Битва бюджетного мини-компьютера Eglobal с пассивным охлаждением на Intel Core i3-4020Y против мини-компьютеров на Intel Atom x5/x7
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
Если автор пообещал вам публикацию на iXBT.com (а не в блогах iXBT.com), то сообщите об этом, пожалуйста, на почту abuse@corp.ixbt.com
Как-то давно я уже делал обзор мини-компьютера Eglobal с процессором Broadwell-U. Изначально новый обзор должен был быть об установке и работе Mac OS X на новом бюджетном мини-компьютере Eglobal с пассивным охлаждением, опыта работы с подобными решениями у меня много. Шутка ли, меньше 200$ за коробочку с процессором Core i3 (Haswell), 120 Гбайт SSD, 4 Гбайт ОЗУ и практически полноценной системой Mac OS X — для некоторых это было бы интересным решением. Но китайцы не были бы китайцами… Всё заработало за 20 минут, кроме графического ускорения. Несколько дней борьбы дали свои результаты. Оказалось, что в UEFI (как минимум у модели на базе Core i3-4020Y) полностью отсутствует модуль Intel Management Engine, китайцы просто не захотели его прошивать. Его отсутствие никакого влияния на работу большинства ОС не оказывает, а вот видео драйвер Intel HD Graphics в Mac OS X 10.11 без него работать не может, там внутри идёт несколько вызовов Intel ME. В общем, идея провалилась.
Не проблема, изменим тему обзора и столкнём лбами популярные мини-компьютеры («коробочки») на Intel Atom Z3735F, Intel Atom x5-Z8300/Z8500, x7-Z8700 и Core i3-4020Y. Это тоже будет интересно.
В 2015 году появились мини-компьютеры на новом SoC от Intel — Atom x5-Z8300 с пассивным охлаждением. Большая часть из них имеет в своём составе 2 Гбайт ОЗУ и 32 Гбайт eMMC. Стоят такие мини-компьютеры от 100$ до 150$. Например, это: Tronsmart Ara x5, PIPO X7 Pro, Rikomagic MK36S, Meegopad T04 (активное охлаждение) и пр.
Сейчас начали появляться мини-компьютеры с 4 Гбайт ОЗУ. Например, Pipo X6S с процессором Atom x5-Z8300, 64 Гбайт eMMC за 200$ или VOYO V3 с процессором Atom x7-Z8700, 128 Гбайт (eMMC или SATA SSD, точно не известно) за 220$.
Основная проблема большинства мини-компьютеров с пассивным охлаждением — это троттлинг. При достижении определённой температуры, процессор начинает снижать частоту ядер, отключать часть ядер и пропускать такты. То же самое происходит с графическим контроллером. Естественно, производительность при этом резко снижается. Это проявляется при продолжительной нагрузке, где-то раньше, где-то позже. Мне не известно ни одно устройство на Atom x5/x7 с пассивным охлаждением, которое не подвержено троттлингу. Если для мобильных устройств (например, планшетов) это нормальное явление, т.к. система охлаждения ограничена мобильностью устройства, то для стационарных мини-компьютеров это не нормально, т.к. существенных ограничений нет. Производители просто не уделяют охлаждению должного внимания.
На момент написания обзора базовый (без ОЗУ и диска) компьютер Eglobal с Core i3-4020Y и пассивной системой охлаждения стоил 116$, накопитель SSD Netac N5M 120 Гбайт (о нём вы можете прочесть в одном из моих обзоров) с интерфейсом mSATA 47$, ОЗУ Samsung 4 Гбайт 25$. Т.е. цена готового мини-компьютера 188$, включая доставку в Россию, что дешевле мини-компьютеров с Atom x5/x7 и 4 Гбайт ОЗУ. Именно эта конфигурация будет использоваться в обзоре.
В конфигурации с 32 Гбайт SSD и 2 Гбайт ОЗУ цена выходит 160$. Что существенно выше цены решений на Atom с 2 Гбайт ОЗУ (до 150$).
Посмотрим, что может этот мини-компьютер в сравнении с мини-компьютерами на Atom.
Сравнительная таблица технических характеристик SoC
Atom Z3735F/36F
Atom x5-Z8300
Atom x5-Z8500
Atom x5-Z8700
Core i3-4020Y
Платформа
Bay Trail-T
Cherry Trail-T
Cherry Trail-T
Cherry Trail-T
Haswell-ULX
Количество ядер / потоков
4/4
4/4
4/4
4/4
2/4
Частота при нагрузке
одного ядра
1,83/2,16 ГГц
1,84 ГГц
2,24 ГГц
2,4 ГГц
1,5 ГГц
Частота при нагрузке
всех ядер
1,55 ГГц
1,6 ГГц
1,7 ГГц
1,9 ГГц
1,5 ГГц
ОЗУ
До 2 ГБ DDR3L-1333,
1 канал
До 2 (4 неофициально) ГБ DDR3L-1600,
1 канал
До 8 ГБ LPDDR3-1600,
2 канала
До 8 ГБ LPDDR3L-1600,
2 канала
До 16 ГБ DDR3L-1600,
2 канала
Графический контроллер
Intel HD Graphics (Gen 7),
4 исполнительных модуля
Intel HD Graphics (Gen 8),
12 исполнительных модулей
Intel HD Graphics (Gen 8),
12 исполнительных модулей
Intel HD Graphics (Gen 8),
16 исполнительных модулей
Intel HD Graphics 4200 (GT2, Gen 7),
20 исполнительных модулей
Максимальное разрешение
по HDMI 1.4
1920x1080@60
4096x2160@24,
3840x2160@30
4096x2160@24,
3840x2160@30
4096x2160@24,
3840x2160@30
4096x2160@24,
3840x2160@30
Версия USB
2.0
3.0 (1 порт)
3.0 (3 порта)
3.0 (3 порта)
3.0 (4 порта)
PCI Express
Нет
Да (1 канал)
Да (2 канала)
Да (2 канала)
Да (12 каналов)
Контроллер SATA
Нет
Нет
Нет
Нет
Да (4 порта)
Технические характеристики компьютера Eglobal с Intel Core i3-4020Y
Процессор
Core i3-4020Y, 2 ядра / 4 потока, 1,5 ГГц
ОЗУ
1 x SO-DIMM DDR3L 1600 МГц до 16 ГБ
(установлен модуль Samsung 4 ГБ)
Диск
1 x mSATA, 1 x SATA (место для крепления диска 2,5")
(установлен mSATA SSD Netac N5M 120 ГБ)
LAN
Realtek RTL8168/8111 Gigabit Ethernet
Wi-Fi
Bluetooth
1 x mini PCI-e
(установлен модуль Broadcom BCM43224AG без Bluetooth,
можно доплатить 3$ за совмещенный с Bluetooth модуль)
Видеовыходы
HDMI 1.4, VGA
Звуковой
контроллер
Realtek ALC662: аналоговый аудиовыход и аудиовход для микрофона
USB
4 USB 3.0, 2 USB 2.0
Размер и вес
168 x 128 x37 мм, 750 г
Питание
БП 12 В, 3 А
Цена
(в момент написания обзора)
188$
Комплектация, внешний вид и конструкция
Компьютер поставляется в компактной коробке.
Внутри: компьютер, вертикальная подставка, кабель питания, кабель HDMI, две антенны, кабель SATA, кабель питания SATA, винты для крепления накопителя 2,5".
Компьютер очень компактный — 168 x 128 x 37 мм. Он может быть установлен горизонтально, вертикально на подставку или сзади монитора с помощью VESA крепления, которое продаётся отдельно за 5$. Если планируете использовать VESA крепление, то нужно написать сообщение об этом продавцу (Eglobal), нижняя крышка у компьютера будет немного другой.
Корпус выполнен из алюминия. Толщина стенок корпуса 2,5мм. Верхняя стенка сделана с рёбрами, её толщина около 10 мм. Эта стенка является основой отвода тепла, т.к. с противоположной стороны к ней примыкает процессор.
На передней грани находятся: кнопка питания с индикатором, 4 порта USB 3.0, 2 порта USB 2.0. Сбоку только вентиляционные отверстия. На задней грани: 2 SMA разъёма для антенн, аналоговый аудиовыход, аналоговый вход для микрофона, порт Gigabit Ethernet, VGA-выход, HDMI-выход, разъём питания 12V.
Компьютер комплектуется блоком питания с силой тока 3A.
Снизу у компьютера прорезиненные ножки. 4 винта для крепления крышки и 4 отверстия для крепления накопителя 2,5".
Разбирать компьютер очень просто. Откручиваете 4 винта и снимаете крышку.
Внутри очень компактная плата. На плате имеются:
Порт mSATA для установки SSD
Порт mini PCIe для установки Wi-Fi, Bluetooth и пр. адаптеров
1 слот для памяти SO-DIMM DDR3L (до 16 Гбайт)
1 порт SATA
2 разъёма питания для накопителей 5 В
В самом простом варианте компьютер поставляется без накопителя и ОЗУ. Я самостоятельно установил mSATA SSD Netac N5M 120 ГБ и модуль памяти 4 ГБ Samsung DDR3L-1600. Контроллер Gigabit Ethernet реализован на базе чипа Realtek RTL8168. Wi-Fi контроллер — Broadcom BCM43224AG, поддерживает диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц, MIMO 2x2. Звуковой контроллер для аналоговых интерфейсов реализован на Realtek ALC662. Процессор находится с обратной стороны платы и примыкает к корпусу. Чипсет интегрирован на подложке процессора.
При желании в компьютер можно установить дополнительный накопитель 2,5" (SATA 6 Гбит/c). Кабели для подключения есть в комплекте, крепится он 4-мя винтами к нижней крышке.
Итого, можно заменять: накопители mSATA и SATA, память до 16 Гбайт, контроллер Wi-Fi/Bluetooth/LTE. В добавок для расширения имеются 6 портов USB, 4 из которых USB 3.0.
В компьютере используется UEFI от AMI с полностью разблокированным меню, т.е. доступно абсолютно всё, что только может быть.
Компьютер поставляется без ОС. Поддерживается CSM (Compatibility Support Module). Я установил Windows 10 для тестирования. Установка заняла меньше 10 минут, очень быстро.
Охлаждение
Основная проблема большинства мини-компьютеров с пассивным охлаждением, как я уже писал, это перегрев и троттлинг. В настройках UEFI оказалось пару страниц настроек (причём в разных местах), которые относятся к процессору, DPTF (Intel Dynamic Platform and Thermal Framework), датчикам температур, троттлингу и пр. Пришлось покопаться в настройках, чтобы процессор вёл себя как в стационарном компьютере — никогда, кроме превышения температуры, не снижал частоту процессора при нагрузке.
В UEFI выставлена температура начала троттлинга — 85 ºC. Температура отключения — 100 ºC. Температура в простое после включения около 40 ºC.
LinX (Linpack)
Это один из основных стресс-тестов CPU. Для теста было выделено 2 Гбайт памяти, 5 итераций.
За 12 минут теста температура не поднялась выше 56 ºC. Никаких проблем, при нагрузке процессора система охлаждения справляется идеально.
MSI Kombustor
Это мощный стресс-тест графического контроллера. Т.к. графический контроллер встроен в SoC, то он разогревает вслед за собой всё, что находится на чипе.
За 20 минут температура графического контроллера и SoC в целом не поднялась выше 53 ºC.
AIDA64
Это встроенный стресс-тест в программу AIDA64. Он не так сильно нагружает CPU и GPU, но делает это одновременно. Фактически эмулируется серьёзная игровая нагрузка.
За 18 минут температура выше 70 ºC градусов не поднялась. Никакого намёка на троттлинг.
За всё время тестирования, да и вообще работы компьютера, верхняя стенка, к которой примыкает процессор, не нагревалась больше 55 ºC (замерял пирометром) — это горячо, но для пассивной системы охлаждения абсолютно нормально. Нижняя крышка, на которой крепится носитель 2,5", имела максимальную температуру 40 ºC за всё время. Т.е. за обычный магнитный HDD, если он установлен, можно быть спокойным.
Вывод простой — система охлаждения справляется идеально. Вы можете нагружать компьютер, чем угодно. Играйте без перерыва в игры или работайте с тяжёлыми программами, компьютер всегда будет работать с максимальной отдачей без троттлинга.
Производительность
Для сравнениям с другими устройствами я буду использовать результаты тестов Pipo X7 (Z3736F), Tronsmart Ara x5 (x5-Z8300), Teclast X98 Pro (x5-Z8500), Microsoft Surface 3 (x7-Z8700). Часть устройств — это планшеты на необходимых SoC Atom, но для кратковременных тестов без троттлинга они вполне подойдут, чтобы составить общую картину.
В мини-компьютерах на Atom x5/x7 внутренняя память/диск выполнена в виде микросхемы eMMC в большинстве случаев (есть неподтвержденные данные, что в VOYO V3 используется полноценный SSD диск). Зачастую она не самая быстрая. В конфигурации из обзора используется твердотельный накопитель Netac N5M с интерфейсом mSATA. О нём вы можете прочесть в одном из моих обзоров. Если кратко, то при достаточно низкой цене этот накопитель демонтирует очень высокую скорость.
Вот пример типовой скорости eMMC модулей у мини-компьютеров на Atom Z3735F/x5/x7:
А вот скорость работы SSD накопителя Netac N5M 120 GB в компьютере Eglobal:
Разница очевидна, eMMC память с полноценными SSD накопителями конкурировать не может.
Производительность CPU
Процессор Intel Core i3-4020Y относится к серии Haswell-ULX — серия с самым низким энергопотреблением среди процессоров с архитектурой Haswell. Вот, что сообщает CPU-Z:
Geekbench 3
При задействовании одного ядра Core i3-4020Y не оставляет серии Atom никаких шансов. А вот при задействовании всех ядер x5-Z8500 и x7-Z8700 вырываются вперёд.
Intel LINPACK
Используется конфигурация из 10000 уравнений.
На «полноценных» процессорах этот тест всегда показывает высокие результаты.
Тест скорости работы браузера. Использовался штатный браузер Edge.
Промежуточный итог — в большинстве тестов производительности процессора Core i3-4020Y с двумя ядра и более низкой частотой является безоговорочным лидером.
Производительность графического контроллера
Напомню про графические контроллеры в каждом SoC.
Z3736F — Intel HD Graphics (Gen 7), 4 EU.
x5-Z8300 — Intel HD Graphics (Gen 8), 12 EU.
x5-Z8500 — Intel HD Graphics (Gen 8), 12 EU, имеет повышенную частоту.
x5-Z8700 — Intel HD Graphics (Gen 8), 16 EU.
i3-4020Y — Intel HD Graphics 4200 (GT2, Gen 7), 20 EU.
Вот, что сообщает GPU-Z:
3DMark
Cinebench R15 (OpenGL)
Всё наглядно видно на диаграммах. Ни один мини-компьютер с Atom конкурировать по скорости графического контроллера с Core i3-4020Y не может.
Производительность сетевых интерфейсов
В компьютере установлен сетевой контроллер Realtek RTL8168/8111 для подключения к проводной сети и Broaвcom BCM43224AG. Беспроводной адаптер поддерживает сети 2,4 / 5 ГГц 802.11n и MIMO 2x2. Подключиться к своей беспроводной сети 5 ГГц я не смог, компьютер просто не видел мою 5 ГГц сеть. Может быть из-за того, что у меня в маршрутизаторе жёстко задана ширина канала 40 МГц (встречал подобные отзывы об адаптере BCM4322), а может в адаптере жёстко задан какой-то региональный код с ограничением частоты или используемых каналов. Разбираться детально я не стал, подключился к сети 2,4 ГГц 802.11n.
Измерять производительность будем с помощью iperf 3. Тестирование скорости работы беспроводной сети условное, т.к. результат зависит от многих факторов. В моём случае загруженность канала была небольшой, компьютер находился за две железобетонные стены от маршрутизатора (около 10 метров).
Скорость обычная. Претензий нет.
Воспроизведение видео
Все подробности о VPU, встроенном в Haswell, известны уже давно. У старших моделей присутствует гибридный декодер HEVC/H.265 1080p. В VPU i3-4020Y декодер HEVC отсутствует полностью.
Конкурировать с современным VPU Atom x5/x7 он не может, у x5/x7 полностью аппаратный декодер HEVC 4K. Но со всем остальным должен справиться без особых проблем.
Важное замечание. Младшим графическим контроллерам Intel не хватает мощности, чтобы использовать систему рендеринга Enhanced Video Renderer Custom (в одном из самых популярных плееров MPC-HC) при масштабировании 4K в более низкие разрешения. Как обычно, нужно использовать стандартный Enhanced Video Renderer, если требуется просмотр контента 4К с масштабирование в MPC-HC. В штатном видеоплеере (и во многих других, которые используют системный рендеринг) никаких проблем нет.
Для теста будем использовать DXVA Checker и популярный декодер LAV (H.265/HEVC будет декодировать программно, H.264 аппаратно).
Наши подопытные:
1080p30, H.264, битрейт 108 Мбит/с (популярный файл Ducks Take Off)
2160p30, H.264, битрейт 243 Мбит/с (то же Ducks Take Off)
1080p24, HEVC 8 бит, битрейт 7 Мбит/с (отрывок из фильма Даласский клуб покупателей, классический битрейт HEVC 1080p на торрент-трекерах)
Если хотите попробовать у себя эти файлы, то загрузить их можно здесь.
Компьютер справляется со всем, кроме HEVC 4K.
YouTube
Во-первых, будем тестировать загрузку процессора при проигрывании контента 2160p в разных браузерах. Во-вторых, с определённого времени в браузере Chrome YouTube использует кодек VP9, который реализован программно (в остальных браузерах видео отдаётся в H.264) — нужно проверить возможности CPU в Chrome.
В тесте будут участвовать: Microsoft Edge (25.10586), Mozilla Firefox (43.0.4) и Google Chrome (48.0.2564). Все с настройками по умолчанию. Сайт YouTube использует HTML5 по умолчанию.
Загрузка процессора в среднем не превышает 30%, используется аппаратное декодирование. Видео проигрывается плавно без микрофризов и потери кадров.
Firefox
Загрузка процессора в среднем не превышает 40%, используется аппаратное декодирование. Потери кадров нет, но видео проигрывается с микрофризами — система рендеринга в Firefox не справляется (с масштабированием 4K в более низкое разрешение). Смотреть можно, но приятного мало. При анализе выяснилось, что Firefox до предела забивает всю доступную видеопамять. 1080p при этом никаких нареканий не вызывает, всё плавно при загрузке процессора около 20%.
Chrome
Используется программное декодирование VP9. Загрузка процессора под 100%. Смотреть нормально видео невозможно. При переключении на 1080p видео проигрывается плавно, загрузка падает до 50%.
Выводы
Eglobal с Core i3-4020Y является отличным компьютером. Работа с ним не вызывала дискомфорта. Офисные приложения (Microsoft Office 2016), небольшие макеты в Photoshop CC 2015, работа в сети Интернет и пр. — с этим он справляется свободно. Даже можно поиграть в нетребовательные игры. Конечно, чувствуется, что это не 4-ядерный монстр с большой частотой. Важно, что он абсолютно бесшумный и не подвержен троттлингу.
Мини-компьютеры на базе Atom x5/x7 стоимость от 200$ (например, Pipo X6S и VOYO V3) не выдерживают конкуренцию, слишком переоценены сейчас. По производительности процессора и графического контроллера мини-компьютер от Eglobal с Core i3-4020Y легко их обходит. Можно добавить скорость накопителя. А ещё нужно учитывать троттлинг, которому подвержены большинство компьютеров с Atom x5/x7. При этом компьютер от Eglobal имеет широкие возможности апгрейда/расширения и стоит дешевле.
Есть лишь два пункта, где мини-компьютеры на Atom имеют потенциальное преимущество. Это поддержка декодирования HEVC 4K и HDMI 2.0. Но на данный момент ни у одного реального мини-компьютера (китайского) на Atom нет порта HDMI 2.0. Ходят слухи, что VOYO V3 будет обладать HDMI 2.0, но официальных подтверждений нет. Мини-компьютеры с Atom поставляются с лицензионной системой Windows 10.
Если речь заходит о конфигурации с 2 Гбайт ОЗУ и 32 Гбайт ПЗУ, то тут компьютеры на Atom x5 существенно выигрывают в цене — от 100$ до 150$ против 160$ (Eglobal Core i3-4020Y).