Intel Core i – az ötödik generáció

  • (f)
  • (p)
Elemzés – Írta: | 2015-02-11 09:19

Először notebookban próbáltuk ki az Intel legújabb, 14 nanométeres csíkszélességen készült processzorcsaládját.

Íme, a Broadwell-U

Most először történt meg, hogy az Intel legújabb Core i processzorcsaládját nem asztali, hanem mobil vonalon mutatta be. Ha egészen pontosak akarunk lenni, akkor még a mobil vonalból is a legalacsonyabb energiaigényű szint jött legelőször, hiszen a Core M amolyan premier előtti bemutatónak tekinthető. Hogy lehetséges ez? Úgy, hogy az ötödik generációs Core i processzorok alapját jelentő Broadwell architektúra pontosan ugyanaz, amit a Core M-ben is használnak. Kulcsfontosságú paramétere, hogy az Intel tikk-takk fejlesztési stratégiájának éppen egy tikk ütemét jelenti, tehát gyártási csíkszélesség terén van fejlődés; az architektúra lényegében az elődtől, a Haswelltől érkezett.

Korábban a Core M bemutatásánál már leírtuk, hogy az új, Broadwell processzor 14 nm-es csíkszélességen készül annak a Tri-Gate tranzisztorgyártási technológiának a második generációs fejlesztésével, amit legelőször az Ivy Bridge lapkáknál használtak. A központi processzormag a közvetlen előd, vagyis a Haswell architektúra finom továbbfejlesztésével született, támogatja a Hyper-Threadinget, jobbára kettőt építenek be belőle, de a második negyedévben várhatóak négymagosak is. Sokkal komolyabb fejlesztés történt a grafikus részen, mely a Gen8 kódnevet kapta. Leglényegesebb újítása, hogy adatkezelését a CPU-magokéhoz igazították, így közös gyorsítótárat tudnak használni, ami nagymértékben meggyorsítja a CPU-GPU kommunikációt. A további, grafikus egységet érintő módosításokat korábbi cikkünkben mélyrehatóan részleteztük.

Az ötödik generációs Core i processzorok első hulláma a Broadwell-U lapkára épít. Érdemes egy pillantást vetni a fenti ábrára, hogy a grafikus mag milyen hatalmas területet foglal el a 133 mm²-es integrált áramkörből, melyre 1,9 milliárd tranzisztort zsúfoltak. Persze már a korábbi Haswell esetében is ebbe az irányba haladt az Intel, ott is a rendelkezésre álló felület több mint felét foglalta el az IGP, igaz, 22 nm-en nagyjából 181 mm²-es volt a lapka 1,3 milliárd tranzisztorral. A Broadwell-U teljes kiépítésű grafikus magjának két tömbjében 48 végrehajtóegység (Execution Unit) van, ezt a konfigurációt GT3-nak nevezik, az IGP hivatalos neve pedig HD Graphics 6000 vagy Iris Graphics 6100 (utóbbihoz eDRAM is tartozik). A legtöbb modellbe viszont – a Core M-hez hasonlóan – csak egy tömb, tehát 24 egység kerül majd, amit GT2-nek neveznek, az IGP pedig ilyenkor a HD Graphics 5500 nevet kapja (Core M-nél ugye HD Graphics 5300 van ugyanilyen konfigurációval, de alacsonyabb órajellel).

Intel Broadwell-U alapú mobil processzorok GT3 IGP-vel
Típus CPU
Órajel
Magok/
szálak
L3 Cache IGP típusa IGP órajele TDP
i7-5650U 2,2/3,2 GHz 2/4 4 MB 6000 300/1000 MHz 15 W
i7-5557U 3,1/3,4 GHz 2/4 4 MB 6100 300/1100 MHz 28 W
i7-5550U 2,0/3,0 GHz 2/4 4 MB 6000 300/1000 MHz 15 W
i5-5350U 1,8/2,9 GHz 2/4 3 MB 6000 300/1000 MHz 15 W
i5-5250U 1,6/2,7 GHz 2/4 3 MB 6000 300/950 MHz 15 W
i5-5287U 2,9/3,3 GHz 2/4 3 MB 6100 300/1100 MHz 28 W
i5-5257U 2,7/3,1 GHz 2/4 3 MB 6100 300/1050 MHz 28 W
i3-5157U 2,5 GHz 2/4 3 MB 6100 300/1000 MHz 28 W

Még egy dolgot kell tudni a Broadwell-U lapkáról, hogy értelmezhessük a rá épülő ötödik generációs Core i processzorok rendszerét. Csak két processzormagos létezik belőle, a grafikus mag viszont lehet GT3 és GT2 kiépítésű is. Az IGP kiépítésének és a maximális órajeleknek megfelelően a processzorok 15 vagy 28 wattos TDP osztályba tartozhatnak. A fent látható GT3-as család 28 wattos tagjainál a komoly IGP mellett komoly, 3 GHz körüli alapórajelet kapunk, ezeknek a modelleknek a számozása 7U-ra végződik, és most először Core i3 is van köztük Turbo Boost nélkül. A GT3-as, de csak 15 wattos processzorok alapórajele 2 GHz vagy még alacsonyabb, őket az 50U végződésről lehet felismerni.

Intel Broadwell-U alapú mobil processzorok GT2 IGP-vel
Típus CPU
Órajel
Magok/
szálak
L3 Cache IGP típusa IGP órajele TDP
i7-5600U 2,6/3,2 GHz 2/4 4 MB 5500 300/950 MHz 15 W
i7-5500U 2,4/3,0 GHz 2/4 4 MB 5500 300/950 MHz 15 W
i5-5300U 2,3/2,9 GHz 2/4 3 MB 5500 300/900 MHz 15 W
i5-5200U 2,2/2,7 GHz 2/4 3 MB 5500 300/900 MHz 15 W
i3-5010U 2,1 GHz 2/4 3 MB 5500 300/900 MHz 15 W
i3-5005U 2 GHz 2/4 3 MB 5500 300/850 MHz 15 W
Pentium 3805U 1,9 GHz 2/2 2 MB HD Graphics 100/800 MHz 15 W
Celeron 3755U 1,7 GHz 2/2 2 MB HD Graphics 100/800 MHz 15 W
Celeron 3205U 1,5 GHz 2/2 2 MB HD Graphics 100/800 MHz 15 W

A GT2-es IGP-vel felszerelt modellek azonosítása kissé bonyolultabb. Az i7 és i5 modellek alapórajele átlépi a 2 GHz-et, kódjuk 00U-ra végződik, de az i3 már nem követi a rendszert, a korábbi, számunkra érthetetlen hagyományok miatt pedig a Hyper-Threading nélküli Pentium és a Celeronok nem 5000-es, hanem 3000-es sorozatba tartoznak. Felmerül a kérdés, hogy mi lesz az M-re végződő, magasabb TDP osztályba tartozó, magasabb órajelű, sőt négymagos Haswell processzorok utódjaival? Egyelőre annyit tudni róluk, hogy a második negyedévben érkező Broadwell-H lapkára épülnek majd, várhatóan kettő és négy maggal GT2 vagy akár GT3 IGP-vel, de a pontos modellszámok egyelőre ismeretlenek.

CPU-teljesítmény, fogyasztás

Az ötödök generációs Core i processzort azonnal két verzióban is megkaptuk. A Lenovo ThinkPadjeiben a Core i5-5200U és a Core i5-5300U érkezett hozzánk, melyek egyaránt GT2-es IGP-vel vannak ellátva, 15 watt a TDP fogyasztási mutatójuk, továbbá 2,2, illetve 2,3 GHz-es alap és 2,7, illetve 2,9 GHz-es Turbo Boost órajelükben sincs lényeges különbség. Összevetve paramétereiket látszik, hogy az előző generációhoz hasonlóan a 300-as végű modell vállalati extrákkal van felszerelve, mint a vPro, TXT (Thrusted Execution Technology) és a SIPP (Stable Image Platform Program). Méréseinkhez csak a Core i5-5300U-t használtuk, ami mellett 500 GB-os, percenként 7200-at pörgő merevlemez dolgozott.

Összehasonlítási alapnak Haswell architektúrás elődjét, a Core i5-4310U-t használtuk egy hasonló tudású merevlemez társaságában, illetve bevettük még a szintén Broadwell architektúrás Core M-eket, SSD-vel támogatva. Asztali vonalról egy öregedő, de négy éves kora ellenére még ma is nagyon jól teljesítő Core i5-2500K-t vetettünk be 3,3/3,7 GHz-es órajellel, négy processzormaggal, Hyper-Threading nélkül, SSD-vel szerelt konfigurációban.

Processzor megnevezése Core
i3-5010U
Core
i5-5300U
Core
i5-4310U
Core
M-5Y70
Core
M-5Y10

Core
i5-2500K

CPU órajele 2,1 GHz 1,8/2,9 GHz 2,0/3,00 GHz 1,1/2,6 GHz 0,8/2,0 GHz 3,3/3,0 GHz
Magok/szálak száma 2/4 2/4 2/4 2/4 2/4 4/4
Gyorsítótár 3 MB L3 cache 3 MB L3 cache 3 MB L3 cache 4 MB L3 cache 4 MB L3 cache 4 MB L2 cache
IGP HD Graphics 5500 HD Graphics 5500 HD Graphics 4400 HD Graphics 5300 HD Graphics 5300 HD Graphics 3000
TDP 15 W 15 W 15 W 4,5 W 4,5 W 95 W
AIDA64 v5.00 – CPU Queen 14 722 18 979 19 267 18 270 14 063 32 301
AIDA64 v5.00 – CPU PhotoWorxx 9 070 10 444 10 351 8525 8979 12 534
AIDA64 v5.00 – CPU Zlib (MB/s) 96,0 122,4 104,2 76,8 90,8 198,4
AIDA64 v5.00 – CPU AES 4752 6120 6117 4403 357 11 736
AIDA64 v5.00 – CPU Hash (MB/s) 1133 1451 1378 927 1081 2390
AIDA64 v5.00 – FPU VP8 2117 2977 2838 1735 1990 5053
AIDA64 v5.00 – FPU Julia 7120 9162 10 451 5439 6784 16 742
AIDA64 v5.00 – FPU Mandel 3817 4917 4793 2780 3643 9278
AIDA64 v5.00 – FPU SinJulia 1342 1727 1717 1243 1279 3002
Renderelés – Cinebench 10 1 CPU 4334 5823 5536 4439 4179 5900
Renderelés – Cinebench 10 x CPU 9287 12 357 11 460 7466 8734 19 972
Tömörítés – 7-zip benchmark (MIPS) 6692 8401 8211 8160 6590 14 092
Kitömörítés – 7-zip benchmark (MISP) 6586 8383 8189 6550 6357 14 575
Videókonvertálás – AGknot 2.55 (s) 65 52 54 67 61 37
Memóriatesztek – AIDA64 2x2 GB
DDR3L-1600
2x4 GB
DDR3L-1600
2x4 GB
DDR3L-1600
2x4 GB
DDR3L-1600
2x2 GB
DDR3L-1600
2x4 GB
DDR3-1333
AIDA64 v5.00 olvasás (MB/s) 18 990 21 340 20 406 21 185 19 169 20 190
AIDA64 v5.00 írás (MB/s) 24 027 23 895 23 648 24 948 23 127 20 546
AIDA64 v5.00 másolás (MB/s) 20 336 21 334 20 780 22 498 19 867 19 539
AIDA64 v5.00 késleltetés (ns) 84,2 66,3 64,7 68,2 85,8 63,1

Mivel az ötödik generációs Core i, tehát a Broadwell ugyanazt a processzormagot használja, mint Haswell alapú elődje, így nem okozott komolyabb meglepetést, hogy a CPU teljesítménytesztekben minimális az előrelépés. A Core i5-5300U a picivel magasabb órajelű i5-4310U-nál csak az AIDA64 Zlib résztesztjében, a Cinebench 10 többszálú rendelelésben és a szintén több programszálat igénybe vevő 7-zip tesztben volt számottevően gyorsabb. Ebből arra lehet következtetni, hogy több mag és több programszál terhelése esetén az új, 14 nm-es CPU kisebb fogyasztása révén magasabb órajelet tud kisajtolni a rendelkezésre álló TDP keretből. Megerősítik ezt a feltevést az AIDA64 tesztek is, melyek az i5-4310U-n 2,6-2,7 GHz-en futottak le, míg az i5-5300U 2,7-2,9 GHz-en dolgozott, és ezt az ütemet tartotta a többi teszt során is.

A Core M-5Y70 hullámzó órajele révén (csak az első tesztekben tartotta a 2,6 GHz-et, utána 1,6-1,8 GHz köré esett vissza) elég változatosan szerepelt, a Core M-5Y10 viszont a mérések során stabil 2 GHz-et tartott, és ennek megfelelően nagyjából 35%-kal maradt le a Core i5-5300U mögött. Természetesen a négy valódi processzormaggal és a tesztek során 3,5 GHz-re turbózott órajellel operáló, asztali i5-2500K processzort a mobil megoldások, még a három generációval frissebb Broadwell-U sem tudta megszorítani. A több programszálból profitáló mérésekben utcahosszal verte a mezőnyt, az egyszálas Cinebench 10-ben pedig az látható, hogy az elmúlt években az Intel lényegében nem emelte a processzormagok egyszálas teljesítményét.

Fogyasztás kapcsán egyelőre két mérésünk van, két hasonló konfigurációval, de meglehetősen eltérő hűtési beállítással. A ThinkPad L450-ben Core i5-5200U és 500 GB-os SSHD volt percenként 5400-as fordulatszámmal, hűtőventilátora pedig a legdurvább terhelésre is alig pörgött fel. A ThinkPad T450 ugyanolyan alap, 1366x768 pixeles, TN+film paneles kijelzővel érkezett, abban Core i 5-5300U és 500 GB-os, percenként 7200-at pörgő merevlemez volt, hűtése pedig szinte azonnal felpörgött, amint CPU-terhelést érzékelt.

Nyugalomban, kikapcsolt Wi-Fivel és minimálisra vett fényerővel az L450 fogyasztása 3,3 wattra, a T450-é 3,7 wattra jött ki; hasonló szintet Haswell processzorral csak takarékosabb SSD mellett lehet elérni, a Core M viszont valamivel lejjebb is tud menni. Nagyfelbontású videóval 5,6, illetve 6,8 wattra emelkedett a fogyasztás, itt azért volt nagyobb az eltérés, mert a ThinkPad T450 már pörgette a ventilátorát, az L450 viszont nem. Haswell-lel még az SSD-s modellek sem szoktak 7 watt alá menni videólejátszós tesztünkben. Teljes terhelésen a ventilátorát alig pörgető (és közben alaposan melegedő) L450 beérte 16,5 wattal, a ventilátorát iszonyatosan pörgető (és hűsebb) T450-nek viszont 24 watt kellett, miközben a hasonló haswelles gépek 20-25 watt környékén fogyasztanak. Mint látható, a takarékosabb processzor jelentette fogyasztásbeli előnyt simán fel tudja emészteni egy pörgősre hangolt hűtés.

Az IGP teljesítménye

Kipróbáltuk azt is, mire elég az ötödik generációs Core i processzorok grafikus teljesítménye. Ehhez sajnos a Core i5-5200U és i5-5300U sem ideális alany, ugyanis ezeknek feles, GT2 grafikus alrendszerük van, tehát a két darab, fejenként 24 számolóegységes blokkból csak egyet kaptak meg. Mindenesetre arra jó a méréssor, hogy az ugyanilyen felépítésű, de lényegesen kisebb, 15 helyett mindössze 4,5 wattos TDP keretből gazdálkodó Core M-mel megversenyeztessük. Ellenfélnek a Core i5-4200U-t és egy AMD Radeon HD 7750-re alapozó, egyszerű gamer asztali PC-t vetettünk be.

Mielőtt a mérések elemzésébe kezdünk, ki kell emelnünk egy komoly furcsaságot. Először a Core i5-5300U-val próbálkoztunk, mely Windows 7 Professional operációs rendszert futtatott. Annak ellenére, hogy a szintetikus GFX Bench méréseiben a vártak szerint szerepelt (az azonos felépítésű Core M-nél magasabb órajeléhez illően volt gyorsabb), a játéktesztekben iszonyatosan gyengén muzsikált. Ellenőriztünk minden befolyásoló paramétert, a memória két csatornája rendben volt, a legfrissebb Lenovo grafikus meghajtót használtuk – ami egyébként novemberi, és azonos a Windows 8-hoz valóval. Ezután váltottunk a Core i5-5200U-s gépre, amin Windows 8 Pro futott ugyanazzal a két memóriamodullal és meghajtóprogrammal, és egy csapásra rendbe jöttek a számok.

Játéktesztek Core i5-5200U
HD Graphics 5500
Core M-5Y10
HD Graphics 5300
Core i5-4200U
HD Graphics 4400
Athlon X4 750K
Radeon HD 7750
Starcraft 2
1280x720 - közepes
42 41 34 73
StarCraft 2
1280x720 - magas
30 30 24 59
Civilization 5
1280x768 - alacsony
21* 23 16 50
Elder Scrolls V: Skyrim
1280x720 - alacsony
45 44 41 89
Elder Scrolls V: Skyrim
1280x720 - közepes 2xAA, 4xAF
30 28 22 75
GRID Autosport
1280x720 - alacsony - CMAA
38 40 35 94
GRID Autosport
1280x720 - közepes - 2xMSAA
28 27 22 83
Sniper Elite 2
1366x768 - alacsony - 8xAF
27 25 23 95
Far Cry 4
1280x720 - alacsony
12 10 9 44
*csak DirectX 9 módban volt hajlandó elindulni

Az igazat megvallva kicsivel többre számítottunk. Nem vártuk, hogy a 15 wattos TDP keretből gazdálkodó Core i5-5200U csak ilyen kevéssel lesz gyorsabb a Core M-5Y10-nél, ami kevesebb mint harmadakkora, mindössze 4,5 wattos keretből kell, hogy megéljen. A legtöbb tesztben olyan kicsi volt az eltérés, hogy az akár a mérések szórásának is betudható, bár az is igaz, hogy a két IGP maximális órajele között csak 12,5%-os eltérés van (900 MHz kontra 800 MHz) a Core i5-5200U javára. Egyedül a modernebb Far Cry 4-ben tűnt nagyobbnak a különbség, de ott a minimális grafikán elért 12 fps ugyanúgy semmire sem jó, mint a 10 fps.

Az előző generációs Core i5-4200U-hoz képest már komolyabb fejlődést látunk, az új Gen8 IGP úgy tűnik, tényleg jól muzsikál. Persze a legújabb játékok futtatását még minimális grafikán is el lehet felejteni a GT2 konfigurációval, de a néhány éves klasszikusok, mint például a Skyrim, a stratégiai játékok és a régebbi tételek visszavett grafikával játszhatóak lesznek.


Balra a GT2-es, jobbra a GT3-as IGP-vel ellátott Broadwell-U lapka

Egyelőre az igazi érdekességet, a teljes, GT3-as kiszerelés tudását nem sikerült lemérni. Ha minden igaz, az új architektúra már nem ütközik olyan komoly szűk keresztmetszetbe, mint a korábbi, Haswell megoldás, ahol a GT3 megduplázott végrehajtó egységei szinte semmi gyorsulást nem hoztak. A másik komoly kérdőjel, hogy ezúttal a notebookok milyen arányába kerül a teljes IGP, mert korábban, a Haswell generációnál – talán éppen a szűk keresztmetszet miatt – csak néhány modellben jelent meg a GT3.

Értékelés

Az ötödik generációs Core i és a vele azonos alapra épülő Core M kiváló képet rajzol a számítógépek világáról. Míg a kisméretű, kis fogyasztású eszközök piacára szánt, Boradwell-Y alapú Core M szinte hihetetlennek tűnő fogyasztási keretből, mindössze 4,5 wattból varázsol elő gyakran olyan teljesítményt, mint a negyedik generációs Core i processzorok, addig a notebookok világába szánt, háromszoros keretből, 15 wattból gazdálkodó Broadwell-U az ötödik Core i generációban lényegében nem hozott CPU-fronton előrelépést, az asztali gépekbe szánt verzió pedig annyira érdektelen, hogy még meg sem jelent. Azért van ez így, mert a Core M-nek ott az egyre komolyabb ARM konkurencia, notebook- (és PC-) vonalon viszont az AMD szerény szereplése révén az Intel lényegében önmagával fut versenyt, így nincs oka túl nagy tempót diktálni.


Balra Haswell, jobbra Broadwell

Van azért jó hírünk is, ráadásul nem egy, hanem kettő. Elődjéhez képest határozottan fejlődött az IGP rész, már az általunk próbált, szerényebb, GT2-es kialakítás is 20-30%-kal veri az előző generáció GT2-es konfigurációját. Ha hinni lehet az Intelnek, most a GT3-at nem fogja fájó szűk keresztmetszet szorítani, így akár a modernebb játékokkal is megbirkózik majd, ha visszavesszük a grafikai részletességet. Kíváncsian várjuk, hogy ebből az ígéretből lesz-e valóság, és elterjed-e majd a gyakorlatban a GT3-as, ötödik generációs Core i. Ráadásul az IGP nem csak megjelenítésben, hanem általános számolásban is egyre nagyobb feladatot kap majd, vagyis lehet, hogy idővel még érdekesebbé válik az ötödik Core i.

A másik jó hír, hogy a Broadwell viszonylag rövid életűnek ígérkezik, ugyanis már a küszöbön áll a következő generáció. Jelen állás szerint az év második felében megérkezik a Skylake architektúra, vagyis a Core i processzorok hatodik generációja szintén 14 nm-en, még fejlettebb grafikus résszel és átdolgozott CPU-magokkal. Visszatérve a Broadwell-U-hoz, vagyis a notebookokba szánt ötödik generációs Core i processzorcsaládhoz, szerintünk nem lett rossz, bár az eddig látottaknál azért többet vártunk. A CPU részleg jószerével változatlan, IGP-fronton jól érezhető, fogyasztásban pedig az egyelőre kevés mérésünk alapján sejthető az előrelépés, de akinek most Haswell-alapú laptopja van, annak fölösleges a váltásban gondolkodnia. Célszerűbb megvárni, hogy mit mutat majd a következő generáció, vagyis a Skylake, ami ha minden igaz, év végén a Windows 10-zel együtt elstartolhat.

rudi

Az ötödik generációs Core i processzorral szerelt Lenovo ThinkPad notebookokat a Lenovo hazai képviselete bocsátotta rendelkezésünkre.