Какая архитектура у процессора intel i5

Intel Core i5

Процессоры Intel Core i5 вместе с процессорами Core i7 / i9 являются самыми мощными процессорами Intel для частного использования. Все процессоры Core i5 для настольных ПК имеют 4 ядра и не имеют гиперпоточности, в то время как в мобильном секторе все процессоры Core i5 имеют 2 ядра и гиперпоточность. Мобильные версии процессоров Core i5 можно распознать на прикрепленных M, U или Y. Только настольные версии с присоединенным K разгоняются, у них разблокированный множитель. Кеш-память по сравнению с Core i7 на 1-2 МБ меньше, но это обычно очень мало влияет на производительность. Кроме того, тактовая частота немного ниже (обычно в диапазоне 100-200 МГц при прямом сравнении). Поскольку во многих компьютерных играх все еще есть проблемы с использованием всех ядер процессора — особенно это касается гиперпоточности — площади процессоров Desktop Core i5 вполне достаточно. для текущих игр. Однако в мобильной сфере процессоры Core i7 имеют смысл для геймеров на ПК, потому что у них в 2 раза больше физических ядер, что явно может сказаться в играх.

Всё о новых и старых intel core i5. ⁠ ⁠

Всем привет,я продолжаю говорить про старые CPU от intel.Сегодня тема статьи — core i5.На мои прошлые высказывания о новых поколениях камней мне накидали минусов,видимо людей,переплативших в 2-3 раза за 15-30% прирост производительности чуть больше,чем людей бережливых.Ну ничего,эта статья продолжит в том же духе.Надеюсь,я смогу переубедить людей,думающих,что новее == лучше.Вот ссылка на прошлую статью,где я рассказываю про i7.Если вы читаете статью в telegram канале( https://t.me/EzTechIT ),просто пролистайте вверх.

Итак,CPU intel core i5 изначально создаются,как предтоповая железка.Никто,собирая самый мощный ПК за миллион рублей,не ставит в него i5 последнего поколения,потому что для таких железок нужен i7,я думаю это все понимают.Но стоит ли переплачивать за новое поколение?Может лучше взять новый и топовый i3,или более старый i7?Этими вопросами задаются большинство людей,стремящихся сэкономить.И я их прекрасно понимаю.

Для сравнения я буду брать самые популярные модели,я по личному опыту знаю,что люди берут чаще.И первый i5 вылетает моментально,это,конечно,intel core i5-760.Он безнадёжно устарел,покупать это вообще нет смысла,разве что под офисные пк,ну или для бабушки.Но дальше начинается борьба молодых и слабеньких i3,слабеньких относительно новых i5 конечно же,и старых,но сильных i5,сильных относительно старых i3,как вы уже могли догадаться.i5 — 2500k и i5 — 3570k — замечательные камни,у них только один минус — lga1155.Конечно,если брать на этот сокет i7,на что я толкал людей в прошлой статье,то вы получите достаточно мощности на ближайшие 3-4 года.Но вот брать старые i5 без возможности апгрейда в будущем.

Давайте я покажу вам всё на примере.Ваш бюджет примерно 40000 рублей,вам нужен пк под игры.С таким бюджетом сразу нужно брать gtx 1050ti,простенький корпус,винт на 500gb ну и простенький блок питания ват на 500.Если вычесть все эти комплектующие из нашего бюджета,мы получим остаток денег на камень,ОЗУ и материнскую плату.Я думаю,что останется тысяч 17.Новые i5 8xxx уже вылетают,так как они сами стоят больше 15к,остаются старые модели и новые i3.За остаток денег можно взять i3 8100,самою простенькую материнскую плату и самую простенькую плашку ОЗУ на 8gb,ну или хорошую мамку на z77 чипсете(например у меня asus p8Z77 — V LX2),i5 3570k/i5 2500k и 16gb оперативки.Естественно,второй вариант звучит лучше,я вам даже больше скажу,мощность у такой сборки будет выше,только вот она заведомо обречена на полную смену года через два,тогда как в первой сборке вам нужно будет поменять только проц и докупить ОЗУ,да и отставание у первой сборки около 20%,что,конечно,неприятно,но не критично.Поверьте,купив старый i5 сейчас,вы получите более высокую мощность,но позже заплатите больше.Я думаю,что тут все поймут,что в такой ситуации лучше брать новый i3,вместо старого i5.Что тот,что тот устареет года через два,вот только смена i5 обойдётся вам дороже.

С этим теперь всё понятно,но стоит ли менять мой старый i5 на новый i5? — НЕТ!Если у вас i5 сопоставимый по мощности i5 — 2500k,менять его можно только на самый топовый i5,заплатив за апгрейд тысяч 25 минимум,ну или купить тысяч за 10 i7 — 3770k и жить спокойно ещё года 4,я думаю,что выбор очевиден.

Итог такой,новые i5 предназначены только для совершенно новой сборки и только для тех,кому не страшна небольшая переплата,ведь есть AMD RYZEN(намек на следующую статью).Старые i5 менять на новые нет смысла,есть старые i7,это будет дешевле и сопоставимо по мощности.Лучше брать новый i3,чем старый i5(в условиях ограниченного бюджета),потому что i3 можно легко проапгрейдить,а вот старый i5 нет.

Intel Core i5

Intel Core i5 — семейство процессоров x86-64 от Intel. Позиционируется как семейство процессоров среднего уровня цены и производительности, между более дешёвым Intel Core i3 и более дорогим Core i7. Они имеют встроенный контроллер памяти и поддерживают технологию Turbo Boost (автоматический разгон процессора под нагрузкой) [1] . Многие имеют встроенный графический процессор. Как и другие процессоры для разъема LGA 1156, Core i5 соединяются с чипсетом через шину DMI.

Первые Core i5 для настольных компьютеров появились в сентябре 2009 года и используют ядро Lynnfield микроархитектуры Nehalem. В 2010 году появились Core i5 с ядром Clarkdale и со встроенным графическим процессором (в корпусе процессора, но на отдельном кристалле). Мобильные версии Core i5 появятся позже и будут использовать ядро Arrandale.

Процессоры

Core i5 с ядром Lynnfield (45 нм): 4 ядра (4 потока [2] ), L2-кэш 256 КБ/ядро, L3-кэш 8 MБ; двухканальный DDR3 (1333 МГц); разъем LGA 1156.

Core i5 с ядром Clarkdale (32 нм): 2 ядра (4 потока), L2-кэш 256 КБ/ядро, L3-кэш 4 MБ; двухканальный DDR3 (1333 МГц); разъем LGA 1156.

Так-Так-Так и никакого Тика. Чем отличаются процессоры Intel Core разных поколений на основе одной архитектуры

С появлением процессоров Intel Core седьмого поколения многим стало понятно, что стратегия «Тик-так», которой Интел следовал всё это время, дала сбой. Обещание уменьшить технологический процесс с 14 до 10 нм так и осталось обещанием, началась долгая эпоха «Така» Skylake, во время которой случился Kaby Lake (седьмое поколение), внезапный Coffee Lake (восьмое) с незначительным изменением техпроцесса с 14 нм до 14 нм+ и даже Coffee Lake Refresh (девятое). Кажется, Интелу и правда нужен был небольшой перерыв на кофе. В итоге мы имеем несколько процессоров разных поколений, которые созданы на основе одной микроархитектуры Skylake, с одной стороны. И уверения Интела о том, что каждый новый процессор — лучше прежнего, с другой. Правда, не очень понятно, чем именно…

Поэтому вернёмся к нашим поколениям. И посмотрим, чем же они отличаются.

Kaby Lake

Появление процессоров в рознице состоялось в начале 2017 года. Что же нового у этого семейства относительно его предшественника? Прежде всего, это новое графическое ядро — Intel UHD 630. Плюс поддержка технологии памяти Intel Optane (3D Xpoint), а также новый чипсет 200-ой серии (6-ое поколение работало с 100-ой серией). И на этом из действительно интересных новшеств всё.

Coffee Lake

8-ое поколение с кодовым названием Coffee Lake было выпущено в конце 2017 года. В процессорах этого поколения добавили ядер и пропорционально кэша третьего уровня, подняли Turbo Boost на 200 мегагерц, добавили поддержку DDR4-2666 (до этого было DDR4-2400), но отрезали поддержку DDR3. Графическое ядро осталось прежним, но ему накинули 50 MHz. За все повышения частот пришлось расплатиться увеличением теплопакета до 95 ватт. Ну и, конечно, новый чипсет 300-ой серии. Последнее было совсем не обязательно, так как достаточно скоро специалисты смогли запустить это семейство на чипсетах 100-ой серии, хотя представители Интел заявляли, что это невозможно из-за особенностей построения цепей питания. Позднее, правда, Интел официально признал, что был не прав. Так что же нового в 8-ом семействе? По факту больше похоже на обычный рефреш с добавлением ядер и частот.

Coffee Lake Refresh

Ха! А вот нам и рефреш! В четвёртом квартале 2018 года были выпущены процессоры Coffee Lake 9-го поколения, оснащённые аппаратными средствами защиты от некоторых уязвимостей Meltdown/Spectre. Аппаратные изменения, внесённые в новые чипы, защищают от Meltdown V3 и L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Изменения в программном обеспечении и микрокоде защищают от атак Spectre V2, Meltdown V3a и V4. Защита от Spectre V1 по-прежнему будет осуществляться исправлениями на уровне операционной системы. Появление исправлений на уровне кристалла должно уменьшить влияние программных патчей на производительность процессоров. Но всю эту радость с защитами Интел реализовала только в процессорах для массового сегмента рынка: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Всем остальным, включая серверные решения, аппаратных защит не отсыпали. Впервые в истории потребительских процессоров Intel процессоры Coffee Lake Refresh поддерживают до 128 ГБ оперативной памяти. И всё, больше никаких изменений.

Что мы имеем в сухом остатке? Два года рефрешей, игры с ядрами и частотами, плюс набор мелких улучшений. Очень хотелось объективно оценить и сравнить производительность основных представителей этих семейств. Поэтому, когда у меня под рукой оказался комплект от седьмого до девятого поколения — к нашим i7-7700 и i7-7700k недавно добавились свежие i7-8700, i7-9700k и i9-9900k, я воспользовался ситуацией и заставил пять разных процессоров Intel Core показать, на что они способны.

Тестирование

В тестировании участвуют пять процессоров Intel: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.

Тактико-технические характеристики платформ

Процессоры Intel i7-8700, i7-9700k и i9-9900k имеют одинаковую базовую конфигурацию:

• Материнская плата: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
• Оперативная память: 16 Гб DDR4-2400 MT/s Kingston 2 штуки, итого 32 Гб.
• SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1 (привычка, выработанная годами).

• Материнская плата: Asus H110T (BIOS 3805),
• Оперативная память: 8 Гб DDR4-2400MT/s Kingston 2 штуки, итого 16 Гб.
• SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1.

Программная часть: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Внесённые оптимизации относительно штатной установки: добавлены опции запуска ядра elevator=noop selinux=0.

Тестирование производится со всеми патчами от атак Spectre, Meltdown и Foreshadow, бэкпортированными в данное ядро. Не исключено, что результаты тестирования на более новых и актуальных ядрах Linux могут отличаться от полученных, а показатели будут лучше. Но, во-первых, лично мне CentOS 7 милее, а, во-вторых, RedHat активно занимается бэкпортированием новшеств, связанных с поддержкой оборудования, из новых ядер в своё, LTS. На то и надеюсь 🙂

Тесты, которые использовал для исследования

1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite

Sysbench — пакет тестов (или бенчмарков) для оценки производительности разных подсистем компьютера: процессор, оперативная память, накопители данных. Тест многопоточный, на все ядра. В этом тесте я замерял два показателя:

1. CPU speed events per second — количество выполненных процессором операций за секунду: чем выше значение, тем производительнее система.
2. General statistics total number of events — общее количество выполненных событий. Чем показатель выше, тем лучше.

Пакет тестов, проводимых в однопоточном и многопоточном режиме. В результате выдаётся некий индекс производительности для обоих режимов. Ниже есть ссылки на результаты тестов. В этом тесте мы рассмотрим два основных показателя:
— Single-Core Score — однопоточные тесты.
— Multi-Core Score — многопоточные тесты.
Единицы измерения: абстрактные «попугаи». Чем больше «попугаев», тем лучше.

Тест Phoronix Test Suite

Phoronix Test Suite — очень богатый набор тестов. Несмотря на то, что были проведены все тесты из пакета pts/cpu, приведу результаты только тех из них, которые лично мне показались особенно интересными, тем более, что результаты упущенных тестов только подкрепляют общую тенденцию.

Почти все представленные тут тесты — многопоточные. Исключение составляют лишь два из них: однопоточные тесты Himeno и LAME MP3 Encoding.

В этих тестах чем показатель больше, тем лучше

1. Многопоточный тест John the Ripper для подбора паролей. Возьмём криптоалгоритм Blowfish. Измеряет количество операций в секунду.
2. Тест Himeno — линейный решатель давления Пуассона, использующий точечный метод Якоби.
3. 7-Zip Compression — тест 7-Zip с использованием p7zip с интегрированной функцией тестирования производительности.
4. OpenSSL — это набор инструментов, реализующих протоколы SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). Измеряет производительность RSA 4096-бит OpenSSL.
5. Apache Benchmark — тест измеряет, сколько запросов в секунду может выдержать данная система при выполнении 1 000 000 запросов, при этом 100 запросов выполняются одновременно.

1. C-Ray тестирует производительность CPU на вычислениях с числами с плавающей запятой. Этот тест является многопоточным (16 потоков на ядро), будет стрелять 8 лучами из каждого пикселя для сглаживания и генерировать изображение 1600×1200. Измеряется время выполнения теста.
2. Parallel BZIP2 Compression — тест измеряет время, необходимое для сжатия файла (пакет .tar исходного кода ядра Linux) с использованием сжатия BZIP2.
3. Кодирование аудио- и видеоданных. Тест LAME MP3 Encoding выполняется в один поток, а тест ffmpeg x264 — многопоточный. Измеряется время прохождения теста.

Синтетический тест, в отличие от теста, который проводится в условиях, приближенных к реальности, способен обеспечить определённую чистоту эксперимента. Собственно, поэтому выбор и пал на синтетику.

Не исключено, что при решении частных задач в боевых условиях вы сможете получить крайне интересные и неожиданные результаты, но всё же «общая температура по больнице» будет максимально приближена к тому, что получилось у меня по результатам тестов. Так же не исключено, что при отключении защиты от Spectre/Meltdown при тестировании процессоров 9-ого поколения, я мог бы получить более высокие результаты. Но, забегая вперед, скажу — они и так отлично себя показали.

Спойлер: балом будут править ядра, потоки и частоты.

Ещё до тестирования я внимательно изучил архитектуру семейств этих процессоров, поэтому ожидал, что существенных отличий между подопытными не обнаружится. Причём, не столько существенных, сколько экстраординарных: зачем ждать интересных показателей в тестах, если проводишь измерения на процессорах, построенных, в сущности, на одном ядре. Мои ожидания оправдались, но кое-что всё же оказалось не совсем так, как я думал…

А теперь, собственно, результаты тестов.

Результат вполне закономерный: у кого больше потоков и выше частота, того и баллы. Соответственно, i7-8700 и i9-9900k впереди. Разрыв между i7-7700 и i7-7700k 10% в однопоточном и многопоточном тесте. Отставание i7-7700 от i7-8700 на 38% и от i9-9900k на 49%, то есть почти в 2 раза, но при этом отставание от i7-9700k всего 15%.

Ссылки на результаты тестов:

Результаты тестов из пакета Тhe Phoronix Test Suite

В тесте John The Ripper разница между братьями-двойняшками i7-7700 и i7-7700k в 10% в пользу «k», за счёт разницы в Турбобусте. У процессоров i7-8700 и i7-9700k разница весьма незначительная. i9-9900k обгоняет всех за счёт большего числа потоков и большей тактовой частоты. Двойняшек почти в 2 раза.

Результат теста C-Ray мне кажется самым интересным. Наличие технологии Hyper-Treading у i9-9900k в этом многопоточном тесте даёт лишь незначительный прирост относительно i7-9700k. А вот двойняшки отстали от лидера почти в 2 раза.

В однопоточном тесте Himeno разница не настолько велика. Ощутимый отрыв 8-ого и 9-ого поколения от двойняшек: i9-9900k обгоняет их на 18% и 15% соответственно. Разница же между i7-8700 и i7-9700k на уровне погрешности.

Тест на компрессию 7zip двойняшки проходят на 44-48% хуже, чем лидер i9-9900k. За счёт большего количества потоков i7-8700 обгоняет i7-9700k на 9%. Но этого не хватает, чтобы обогнать i9-9900k, поэтому наблюдаем отставание почти на 18%.

Тест на время сжатия алгоритмом BZIP2 показывает аналогичные результаты: выигрывают потоки.

Кодирование mp3 — «лестница» с максимальным отрывом в 19,5%. А вот в тесте ffmpeg i9-9900k проигрывает i7-8700 и i7-9700k, но обходит двойняшек. Несколько раз переделал этот тест для i9-9900k, но результат всегда одинаковый. Вот это уже неожиданно 🙂 В многопоточном тесте самый многопоточный из тестируемых процессоров показал такой невысокий результат, ниже чем у 9700k и 8700. Чётких объяснений сему явлению нет, а предположений делать не хочется.

Тест openssl показывает «лестницу» с разрывом между второй и третьей ступенью. Разница между двойняшками и лидером i9-9900k от 42% до 47%. Разрыв же между i7-8700 и i9-9900k 14%. Главное, потоки и частоты.

В тесте Apache i7-9700k обошёл всех, включая i9-9900k (6%). Но в общих чертах разница не существенная, хотя между худшим результатом i7-7700 и лучшим у i7-9700k отрыв в 24%.

В целом, в большинстве тестов лидирует i9-9900k, провал только на ffmpeg. Соберетесь работать с видео, возьмите лучше i7-9700k или i7-8700. На втором месте в общем зачёте i7-9700k, он незначительно отстаёт от лидера, а в тестах ffmpeg и apache даже опережает. Так что его и i9-9900k смело советую тем, у кого регулярно случаются большие наплывы пользователей на сайт. Процессоры подвести не должны. Про видео я уже сказал.

У i7-8700 хорошие показатели по тестам Sysbench, 7zip и ffmpeg.
Во всех тестах i7-7700k лучше i7-7700 от 2% до 14%, в тесте ffmpeg 16%.
Напомню, что никаких оптимизации, кроме указанных в начале, я не делал, а это значит, что при установке чистой системы на свежекупленном у нас дедике, вы получите точно такие же результаты.

Ядра, потоки, частоты — наше всё

В целом, результаты были предсказуемы и ожидаемы. Практически во всех тестах появляется «лестница в небо», демонстрирующая зависимость производительности от количества ядер, потоков и частот: больше вот этого всего — лучше результаты.

Поскольку все испытуемые фактически являются рефрешами одного и того же ядра на одном техпроцессе и не имеют каких-либо фундаментальных архитектурных различий, мы не смогли получить «ошеломляющих» доказательств того, что процессоры качественно отличаются друг от друга.

Разница между процессорами i7-9700k и i9-9900k во всех тестах, кроме Sysbench, стремится к нулю, так как по сути отличаются они лишь наличием технологии Hyper-Threading и сотней дополнительных мегагерц в режиме Turbo Boost у i9-9900k. В тесте же Sysbench как раз наоборот: решает не количество ядер, а количество потоков.
Очень большой разрыв в многопоточных тестах между i7-7700(k) и i9-9900k, местами аж в два раза. Также есть разница между i7-7700 и i7-7700k — лишние 300 MHz добавляют прыткости последнему.

Также не могу говорить о качественном влиянии объёма кэш-памяти на результаты тестов — имеем, что имеем. Тем более, включённая защита семейства Spectre/Meltdown должна изрядно уменьшать влияние его объёма на результаты теста, но это не точно. Если уважаемый читатель потребует «хлеба и зрелищ» от нашего отдела маркетинга, я с удовольствием выкачу вам тестирование с отключенной защитой.

Собственно, если бы меня спросили: а какой процессор ты сам выберешь? — я бы для начала посчитал деньги в кармане, и выбрал тот, на который хватает. Если коротко, то из точки в А в точку Б можно доехать и на «Жигулях», но на «Мерседесе» всё же быстрее и приятней. Процессоры, в основе которых лежит одна архитектура, так или иначе будут справляться с одинаковым спектром задач — кто-то просто хорошо, а кто-то отлично. Да, как показало тестирование, глобальных отличий между ними нет. Но разрыв между i7 и i9 от этого никуда не делся.

При выборе процессора для некоторых частных узкоспециализированных задач, как работа с mp3, компиляция из исходников или рендеринг трёхмерных сцен с обработкой света, имеет смысл ориентироваться на показатели соответствующих тестов. Например, дизайнерам можно сразу смотреть на i7-9700k и i9-9900k, а под сложные вычисления брать процессор с технологией Hyper-Threading, то есть любой, кроме i7-9700k. Тут рулят потоки.

Так что советую выбирать то, что можете себе позволить с учётом спецификации, и будет вам счастье.