos anos em torno de US $ 180.
Além disso, o surgimento em 2011 da família Sandy Bridge acabou sendo um dos episódios mais memoráveis da história da Intel, tanto pelas transformações inerentes a ela, quanto pelos graves ganhos de desempenho, que imediatamente superaram tudo. soluções para o fundo. Portanto, não é surpreendente que esta microarquitetura agora seja considerada o ponto de partida no ramo de desenvolvimento dos processadores Intel modernos.
Embora os primeiros processadores da marca Core tenham sido lançados em 2008 com base na microarquitetura Nehalem, todos os principais recursos inerentes aos processadores modernos de consumo da Intel apareceram no Sandy Bridge. Os representantes dessa família se distinguiam principalmente pelo fato de terem sido projetados como um sistema em um chip, onde processadores tradicionais e núcleos gráficos, bem como controladores de barramento PCIe e memória, eram colocados em um único chip semicondutor. Além disso, na Sandy Bridge, a Intel mudou para um design de chip semicondutor comum para uma variedade de aplicações: móvel, desktop e servidor. Em outras palavras, o Sandy Bridge foi construído em muito do que se tornou uma característica dos processadores Intel para o consumidor por muitos anos.
A microarquitetura interna também foi afetada por mudanças não menos graves. Em Sandy Bridge, os desenvolvedores reduziram o comprimento do pipeline de execução em cerca de um quarto e adicionaram um elemento-chave que mais tarde se tornou a prerrogativa de todas as CPUs modernas – o cache micro-op decodificado. No Sandy Bridge, ele foi projetado para 1.500 registros e permitiu ao processador não decodificar instruções x86 em cache uma segunda vez, o que reduziu significativamente o número de etapas necessárias para sua execução.
Além disso, os processadores Sandy Bridge agora suportam o conjunto de instruções AVX, que permite operações com vetores de 256 bits. Esta inovação implicou na expansão do domínio de execução no núcleo do processador, no aumento do número de unidades de execução e na implementação de algoritmos mais rápidos para trabalhar com os dados armazenados na memória cache.
Além disso, os processadores Sandy Bridge introduziram um barramento em anel de alto desempenho pela primeira vez, que ainda é usado hoje para conectar núcleos computacionais, blocos de cache, núcleos gráficos e elementos extra-core. Sandy Bridge também suporta módulos de memória DDR3 SDRAM mais rápidos do que antes.
A parte superior da família de processadores Sandy Bridge era formada por modelos de quatro núcleos, e os representantes da série intermediária do Core i5 diferiam por não terem suporte para a tecnologia Hyper-Threading e terem um cache L3 reduzido em um quarto. O mais jovem desses processadores quad-core, o Core i5-2300, custava US $ 177 pelo fabricante e recebia uma frequência de 2,8 GHz, 600 MHz inferior à do carro-chefe.
Core i5-2300
Um ano e meio após o surgimento do Sandy Bridge, chegaram ao mercado os processadores Ivy Bridge, que a própria Intel atribuiu ao estágio evolutivo “tick +”, ou seja, aquele em que, junto com o uso de padrões de processos técnicos mais avançados , algumas melhorias na microarquitetura encontraram seu lugar. No entanto, não se pode dizer que a microarquitetura Ivy Bridge poderia de alguma forma melhorar significativamente o desempenho específico. As vantagens desta família de processadores estão em um plano ligeiramente diferente. Este plano é a eficiência energética.
A mudança de 32nm para uma nova tecnologia de processo de 22nm com FinFETs 3D permitiu à Intel otimizar a dissipação de calor e o consumo de energia. Enquanto o típico quad-core Sandy Bridges tinha um TDP de 95W, o Ivy Bridge TDP foi limitado aos 77W mais aceitáveis, o que não exigiu uma redução nas velocidades de clock. No entanto, em primeiro lugar, isso desempenhou um papel positivo no segmento móvel.
Quanto às versões de desktop do Ivy Bridge, elas agora oferecem suporte para o barramento PCIe 3.0 e tipos mais rápidos de memória DDR3. Ao mesmo tempo, a modificação de quatro núcleos mais jovem da família, o Core i5-3330, em comparação com o Core i3-2300, recebeu uma frequência um pouco mais alta de 3 GHz e um preço um pouco mais alto de US $ 182, que desde então se tornou padrão para modelos Core i5 mais jovens por muitos anos.
Core i5-3330
Na próxima geração de processadores com o codinome Haswell após Ivy Bridge, os designers lógicos tiveram que dar um novo passo revolucionário “então”. No entanto, na prática, o design do próximo processador acabou sendo mais uma evolução do que uma revolução. Na era Haswell, a Intel não experimentou nenhuma pressão competitiva, então a microarquitetura aprimorada rendeu, no máximo, uma melhoria de desempenho de 10 por cento em relação ao Ivy Bridge.
A mudança mais interessante no Haswell foi o surgimento do suporte para instruções do conjunto AVX2, cuja implementação exigia o rebalanceamento do domínio executivo, adicionando portas e dispositivos adicionais para execução das instruções.
Além disso, em Haswell, os desenvolvedores realizaram um experimento interessante – eles transferiram o circuito de alimentação do processador da placa-mãe para a CPU. Por um lado, isso melhorou os recursos de gerenciamento de energia, mas, por outro, levou a um aumento na dissipação de calor do processador, o que acabou resultando na falta de progresso de Haswell nas velocidades de clock em comparação com a geração anterior. Tudo isso é claramente visível no processador quad-core júnior – Core i5-4430. A dissipação de calor calculada deste chip aumentou para 84 W, mas a frequência base permaneceu em cerca de 4 GHz.
Core i5-4430
Os processadores da geração Broadwell, em cuja produção os padrões de 14nm foram usados pela primeira vez, não tiveram uso generalizado e não foram produzidas soluções verdadeiramente de massa baseadas nesta microarquitetura. Mas a próxima etapa no desenvolvimento de designs, Skylake, se tornou um marco significativo para a Intel, principalmente porque esta microarquitetura foi usada sem nenhuma alteração desde 2015 por cinco anos consecutivos, e a tecnologia de produção de 14 nm continua a ser relevante até hoje …
Embora Skylake também seja considerado “isso” no ciclo de desenvolvimento “tique-taque”, não foram feitas muitas mudanças na microarquitetura desses processadores. Mas, por outro lado, a tão esperada otimização da parte de entrada do pipeline de execução foi realizada, devido à qual Skylake recebeu a capacidade de decodificar cinco, em vez de quatro instruções por vez. No entanto, no final, isso trouxe um aumento não muito significativo na produtividade específica – novamente cerca de 10%, como na geração Haswell.
Ao mesmo tempo, houve algumas grandes mudanças em torno dos núcleos computacionais do Skylake. Uma nova versão do barramento em anel com o dobro da largura de banda começou a ser usada. O controlador de memória recebeu compatibilidade com DDR4 e, para completar, a largura de banda do barramento DMI aumentou, e o processador está conectado ao conjunto lógico do sistema.
Em suma, todas essas mudanças fizeram do quad-core júnior da família Skylake, o Core i5-6400, uma proposta bastante popular. Com um preço padrão de US $ 182, ele poderia ostentar não apenas uma microarquitetura aprimorada em comparação com seus predecessores, mas também uma dissipação de calor típica reduzida para 65 W, aumentada para frequência de 3,1 GHz sob carga total e funcionar como parte da plataforma LGA1151 com DDR4 -2133 suporte.
Core i5-6400
A transição de Skylake para Kaby Lake no início de 2017 marcou o fim do princípio do tique-taque em sua forma original: o próximo projeto de processador foi referido ao estágio de “otimização”. Em relação ao Lago Kaby, isso não significou mudanças na microarquitetura, mas alguma melhora nos parâmetros do processo tecnológico de 14 nm, o que acabou resultando em algum aumento nas frequências de clock.
O processador de US $ 182 da família Kaby Lake é chamado de Core i5-7400. Sua velocidade de clock em relação ao Core i5-6400 aumentou em 200 MHz e com carga total nos quatro núcleos, ele foi capaz de operar a 3,3 GHz. Além disso, Kaby Lake adicionou compatibilidade com o SDRAM DDR4-2400 mais rápido, mas fora isso era um parente bastante próximo do Core i5-6400.
Core i5-7400
A geração Kaby Lake foi rapidamente substituída por processadores Comet Lake – os primeiros representantes da série foram anunciados ainda no mesmo 2017. Essa rápida mudança de geração foi em grande parte devido ao sucesso dos processadores Ryzen – a Intel queria responder a eles o mais rápido possível. Mas como não foi possível falar sobre qualquer mudança na microarquitetura ou tecnologia de processo em 2017, Comet Lake continuou a contar com a tecnologia de fabricação de 14 nm “aprimorada” e em núcleos Skylake. Mas o número desses núcleos aumentou: os representantes das séries Core i7 e Core i5 tornaram-se primeiro de seis núcleos, e um pouco mais tarde – um ano depois – surgiram os processadores em massa com oito núcleos de processamento nas séries Core i7 e Core i9.
É importante notar que o Lago Cometa também trouxe melhorias em outras áreas. Em primeiro lugar, a otimização do processo técnico permitiu aumentar as frequências do clock de forma bastante perceptível. Em segundo lugar, os recursos do controlador de memória integrado melhoraram: ele oferece suporte para SDRAM DDR4-2666 mais rápido.
Como resultado, o representante júnior da série Core i5 no final de 2017, o Core i5-8400, já era um processador de seis núcleos com cache L3 de 9 MB, embora tradicionalmente sem suporte para a tecnologia Hyper-Threading. Mas por outro lado, com uma carga em todos os núcleos, este CPU conseguiu manter uma freqüência de clock suficientemente alta de 3,8 GHz, permanecendo (com uma feliz coincidência) dentro do pacote térmico de 65 watts.
Core i5-8400
Um ano depois, os processadores Core cresceram em uma geração, aumentando o número de modelos, e o Core i5-8400 foi substituído pelo Core i5-9400, que era essencialmente o mesmo chip com a única diferença – uma frequência de clock aumentada em 100 MHz.
Core i5-9400
E um ano depois, em agosto de 2019, outra geração de processadores relacionados ao Skylake foi lançada – Comet Lake. Graças a outra otimização da tecnologia de processo de 14 nm, a Intel foi capaz de espremer mais alguns núcleos no cristal semicondutor, e as propostas mais antigas da empresa na série Core i9 tornaram-se núcleos deca. Já as séries Core i7 e Core i5, como antes, tiveram oito e seis núcleos, e ao mesmo tempo – suporte para Hyper-Threading, que na série Core i7 se perdeu na última geração, e nunca na Core i5 series. Não apareceu antes.
Assim, o processador intermediário júnior, que poderia ser comprado por US $ 182, tornou-se ainda mais atraente – adicionou suporte para 12 threads a seis núcleos computacionais e o volume da memória cache de terceiro nível cresceu para 12 MB . Além disso, isso não levou a uma diminuição da frequência do clock: o Core i5-10400 poderia trabalhar em plena carga a 4 GHz, mas, no entanto, sujeito à abolição dos limites de consumo, que, geração após geração, continuaram a se manter na marca de 65 W.
Core i5-10400
Finalmente, este ano, o Core i5-10400 foi substituído por um processador ainda mais novo – o Core i5-11400. E novamente deu um grande passo à frente, desta vez na direção de melhorar a microarquitetura. Toda a família de processadores desktop Core de 11ª geração é baseada no design Rocket Lake. E embora tais CPUs ainda sejam fabricados usando a tecnologia de processo de 14 nm, seu desempenho específico aumentou 15-20%, o que é comparável ao salto que foi dado há 10 anos nos processadores Sandy Bridge.
Para Rocket Lake, a Intel portou os núcleos Sunny Cove de 10 nm, que têm sido usados em processadores móveis Ice Lake por quase dois anos, para a tecnologia de processo de 14 nm. As melhorias microarquiteturais mais perceptíveis desses núcleos estão no aumento da memória cache no primeiro e segundo níveis, na expansão do tamanho do cache de micro-operações, além do próximo fortalecimento do domínio executivo devido a portas adicionais e dispositivos executivos. Além disso, o suporte para instruções de 512 bits do conjunto AVX512 apareceu no Rocket Lake.
Junto com uma microarquitetura mais eficiente, os processadores Rocket Lake receberam suporte para memória DDR4-3200 de alta velocidade e o barramento PCIe 4.0 moderno. Além disso, o número de pistas no controlador do processador PCIe aumentou e agora ele permite que você conecte não apenas uma placa de vídeo, mas também uma unidade de estado sólido de alta velocidade.
Como resultado de todas essas transformações, o Core i5-11400 de seis núcleos e doze threads parece muito atraente. Há muitas melhorias nele, mas o preço permaneceu no mesmo nível – $ 182. Além disso, a frequência não ficou mais baixa: sob carga total em todos os núcleos, o Core i5-11400 é capaz de operar a 4,2 GHz.
Core i5-11400
O único “mas”: uma complicação significativa dos núcleos sem a introdução de novos padrões de produção se transformou em um aumento esperado e bastante forte no consumo de energia, o que tornou o Lago Rocket muito mais quente do que seus predecessores. O Core i5-11400 claramente não se encaixa no quadro declarado de 65 watts, portanto, para que seja capaz de revelar totalmente seu potencial, é necessário usar um poderoso sistema de refrigeração com ele. Caso contrário, a frequência real de operação corre o risco de ser visivelmente mais baixa do que as frequências de seus antecessores, o que em última instância não permitirá perceber o ganho de uma microarquitetura mais progressiva.
⇡#Nove Core i5s juniores em uma mesa
Ao longo dos dez anos de 2011 a 2021, os processadores intermediários da Intel, que custam US $ 180, passaram por grandes mudanças. Mesmo se ignorarmos as melhorias na microarquitetura, as melhorias são visíveis em parâmetros puramente numéricos. O número de núcleos em representantes da série Core i5 cresceu de quatro para seis, e o número de threads com suporte – de quatro para doze. A memória cache do terceiro nível tornou-se duas vezes mais espaçosa. E a frequência do relógio aumentou uma vez e meia. No processo de desenvolvimento, os processadores adquiriram suporte para instruções vetoriais AVX2 e AVX512. A frequência da memória que eles suportam cresceu 2,4 vezes e a largura de banda do barramento PCI Express quadruplicou.
No entanto, no ritmo de desenvolvimento, os Core i5s mais jovens divergiram um pouco dos carros-chefe. Ao longo dos mesmos 10 anos, os principais processadores tornaram-se oito ou até dez núcleos de quatro núcleos, e seu cache L3 aumentou duas vezes e meia. Mas a velocidade do clock aumentou apenas 37%. Isso significa que a evolução do desempenho no mundo do Core i5 ocorreu de maneiras ligeiramente diferentes, e é especialmente interessante acompanhá-la. O que faremos a seguir.
Resultado dos testes. achados
⇡#Descrição do sistema de teste e metodologia de teste
Uma breve ideia das configurações utilizadas nos testes pode ser obtida nas capturas de tela do utilitário de diagnóstico, que coletamos na galeria.
O sistema de teste usou componentes do seguinte conjunto:
O teste foi realizado no Microsoft Windows 10 Pro (20H2) Build 19042.572 usando o seguinte conjunto de drivers:
Os processadores foram testados em estados de desempenho máximo, ou seja, com limites de consumo PL1 e PL2 desabilitados. Nesse modo, eles usam a frequência mais alta possível para cada estado. No entanto, deve ser entendido que operar uma CPU sob tais condições, em alguns casos, requer a instalação de um cooler de processador no sistema, que é mais eficiente do que um in a box.
A memória com todos os processadores foi configurada no modo máximo declarado na especificação. Isso significa que o modo DDR4-3200 (16-18-18-38) foi usado com o Core i5-11400; com Core i5-10400, Core i5-9400 e Core i5-8400 – DDR4-2667 (15-15-15-35); c Core i5-7400 – DDR4-2400 (15-15-15-35); com Core i5-6400 – DDR4-2133 (15-15-15-35); com Core i5-4430 e Core i3-3330 – DDR3-1600 (11-11-11-28); e com Core i5-2300 – DDR3-1333 (9-9-9-24).
Descrição das ferramentas usadas para medir o desempenho da computação:
Benchmarks sintéticos e complexos:
Formulários:
Jogos:
Em todos os testes de jogos, o número médio de quadros por segundo, bem como 0,01-quantil (primeiro percentil) para valores de FPS são dados como resultados. O uso de 0,01-quantil em vez do FPS mínimo deve-se ao desejo de esclarecer os resultados de rajadas aleatórias de desempenho provocadas por razões não diretamente relacionadas à operação dos principais componentes da plataforma.
⇡#Benchmarks de desempenho
O benchmark PCMark 10 mede o desempenho dos sistemas em cenários de usuários comuns, como trabalhar com aplicativos de escritório, atividades diárias na Internet ou criar e processar conteúdo digital. Graças aos seus resultados, pode ser visto claramente que, em geral, nos últimos dez anos, os sistemas baseados em processadores Intel na categoria de preço médio tornaram-se aproximadamente duas vezes mais rápidos. Além disso, como pode ser visto nos resultados, a geração Rocket Lake é responsável por uma das etapas mais perceptíveis no aumento de desempenho, o que confirma claramente a tese sobre a progressividade da microarquitetura Cypress Cove.
Observe que ao passar do Core i5-10400 para o Core i5-11400, não houve aumento perceptível na frequência do clock, nem aumento no número de núcleos de processamento. No entanto, o novo processador demonstra uma vantagem de 10-15% sobre seu antecessor. Isso significa que, embora a mudança na microarquitetura que ocorreu este ano seja percebida por muitos como um passo forçado, que a Intel deu quase por desespero, sua eficácia não pode ser questionada.
O Benchmark 3DMark Time Spy Extreme, que mede o desempenho em jogos, oferece uma imagem ainda mais brilhante. Se você olhar os indicadores de desempenho do processador, verá que a diferença entre o Core i5 junior de dez anos de idade e hoje pode ser múltipla. O que, no entanto, é bastante natural, considerando que o 3DMark Time Spy Extreme usa ativamente os recursos multithread do CPU. O ganho de desempenho mais forte na evolução do Core i5 se manifesta no 3DMark em dois casos: ao passar de um Core i5-7400 para um Core i5-8400, quando o número de núcleos aumentou uma vez e meia, e ao mudar de um Core i5-9400 para um Core i5-10400, quando a tecnologia Hyper-Threading estava habilitada nos processadores da série Core i5. No entanto, um salto muito perceptível no desempenho é fornecido por um representante da família Rocket Lake,
⇡#Desempenho do aplicativo
Os aplicativos que consomem muitos recursos são um excelente campo de testes para desmascarar o mito popular de que o desempenho dos processadores Intel está supostamente crescendo apenas 5% por geração. Na verdade, quando se trata de resolver tarefas que exigem mais recursos do PC, verifica-se que o desempenho da plataforma principal da Intel aumentou em média 4,5 vezes nos últimos 10 anos. E isso significa que para cada uma das nove mudanças nas gerações de design do processador que ocorreram durante esse tempo, um aumento médio de 20 por cento é contabilizado.
Ao mesmo tempo, existem etapas mais e menos eficazes. As mudanças mais profundas no desempenho ocorreram quatro vezes. Pela primeira vez, com o advento do Haswell, quando a Intel adicionou suporte para instruções AVX2 para processadores, que são necessários para muitos aplicativos criativos. A segunda vez – durante o lançamento do Coffee Lake, quando a empresa decidiu aumentar o número de núcleos de processamento em processadores na faixa de preço intermediária. A terceira vez foi durante a transição de Coffee Lake para Comet Lake, quando a tecnologia Hyper-Threading foi habilitada no Core i5. E, finalmente, este ano, com o lançamento de Rocket Lake, uma nova microarquitetura que se tornou visivelmente melhor em termos de desempenho específico.
Entre as aplicações que mais se beneficiaram com o progresso dos processadores em questão estão a renderização e as ferramentas modernas de processamento de vídeo em primeiro lugar. No entanto, mesmo no pior caso, o desempenho dos sistemas modernos baseados em processadores de US $ 180 é mais de três vezes maior do que o desempenho de plataformas semelhantes em 2011 a partir de 2011. Além disso, depois de 2017, o crescimento na velocidade dos processadores Intel definitivamente acelerou. Obviamente, um dos motivos foi o surgimento de ofertas competitivas da AMD, pois foi justamente a partir do Core i5-8400, que surgiu após o primeiro Ryzen, que a Intel começou a expandir ativamente as possibilidades de multithreading, e o Core i5 a partir de os quatro núcleos eventualmente se transformaram em seis núcleos com suporte para Hyper-Threading.
Renderização:
Processamento de fotos:
Trabalhar com vídeo:
Transcodificação de vídeo:
Compilação:
Arquivamento:
Xadrez:
Para a conveniência de perceber os resultados, compilamos uma tabela que reflete a diferença no desempenho médio de CPUs de diferentes gerações em aplicativos com uso intensivo de recursos. Com base nos valores fornecidos nele, não é difícil comparar quaisquer dois processadores Intel de gama média de $ 180 e entender quanto ganho de desempenho pode ser obtido com a atualização correspondente.
⇡#Desempenho de jogo. Testes 1080p
Os sistemas de médio porte são usados com muito mais frequência não para o trabalho, mas como PCs para jogos. É por isso que é especialmente interessante observar como o desempenho em jogos de processadores com o mesmo preço de US $ 182 cresceu na última década.
A principal revelação aqui provavelmente será que os jogos modernos não ficam muito atrás dos aplicativos que consomem muitos recursos, se você observar o ganho que eles obtêm com o uso de uma CPU com designs de processador mais modernos. Em termos de FPS médio em dez jogos, o Core i5-11400 mais recente supera o Core i5-2300 2011 em 217%. Além disso, como no caso dos aplicativos, o aumento mais notável ocorre nas versões mais recentes do Core i5. Portanto, a vantagem do Lago Rocket em relação ao Lago Kaby, que chegou ao mercado em 2017, é de impressionantes 97%, enquanto o Lago Kaby é mais rápido do que o Sandy Bridge em apenas 61%.
Curiosamente, os saltos mais notáveis no desempenho de jogos dos processadores Core i5 são observados um pouco fora da área onde a velocidade de trabalho em aplicativos aumentou significativamente. Os melhores ganhos em jogos vieram da introdução dos designs Skylake e Coffee Lake. E se no segundo caso um aumento de 1,5 vezes no número de núcleos provavelmente funcionou, então no primeiro caso o mérito no crescimento do FPS está principalmente nas melhorias da microarquitetura.
Abaixo daremos resultados separados para todos os jogos usados na comparação, que mostram claramente que os processadores com a fórmula nuclear de “quatro núcleos, quatro threads” parecem bastante pálidos em um número significativo de jogos modernos. E em alguns casos, por exemplo, no Hitman 3, mesmo seis núcleos que não têm suporte para Hyper-Threading não conseguem lidar com isso. Assim, os desenvolvedores de jogos estão nos pressionando para mudar para versões modernas do Core i5 com 12 threads.
Para facilitar a comparação, vamos complementar os dados obtidos com uma tabela que mostra a diferença no desempenho médio dos jogos entre todos os pares de processadores testados.
⇡#Desempenho de jogo. Benchmarks em 1440p
O desempenho de jogo em 1440p, quando se trata de plataformas em processadores Core i5 inferiores, é qualitativamente semelhante ao desempenho em 1080p. Isso significa que uma placa de vídeo poderosa, neste caso, não é um gargalo – os indicadores de FPS são determinados principalmente pela potência dos processadores. Em outras palavras, o Core i5 das gerações anteriores definitivamente não é suficiente para configurações com placas de vídeo carro-chefe. Mas se os sistemas são baseados nas últimas versões de CPUs de $ 180, como o Core i5-11400 ou Core i5-10400, então o FPS ainda é menor do que na resolução 1080p. Portanto, seis núcleos com Hyper-Threading ainda têm o direito de viver em configurações com gráficos rápidos, principalmente se não estamos falando de Full HD, mas de resoluções mais altas.
Quanto às conclusões sobre a velocidade comparativa dos processadores lançados em diferentes anos da última década, elas permanecem exatamente as mesmas que na resolução 1080p. Não vale a pena repeti-los novamente, então vamos apenas olhar os gráficos.
⇡#Consumo de energia
Os testes de consumo de energia são a parte mais triste deste material para os processadores Rocket Lake. Como mostram os resultados, esses chips glutões da série Core i5 não chegaram nem perto nos últimos dez anos. Na verdade, podemos afirmar que o consumo de energia de um sistema moderno baseado no Core i5-11400 sob carga será uma vez e meia a duas vezes maior do que o de um conjunto semelhante com qualquer outro processador Core i5.
Estamos testando processadores no modo de desempenho com os limites de energia desligados, por isso não deve ser surpresa que o Core i5-10400 e o Core i5-11400 de 65W usem muito mais energia do que o Core i3-2300 de 95W. Este fato demonstra claramente como mudou a atitude do fabricante em relação à definição do pacote térmico. Se antes esse valor podia ser percebido como um máximo de liberação de calor real, agora é uma característica introduzida artificialmente, sob a qual, se necessário, você pode dirigir o processador especialmente ao custo de perda de desempenho.
Os diagramas abaixo mostram que as ofertas de US $ 180 mais econômicas da Intel eram das gerações Haswell, Skylake e Kaby Lake, os primeiros processadores a aparecer após a introdução da tecnologia de 14 nm. As tendências gerais são tais que, a partir de 2017, junto com o desempenho dos processadores Intel, o apetite por energia também está crescendo notavelmente. E até que a empresa faça a transição da produção de CPUs desktop para um processo técnico mais moderno, não pode haver mais mudanças aqui.
⇡#Achados
Uma retrospectiva de como os principais processadores de gama média da Intel mudaram nos últimos dez anos deixa claro que o progresso não pára. Durante esse tempo, quatro microarquiteturas diferentes e dois processos técnicos mudaram, não apenas as frequências do clock aumentaram uma vez e meia, mas também o número de núcleos de computação oferecidos ao usuário.
Não é surpreendente que, graças a tudo isso, o desempenho dos representantes mais jovens da série Core i5, que tomamos para comparação, tenha conseguido crescer nem mesmo dezenas de por cento, mas várias vezes. Além disso, esse estado de coisas é observado em todos os lugares: tanto em aplicativos multissegmentados exigentes quanto em jogos modernos. Por exemplo, se compararmos o novo Core i5-11400 com uma oferta de dez anos de preço semelhante, descobrimos que o novo produto é 4,5 vezes mais rápido em tarefas de computação e 3,2 vezes mais rápido em jogos. É difícil desejar uma ilustração mais convincente da eficácia dos esforços dos engenheiros da Intel – é claro que o desempenho no segmento de preço médio está crescendo muito rapidamente, talvez até mais rápido do que entre os carros-chefe.
Além disso, o estudo dos resultados dos testes de representantes de nove gerações de Core i5 revelou outro padrão curioso: em 2017, a Intel aumentou a taxa de crescimento de desempenho de suas ofertas. Começando com o Core de oitava geração, a empresa não hesitou em adicionar núcleos e threads adicionais aos processadores de médio porte, e isso faz uma contribuição tangível. Como resultado, hoje por US $ 182 você pode comprar um Core i5-10400 de seis núcleos com suporte a Hyper-Threading, semelhante em desempenho e velocidade aos processadores que faziam parte da série Core i7 há quatro anos e eram vendidos duas vezes mais caro.
Quanto ao Core i5-11400 ainda mais avançado, graças às melhorias na microarquitetura, ele se tornou ainda melhor e mais rápido do que o Core i5-10400. Sua vantagem sobre seu antecessor é descrita por uma porcentagem de dois dígitos, além de ter suporte para memória de alta velocidade moderna e barramento PCIe 4.0. Isso torna o Core i5-11400 uma opção muito atraente em termos de relação preço / desempenho, mostrando de forma convincente sua progressividade em aplicativos criativos e carga de trabalho de jogos com uma placa de vídeo poderosa.
É verdade que o Core i5-11400 tem certas perguntas sobre consumo de energia e dissipação de calor. Mas embora sejam bastante sérios, é improvável que assustem os compradores que desejam o melhor desempenho por um preço razoável. As vantagens do Rocket Lake mais jovem (no momento) superam a necessidade de resfriamento mais potente e nos permitem recomendá-lo com segurança para atualizar sistemas antigos construídos em chips de gerações anteriores. No final, se você mudar para um Core i5-11400 de qualquer Core i5 quad-core, você obterá pelo menos uma melhoria de 2x no desempenho e um aumento de 2x na taxa de quadros em jogos (desde que você use uma placa de vídeo potente o suficiente )
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