Мини-компьютеры без вентиляторов на Core i5 и i7. Взгляд на процессоры

Поклонники беззвучных компьютеров могут радоваться - сразу несколько компаний научились сделать миниатюрные корпусы с пассивным охлаждением, достаточным для отвода тепла от процессоров Core i5 и даже Core i7.

Например, пару дней назад самый маленький из таких компьютеров выпустила компания Zotac. Модель ZBox CI540 работает на двухъядерном процессоре Intel Core i5 4210Y на частоте до 1,9 ГГц, на плате есть графический чипсет HD Graphics 4200. На корпусе - весь набор необходимых разъёмов: полноразмерный DisplayPort, полноразмерный HDMI, Gigabit Ethernet, четыре USB 3.0.

Базовая версия компьютера без памяти стоит $370, а с 4 ГБ памяти DDR3L и накопителем SSD на 64 ГБ - $480. Если не нужен SSD, то можно взять базовую версию подешевле и вставить туда нормальный 2,5-дюймовый винчестер.

В новую линейку ZBox C вошли четыре модели, в том числе на более слабых ЦПУ.

• ZBox CI520, Intel Core i3 4020Y, 1,5 ГГц, HD Graphics 4200, $310/410.
• ZBox CI320, Intel Celeron N2930, 2,16 ГГц, HD Graphics, $150/260.
• ZBox CA320, AMD A6-1450 APU, 1,4 ГГц, Radeon HD 8250, $180/290.

Кроме Zotac, производство беззвучных мини-компьютеров на Core i5 освоили и несколько других компаний. Так, Quiet PC продаёт системные блоки UltraNUC Pro Fanless . Модель с процессором Core i5-4200U, 4 ГБ ОЗУ и SSD-накопителем на 120 ГБ обойдётся, правда, гораздо дороже: аж $843.

Есть ещё симпатичные мини-десктопы Intense PC2 от Tiny Green PC на процессорах i5 и даже i7 по вполне приемлемым ценам.

Наверняка, в китайских магазинах можно найти клоны ещё дешевле.

Очень быстрый, но слишком шумный

В общем и целом всё, что необходимо знать покупателю о третьем поколении NUC, мы изложили в статье про младшую модель - NUC 5i3RYH . Вкратце напомним, что все компьютеры семейства поставляются в корпусах двух типов («тонких» с поддержкой только SSD формата M.2 и «толстых», где дополнительно можно установить ноутбучный винчестер или твердотельный накопитель), имеют практически одинаковые платы, но процессоры к ним «припаяны» разные. Позднее мы расширили сферу своих познаний путем тестирования средней модели в семействе - NUC 5i5RYH . И вот теперь у нас на повестке дня старший представитель линейки - компьютер на базе Core i7-5557U и исключительно в «толстом» корпусе (этот процессор имеет теплопакет 28 Вт, поскольку снабжен GPU Iris 6100, да и частоты процессорных ядер у него на уровне настольных моделей процессоров).

Результатом знакомства стала статья, которую вы сейчас читаете. Правда, она будет немного нетрадиционной: все-таки бо́льшая часть информации для всех моделей NUC третьего поколения полностью совпадает, поэтому обычных разделов «Дизайн и коммутация с внешним миром » и «Внутреннее наполнение » в этой статье не будет. Желающие могут просто открыть статью по 5i3RYH и прочесть эту информацию там, учтя сделанную выше оговорку: старший NUC поставляется только в «толстых» корпусах - размерами 115×111×49 мм. А вот его отличия от ранее изученных NUC мы рассмотрим подробно.

Взгляд на процессоры

В принципе, большинству пользователей неважно, как выглядит центральный процессор, да и кулер никто без необходимости снимать не будет. Но если уж выпала возможность непосредственно сравнить разные кристаллы (благо в этих процессорах они открытые) - почему бы ей не воспользоваться?

Сверху Core i3-5250U, снизу Core i7-5557U. Как видим, близнецы-братья, поскольку и тот и другой - двухъядерные Broadwell с видеоядром GT3. Но у конечных продуктов на базе одного и того же кристалла характеристики могут быть различными, что мы и наблюдаем в данном случае: i7-5557U имеет теплопакет 28 Вт, т. е. формально требует наличия более мощной системы охлаждения, зато это позволяет ему работать на более высоких частотах. Вообще, номинально относясь еще к «U»-серии, модели с TDP 28 Вт, дебютировавшие в четвертом поколении Core, фактически заменяют собой двухъядерных представителей «M»-серии с TDP 35 Вт. Когда-то это семейство было самым массовым ноутбучным, но сейчас (начиная с третьего поколения), в принципе, в такой теплопакет уже можно «вписать» и четыре ядра. Если речь о Broadwell, то Intel и вовсе поставляет серверный Xeon E3-1265L v4 с TDP 35 Вт, несмотря на четыре ядра и графику GT3e, что логичнее всего смотрелось бы как раз в ноутбуке (в общем, как видим, грань между «десктопными», «ноутбучными» и «серверными» процессорами начинает становиться все более и более эфемерной). А место двух ядер с GT2 и TDP 35 Вт потихоньку занимают те же два, но с GT3 и 28 Вт. Такие, как наш герой:)

Температурный режим и уровень шума

Выше мы отметили, что, вообще говоря, для таких процессоров нужна более серьезная система охлаждения. К нашему удивлению, в NUC 5i7RYH мы обнаружили в точности такой же кулер, что в NUC 5i3RYH и 5i5RYH. Естественно, возникли некоторые опасения, что эта система охлаждения не справится со своей работой нормальным образом. И, к сожалению, они подтвердились стресс-тестами.

В режиме простоя частота процессора снижается до 800 МГц. Его температура при этом составляет 45 °С - в точности как у i5-5250U в ранее изученном NUC 5i5RYH . При загрузке процессора тестом Stress CPU (утилита AIDA64 Extreme Edition, тест на стабильность системы), который использует целочисленные вычисления, частота процессора составляет 3,4 ГГц - максимально возможные для данного процессора в режиме Turbo Boost (в отличие от младших семейств, Core i7 с TDP 28 Вт достигают максимальных частот и при загрузке обоих ядер). Температура процессора в этом режиме загрузки достигает 80 °С, после чего вентилятор системы охлаждения увеличивает скорость вращения до 4400 об/мин (что еще незаметно на слух), и на этом ситуация стабилизируется. А вот при запуске теста Stress FPU, который использует вычисления c плавающей запятой и «разогревает» процессоры линейки Core сильнее, идиллия заканчивается: несмотря на то, что вентилятор разгоняется до 6200 об/мин, после чего его шум становится хорошо слышен невооруженным ухом, стабилизация температуры достигается лишь на 103 °С, причем при помощи тротлинга. Попытка же нагрузить графическое ядро тестом Stress GPU приводит к снижению частоты процессорных ядер до 800 МГц и температуре на уровне 72 °С с неприятным шумом от вентилятора, постоянно меняющего частоту вращения в диапазоне 5700-6100 оборотов в минуту. А комбинация «Stress CPU + Stress GPU» поднимает температуру до 95 °С при частоте процессорных ядер 3,2 ГГц и 6200 об/мин.

В общем, впечатления неоднозначные. При «обычной» пользовательской загрузке NUC 5i7RYH (как и младшие модели серии) можно считать практически бесшумным, однако с большой нагрузкой на графическое ядро система охлаждения справляется уже с трудом и заметным шумом, а если «заставить» активно трудиться SIMD-блоки - то и вовсе не справляется, несмотря на шум. Понятно, что это синтетическая нагрузка, но, в общем и целом, в процессе тестирования вентилятор неоднократно повышал скорость вращения до 5500 оборотов в минуту и выше, так что шум стоял изрядный. А ведь топовая модель как раз и предназначена для тех покупателей, которые собираются «нагружать» компьютер работой - в противном случае можно легко обойтись более дешевыми младшими модификациями мини-ПК. Так что разумным подходом было бы поработать над системой охлаждения и привести ее к виду, знакомому нам, например, по Gigabyte Brix Pro . Та, впрочем, тоже не вполне справлялась со своими обязанностями, но это потому, что ей «достался» слишком мощный процессор с TDP 65 Вт, а со старшими модификациями «U»-серии положение дел было бы куда более веселым, нежели сейчас. Но этого сделано не было.

Производительность

Обычно мы выносим этот вопрос «за скобки» в статьях, посвященных конкретным устройствам такого типа, поскольку производительность их целиком и полностью определяется платформой, т. е. процессором, а стало быть, у разных мини-ПК и ноутбуков на одном и том же процессоре и в условиях равного окружения она будет одинаковой. В этот раз (по просьбам трудящихся) мы решили немного отойти от традиции и поступить так же, как в обзорах ноутбуков, т. е. привести результаты тестирования непосредственно в статье. Однако в качестве ориентира мы возьмем сегодня не кого-либо из «одноклассников» (результаты конкуренции с ними априори понятны) и даже не энергоэффективную модель Intel, а «полноценный» настольный Core i3-4170: процессор не топовый, но представитель хорошо продающегося семейства «рабочих лошадок».

Для оценки производительности мы использовали нашу методику с применением бенчмарков iXBT Application Benchmark 2015 и iXBT Game Benchmark 2015 . Результаты тестов в первом из них нормированы относительно результатов референсной системы, которая в этом году будет одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, что призвано облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора:

Что ж, результаты говорят сами за себя: по интегральной производительности старший NUC примерно равен «классическим» десктопам среднего класса и существенно обгоняет как младшие мини-ПК, так и бюджетные настольные компьютеры и ноутбуки. Разумеется, за это придется платить в прямом смысле, однако возможность получить компактный компьютер с производительностью «некомпактного» по мнению многих покупателей того стоит. Вот еще бы проблемы с системой охлаждения решить, поскольку желающих купить «маленький и тихий» компьютер немало, а очередей за «маленьким и громким» никогда не наблюдалось:)

Но более интересен вопрос, на что способен GPU Intel Iris Graphics 6100 в игровых приложениях. Как мы помним , HDG 6000 и 5500 даже при минимальном качестве графики позволялют играть лишь в 2 игры из 10 нашего тестового набора в разрешении 1920×1080, а с 5 точно не справлялись и при снижении разрешения до 1366×768. Что же дает более «обширный» теплопакет?

Увы, не так много: производительность выросла, но «пороговое значение» (30 fps) в FHD превышено лишь в трех играх, а пять игр по-прежнему «не по зубам» процессору и в низком разрешении. В общем, игровые возможности всех младших Broadwell не слишком-то поражают воображение. На что-то можно рассчитывать, только лишь обзаведясь четырехъядерным процессором с GT3e, но это совсем другая история. В общем, пока геймерам (даже не слишком требовательным) компактные системы все еще противопоказаны. Лучше ориентироваться на обычный десктоп - хотя бы в корпусе типа Mini-ITX, многие из которых позволяют использовать дискретные видеокарты.

Итого

Итак, что мы имеем в итоге? Если изначально компьютеры линейки NUC были быстрыми мини-ПК, но именно мини-ПК (да и в своем классе были не самыми быстрыми), то ныне старшие модели добрались уже и до уровня средних десктопов. Разумеется, в силе все ограничения интегрированной платформы по возможностям расширения, да и цены, мягко говоря, выше, чем у типового настольного компьютера, но преимущества в компактности тоже никуда не делись. Это хорошая новость. А теперь о плохом: по неизвестным прогрессивной науке причинам, в Intel решили не модифицировать систему охлаждения при установке процессоров с TDP 28 Вт. За что, собственно, и поплатились: полуторакратное увеличение теплоотдачи (старший в линейке Core i7 свой теплопакет выбирает если не полностью, то близко к тому) не всегда позволяет маленькому кулеру справиться со своей работой. Понятно, что компании хотелось унифицировать линейку корпусов, не меняя при переходе к старшим моделям вообще ничего, но ведь при наличии «тонкой» версии не так уж и важно, какую толщину имеет «толстая». А как мы уже видели, небольшое увеличение толщины позволяет установить более мощную СО и замахиваться на совсем уже другие процессоры. Тому же Gigabyte Brix Pro это удавалось с переменным успехом, но задача рассеивать 65 Вт, как нам кажется, не так уж интересна, а вот справляться с 28-37 Вт - нужно. Сейчас же старший NUC хорошо работает при небольших нагрузках, но для них-то как раз такая модель избыточна - существенно более дешевые 5i3RYH и 5i5RYH с подобной работой тоже легко справляются. NUC 5i7RYH же предназначен для случаев, когда нужен маленький, но быстрый компьютер, однако именно в таком качестве его использовать неудобно. Фактически, пока первый блин получился комом, так что требовательным пользователям стоит подождать обновленной партии «выпечки».