m-stands-for-more.png

Вплоть до начала 90-ых годов прошлого века большая часть процессоров не требовала активного охлаждения (то есть с помощью кулеров), более того — зачастую не требовала охлаждения и вовсе. Однако с тех пор ради увеличения мощности пришлось увеличивать и тепловыделение, и сейчас уже никого не удивишь кулерами, да и системы водяного охлаждения перестали быть диковинными решениями для гиков.

Однако инженеры не оставляли надежд вернуться к истокам, и время от времени появлялись ноутбуки и планшеты, в которых CPU охлаждался пассивно, с помощью небольших радиаторов. Сначала это были решения на Celeron M, потом появилась линейка процессоров Intel Atom — да, они имели (и имеют) тепловыделение на уровне всего 2-3 Вт, и отлично подходят для пассивного охлаждения. Но, увы, итоговая производительность тоже оказывалась пассивной, так как в погоне за тепловыделением приходилось сильно урезать как архитектуру процессора, так и его частоту. В результате получившиеся решения производительностью не блистали, и их возможностей хватало разве что на воспроизведение потокового HD-видео, не более того.

Но все изменилось в 2015 году, когда компания Intel представила линейку процессоров Core m. От полноценных мобильных Core i такие решения отличались лишь низкими частотами (около 1 ГГц вместо 2-3) и сниженным до 4-6 Вт теплопакетом (вместо 15-28). В итоге при обычных задачах, где нагрузка на CPU невелика, такие решения зачастую оказывались на уровне более «горячих» Core i, и в разы быстрее Atom. Под серьезной нагрузкой было все, конечно, печальнее, и отставание было вплоть до двукратного, но все еще производительность была лучше Atom при схожем теплопакете.

С тех пор эти процессоры прочно поселились в легких ультрабуках и планшетах — Apple MacBook 12", Dell XPS 12, ASUS Zenbook Flip и прочих моделях. Однако, думаю, на этом моменте у читателей возник вопрос — к чему я веду, ведь все написанное выше и так было известно?

Все просто — Intel около года назад кардинально обновила и десктопные, и мобильные процессоры. Так, если раньше мобильные низковольтные Core i имели 2 ядра и 4 потока, то теперь они имеют 4 ядра и 8 потоков, при том же TDP в 15-28 Вт. И отсюда становится интересно — ведь если раньше Core m были по сути Core i со сниженными частотами, то возможно ли сейчас сделать 4-ядерный Core m с тепловыделением в стандартные 4.5 Вт, или же игра свеч не стоит?

Для проверки возьмем процессор Core i5-8250U — это представитель 8-ого поколения процессоров Intel, имеющий 4 ядра и 8 потоков, частоту от 1.6 до 3.4 ГГц и тепловыделение в 15 Вт, и попробуем превратить его в Core m путем банального снижения тепловыделения до 4.5 Вт. С учетом того, что у Intel есть такое понятие как Short TDP (более высокое тепловыделение на краткий промежуток времени), то его установим на стандартном для Core m уровне в 9 Вт. В итоге получается вот такая картина:

Снимок.PNG

Теперь осталось протестировать такой процессор, и используем для этого достаточно популярный тест Cinebench R15:

2.PNG

Думаю, не стоит говорить, что тест шел долго — впрочем, оно и понятно, ибо устоявшаяся частота процессора была на уровне всего 1.1 ГГц. Получившийся результат, конечно, достаточно смешной по сегодняшним меркам — всего 230 cb: так, без замедления этот i5 выдает больше 500 «попугаев», а современные 6- и 8-ядерные процессоры и больше 1000. Но давайте сравним результат с реально существующим Core m3-7Y30, который стоит в Microsoft Surface Pro:
3.PNG
Скриншот взят с сайта Notebookcheck.com

Там 2-ядерный 4-поточный Core m3 набирает в итоге 200 очков, то есть на 15% меньше, но работает при этом на частотах около 1.8-2 ГГц. То есть прибавка 2 ядер при том же теплопакете привела, ожидаемо, к серьезному снижению частоты, но все еще производительность такого «нового» Core m3 оказывается выше.

Но давайте обратимся к более реальным задачам — например, работе в браузере. Так, при скроллинге в Chrome 67 нагрузка на процессор оказывается на уровне 15-20%, а частота 1.5-2 ГГц, при этом нет никаких лагов или задержек:

1.PNG

С 1080p60 процессор также справился без проблем — кадры терялись раз в десять секунд, что абсолютно незаметно (в начале потерялось около 20 кадров, ибо видео стало воспроизводиться до полной загрузки страницы):

Снимок экрана (1).png

Нагрузка на CPU была в районе 20-30% при частоте около 1.5-1.8 ГГц, никаких прогрузок не было и близко, а переход в различные места в видео происходил достаточно быстро.

А вот уже 1440p60 все плохо: теряется около 30% кадров, постоянные подгрузки, в общем — смотреть такое видео неприятно:

Снимок экрана (2).png

При этом явно видно, что процессору не хватает теплопакета для нормальной работы, ибо частота оказывается всего на уровне 1 ГГц. При этом тот же Surface Pro справляется с этой задачей без проблем, почему — поговорим в выводах.

Тестировать в игровых бенчмарках этот процессор я не стал — по результатам выше понятно, что такой процессор вообще никак не подходит для современных игр. Конечно, Dota 2, CS: GO, WoT и прочие простые мультиплеерные проекты на нем пойдут, ибо они заточены и под еще большие «дрова», но AAA-проекты новее года эдак 2012 точно будут неиграбельны, ибо вкупе с таким процессором стоит не менее слабая интегрированная графика от Intel, возможности которой для игр очень и очень сомнительны.

Теперь подведем итоги — а они, увы, не утешительны: если в сегменте низковольтных Core i увеличение количества ядер с 2 до 4 при том же теплопакете привело к увеличению производительности зачастую на 40-50%, причем просадки по частотам были невелики (с 3 до 2.5 ГГц в среднем, или на 20%), то вот в сегменте Core m игра свеч не стоит: да, многопоточная производительность стала на 15% выше, что в общем-то существенно, но в итоге частоты снизились на те же 500 МГц (с 2 до 1.5 в среднем, или на 33%), что привело к тому, что во многих задачах, где важна как однопоточная производительность, так и многопоточная, процессор банально невозможно нагрузить полностью.

Так, в тесте 1440p60 хорошо видно, что при частоте в 1 ГГц нагрузка на процессор была всего 50%, то есть браузер не может нормально распараллелить нагрузку при столь низкой производительности на одно ядро. При этом в Surface Pro частота держалась на уровне 2 ГГц, и нагрузка была свыше 80%, так что в итоге 2 более быстрых и сильнее нагруженных ядра оказываются в данном случае существенно лучше 4 более медленных и менее нагруженных ядер.

Slide 6 - Choosing the Right Processor.png

Поэтому становится понятно, из-за чего Intel не спешит обновлять линейку процессоров Core m: увеличение количества ядер до 4 в части пользовательских задач только уменьшит производительность. При этом выпустить «обновленные» процессоры, которые будут отличаться от предыдущих Core m только увеличенной частотой, компания тоже не может, так как из-за очень жесткого ограничения по теплопакету реальный прирост производительности будет околонулевой. Поэтому единственная возможность — выпустить 4-ядерные Core m на новом 10 нм техпроцессе: это позволит добавить 2 ядра при сохранении уровня частот текущих Core m, построенных на 14 нм.

Но, увы, с освоением 10 нм у Intel есть серьезные проблемы, так что ждать новых процессоров раньше 2019 года не стоит. Поэтому если вы присматриваетесь к устройству с Core m — можете смело его брать, в ближайшее время что-то новое в этом сегменте не появится.