Железный эксперимент: Sandy Bridge против Skylake

Первые процессоры Sandy Bridge вышли в январе 2011 года. Прошло больше пяти лет. Согласно концепции «тик-так», Intel в новом 10-летии представила новейшую архитектуру, используя отработанный до мелочей 32-нанометровый техпроцесс. Впервые на одном кристалле уместились вычислительная часть и встроенная графика. Эффективные конструкторские решения привели к тому, что Intel удалось значительно увеличить частотный потенциал своих чипов, а процессоры Sandy Bridge оказались заметно быстрее своих предшественников —схем на архитектуре Nehalem для платформы LGA1156. Прирост составлял 20-40% в зависимости от задачи.

После появились процессоры поколений Ivy Bridge, Haswell (Refresh), Broadwell и Skylake. 32-нм техпроцесс сменился 22-нанометровым, а затем и 14 нанометрами. В 2016 году Intel официально отказалась от стратегии «тик-так» в пользу «тик-так-так». Ощутимой прибавки в скорости вычислительной части последующие вычислительные архитектуры не получили. С каждым новым поколением лишь заметно преображалась встроенная графика. Неудивительно, что пользователю оказалось этого мало. Поэтому в Сети в комментариях к той или иной новинке Intel постоянно появляются комментарии в стиле: «ничего особенного, продолжаю сидеть на своем Sandy Bridge [марка процессора].» Есть и те, кто всерьез раздумывает о переходе на новую платформу Intel. Вот и посмотрим, чего стоит знаменитый Core i5-2500 против более современных 4-ядерных последователей семейства Skylake. И есть ли смысл обладателям старенького 32-нанометрового чипа переходить на новую платформу.

5% в год

Именно появление процессоров Sandy Bridge ознаменовало начало новой эпохи. Начиная со второго поколения процессоров Core для платформ LGA115X, в сериях Core i5 и Core i7 есть два-три флагманских процессора, оснащенных разблокированным множителем. Они помечаются буквой «К» в названии. Среди чипов Sandy Bridge — это модели Core i5-2500K и Core i7-2600K. Остальные процессоры — те, что без разблокированного множителя, — практически не разгоняются, так как оверклок по шине заблокирован. 105 МГц BCLK — это уже большая удача.

Энтузиасты с прохладой восприняли это решение Intel. Однако отличный разгонный потенциал Core i5-2500K и Core i7-2600K поумерил их пыл. Например, младший оверклокерский чип на воздухе спокойно разгоняется до абсолютно стабильных 5 ГГц. С учетом того, что сама по себе архитектура оказалась очень быстрой, многим этого хватило. Уже с выходом третьего поколения Core ситуация с разгоном интеловских процессоров ухудшилась. Вместо припоя, применяемого в Sandy Bridge, чипмейкер под теплораспределительной крышкой процессоров Ivy Bridge использовал термопасту. К откровенно куцему списку оверклокерских моделей с разблокированным множителем прибавились общее снижение разгонного потенциала, а также увеличенные требования к охлаждению. В дальнейшем, с появлением Haswell (Haswell Refresh), Broadwell и Skylake, ситуация не изменилась, хотя для последнего поколения архитектуры Core появилась небольшая лазейка. Плюс опять пришлось вспомнить про скальпирование. Все это только обеспечило дополнительную популярность процессорам Sandy Bridge и моделям Core i5-2500K и Core i7-2600K в частности.

С появлением второго поколения архитектуры Core у чипов мейнстрим-платформ LGA115X появилась четкая иерархия. Младшими считаются серии Pentium и Celeron — это низкочастотные процессоры с двумя ядрами/потоками и серьезно урезанным кэшем третьего уровня. Следом идет линейка Core i3. Тоже двухъядерные чипы, но с поддержкой технологии Hyper-threading, то есть с четырьмя потоками. Из плюсов — высокие частоты, хотя поддержки Turbo Boost нет. Золотая середина — это серия Core i5, полноценные четырехъядерники. Старшая линейка Core i7 — те же четыре ядра, но с Hyper-threading. Подробнее о разновидностях центральных процессоров Intel написано в нашем гиде по современным процессорам.

Для большей наглядности давайте сравним характеристики конкретных моделей: Core i5-2500K (обзор) и Core i5-6600K (обзор). Архитектура кэша с 2011 года не изменилась. 32 нанометра сменились 14 нанометрами, но частотный потенциал, как и теплопакет, конкретно у этих чипов с разблокированным множителем находится примерно на одном уровне. Как мы уже выяснили, особой разницы между DDR3 и DDR4 на данном этапе нет. К тому же Sandy Bridge оснащен большим количеством делителей, поддерживается высокочастотная оперативная память. Заметная разница наблюдается лишь в цене (Core i5-2500K на старте стоил почти на 30 долларов США дешевле), в производительности встроенной графики и контроллере PCI Express. Что касается последнего пункта, то у Core i5-6600K остались те же 16 линий, но третьей версии. Некритично даже спустя 5 лет.

Основную часть процессоров Sandy Bridge сняли с производства летом 2013 года. Модели Core i5-2500K и Core i7-2600K — несколько позже. Поэтому неудивительно, что чипы для платформы LGA1155 все еще реально найти в розничной продаже. Стоят они, кстати, недешево. Проще и выгоднее найти Core i5-2500K или Core i7-2600K на барахолке. Я об этом уже писал в статье, посвященной самосбору компьютера из формально устаревшего «железа».

К сожалению, конкретно Core i5-2500K у меня под рукой не оказалось. Ух, надрали бы «скайлейкам» на частоте 5 ГГц кое-что! Впрочем, номинальные частоты у Core i5-2500K и Core i5-2500 одинаковые. Sandy Bridge без разблокированного множителя тоже реально подразогнать. BIOS матплаты ASUS P8P67 позволяет выставить для Core i5-2500 множитель х41. Плюс я слегка ускорил шину: с 100 МГц до 103 МГц. Такой оверклок позволил увеличить частоту с дефолтных 3,3 ГГц до 4,22 ГГц.

Есть нюанс. Множитель x41 выставляется только при активированном режиме Turbo Boost. В результате на максимальной частоте Core i5-2500 работает только в том случае, если приложение использует один поток. Четыре ядра в режиме разгона функционируют со скоростью 3,91 ГГц.

Для начала давайте сравним производительность архитектур. Напомню, Sandy Bridge — это второе поколение Core, Skylake — шестое. Для этого я взял процессоры Core i5-2500 и Core i5-6600K и выставил для них идентичную частоту в размере 3 ГГц. Turbo Boost отключил. Частота оперативной памяти и задержки в обоих случаях были одинаковыми, хотя в одном случае использовался стандарт DDR3, а в другом — DDR4.

Логично, что во всех рассмотренных мною приложениях архитектура Skylake оказалась победителем. В том числе и в играх. Разница между поколениями колебалась от 10% до 48%. В среднем Sandy Bridge уступил своему родственнику в 6-м поколении 20%. За четыре года-то! Вот и получаются злополучные 5% в год, ставшие мемом среди железячников. Логично и то, что в реальных условиях разница между конкретными моделями чипов разных поколений будет обусловлена частотами. У Skylake все же мегагерц побольше.

Например, в CINEBENCH R15, наиболее отзывчивом к архитектурным и частотным изменениям бенчмарке, Core i5-6600K оказался быстрее Core i5-2500 на 27,7%. То есть разрыв увеличился. Архитектурные отличия обеспечили победу в том числе младшему Skylake — Core i5-6400. Но в этом противостоянии «сэндик» уступил всего 11,5%.

Есть WinRAR и LuxMark. В этих приложениях разница между Sandy Bridge и Skylake минимальная. А есть x265, в котором 14-нанометровый процессор «уделывает» своего предка с разницей в 44,4%.

В 2016 году удел Core i5-2500 — «бодаться» с Core i5-6400 (обзор), то есть с младшим четырехъядерником для платформы LGA1151. Вполне достойное занятие. В двух из девяти приложений Sandy Bridge даже оказался впереди. Отличный результат, учитывая 4-летнюю разницу между разработками!

Лирическое отступление. Считается, что болезнью «5-процентного прироста» страдают только процессоры Intel поколения Core. Однако в схожей ситуации находятся и решения AMD. Разные ипостаси модульной архитектуры Bulldozer аналогично имеют схожую производительность. Подробно этот вопрос рассмотрен в обзоре первого чипа на архитектуре Excavator — Athlon X4 845. Посмотрим, каким выйдет Zen.

Контроллер памяти Core i5-2500 официально работает с памятью DDR3-1066/1333, однако процессор поддерживает киты с эффективной частотой 2133 МГц и 2400 МГц. Память, как и положено в процессорах Intel, работает быстро.

Четырехъядерные чипы Sandy Bridge все еще актуальны в игровых системах. Без разгона они показывают схожую производительность с младшими чипами Haswell и Skylake. Core i5-6600K здесь, конечно же, выглядит предпочтительнее. Но на каждый разгоняемый Skylake есть Core i5-2500K и Core i7-2600K.

В заключение

Владельцы Core i5-2500(K) и Core i7-2600(K) — счастливые люди. Тестирование показало, что процессоры семейства Sandy Bridge все еще держат марку. Даже на фоне 14-нанометровых Skylake. А ведь прошло уже больше пяти лет! Конечно, в этом эксперименте мы сравнили производительность исключительно х86-составляющей чипов. Так-то платформа LGA1151 функциональнее LGA1155. И все же приобретение Sandy Bridge с рук — неплохой «ход конем» при нехватке денежных средств на покупку современного компьютера. Как показало тестирование, четыре реальных ядра 2011 года выпуска всяко быстрее двух ядер 2015 года. Если в планах стоит апгрейд с Sandy Bridge на Skylake, то реально ощутить прирост производительности позволит разве переход с Core i5, например, на Core i7. А еще лучше — на шесть/восемь ядер Haswell-E/Broadwell-E. С разгоном и быстрой памятью. Если же в вашем компьютере все еще «пылит» бюджетный Core i3 Sandy/Ivy Bridge, но есть желание потратиться, то лучше, на мой взгляд, подыскать ему замену в виде Core i5/i7 того же поколения, а на остальных комплектующих элементарно сэкономить.

Уже осенью Intel представит линейку процессоров Kaby Lake (Skylake Refresh). Ничего принципиально нового в этих чипах не появится. Лишь слегка подрастут частоты, а платформа LGA1151 прибавит в функциональности за счет новых чипсетов. Поэтому даже в 2017 году Sandy Bridge не затеряется. Легенда!