Компактные платформы Intel NUC (Next Unit of Computing) – очень любопытный предмет для исследования как минимум с теоретической точки зрения. Системы класса NUC олицетворяют собой то, к чему может прийти индустрия ПК в среднесрочной перспективе. Впрочем, говорить о NUC как о некоем концепте не совсем верно. Введённый такими системами в 2012 году форм-фактор UCFF (ultra-compact form factor) оказался хорошо принят как потребителями, так и всей отраслью. В результате из смелого эксперимента платформа Intel NUC смогла переродиться в нечто большее. Обязанные своим появлением ультраэнергоэффективным процессорам Sandy Bridge, компактные компьютеры класса NUC продолжают эволюционировать и по сей день, перейдя сначала на процессоры Ivy Bridge, Haswell и Bay Trail, а затем и на новейшую микроархитектуру Broadwell. Попутно новаторский форм-фактор смог привлечь в лагерь своих сторонников и других производителей. NUC-подобные системы сегодня поставляет не только Intel, но и такие компании, как GIGABYTE, Zotac и ECS, в ассортименте которых есть широкий выбор UCFF-платформ с названиями BRIX, nano XS и LIVA. Иными словами, идея NUC попала на благодатную почву, и к сегодняшнему дню такие компактные компьютеры получили заметное признание у пользователей ПК.
Своей популярностью NUC обязаны сразу нескольким фундаментальным процессам, происходящим в мире компьютерного железа. Во-первых, значительное улучшение удельной производительности в пересчёте на ватт затраченной энергии у современных процессоров привело к тому, что энергоэффективные модели CPU с тепловым пакетом в районе 15-20 Вт стали способны удовлетворить потребности большинства пользователей десктопов. Во-вторых, сильно уменьшились в размерах системы хранения данных: терабайтный SSD сегодня может быть размещён даже на компактной mSATA-плате. В-третьих, популярность приобрели локальные и глобальные облачные сервисы, что сняло с ПК необходимость хранить внутри себя все пользовательские данные. В-четвёртых, внешние интерфейсы близки к унификации и достигли хороших скоростей: в качестве примера можно привести USB 3.1 и новый разъём типа C, через который можно не только обмениваться данными, но и подключать мониторы. К этому перечню можно добавить и всплеск интереса к казуальным и сетевым играм, которые на самом деле не требуют применения высокопроизводительных и энергоёмких графических карт. В результате компактная система вроде NUC, размещаемая в корпусе объёмом менее полулитра, может оказаться подходящим персональным компьютером для достаточно многочисленной группы пользователей. А поскольку в последних поколениях процессоров Intel серьёзно озаботилась улучшением производительности встроенного графического ядра, эта группа становится всё больше и больше.
Новейшие 14-нм процессоры Broadwell, изначально представленные под именем Core M в конце прошлого года, впервые получили тепловой пакет на уровне 4,5 Вт, что позволило использовать их в безвентиляторных ультрапортативных мобильных системах. Их внедрения в UCFF-системы мы ждали с большим нетерпением: казалось, что в принятом для NUC 15-ваттном виде Broadwell будут способны на очень многое. И вот, наконец, томительное ожидание окончилось: в нашу лабораторию прибыл образец Intel Rock Canyon – платформы NUC, основанной как раз на таком процессоре Broadwell-U класса Core i5. На самом деле, подобные компьютеры Intel представила ещё на CES 2015, и их уже даже можно купить на мировом рынке, но путь этой системы в нашу страну оказался непростым, и с подробным тестированием данной компактной, но многообещающей платформы мы можем ознакомиться только сейчас.
И сразу же – небольшой спойлер. Первые NUC, основанные ещё на процессорах Sandy Bridge, были интересны не только своим размером. Попутно они пытались запустить и ещё один тренд в десктопостроении, так как привносили в неяблочный мир поддержку интерфейса Thunderbolt. Однако впоследствии Intel немного отклонилась от выбранного инновационного пути и в моделях NUC на базе Ivy Bridge и Haswell не стала проводить в жизнь никаких оригинальных решений, помимо самого UCFF форм-фактора, конечно.
Но новый NUC с процессором Broadwell-U вновь привнёс заметные изменения в устоявшийся дизайн миниатюрной платформы. Во-первых, Intel отказалась от поддержки SSD в виде mSATA-плат, а вместо неё в NUC появился слот для скоростных M.2 SSD. И во-вторых, беспроводной адаптер стал неотъемлемой частью этой системы – теперь он распаивается прямо на материнской плате. Значит, новый NUC представляет собой не просто апгрейд подобных систем прошлого поколения, и именно это делает тестирование нового NUC интересным вдвойне.
Но хватит общих слов, переходим к подробностям. В нашей лаборатории побывала модификация Intel NUC5i5RYH, с подробным отчётом об испытании которой мы и спешим поделиться.
При первом взгляде на новый NUC многие скажут, что он очень похож на предыдущие модели, которые основаны на Ivy Bridge или Haswell. И они, безусловно, будут абсолютно правы, потому что фундаментальных отличий во внешнем исполнении действительно не появилось. К сохранению привычных габаритов и мест расположения разъёмов и воздухозаборников обязывает сам форм-фактор UCFF: кардинально перекроить что-то в NUC, учитывая, сколько всяких компонентов умещено в этой небольшой коробочке, не так-то и просто.
Мы уже привыкли к традиционному дизайну NUC: устройство представляет собой чёрно-серебристый параллелепипед со скруглёнными краями. Непритязательный внешний вид этого компьютера, безусловно, позволит ему прописаться как в строгом интерьере офиса, так и в домашней обстановке. Однако, честно говоря, во внешнем виде инновационного NUC хотелось бы видеть больше жизни и эмоций. И это при желании можно устроить: верхняя панель корпуса заменяема, а её модель для 3D-принтера доступна для скачивания. Значит, творчески настроенные энтузиасты смогут заменить её сделанной своими руками по индивидуальному проекту.
Стандартная же пластиковая крышка имеет совсем скучную чёрную глянцевую поверхность. В углу располагается блестящая кнопка включения со встроенным синим светодиодом, а рядом имеется второй светодиод — жёлтого цвета, сигнализирующий об активности накопителя. Эти органы управления в новом NUC на самом деле отделены от крышки, что дополнительно упрощает её замену альтернативными вариантами. Боковые же стенки корпуса достаточно толстые, выполнены из алюминиевого сплава и служат прочным и жёстким каркасом для всей конструкции.
На передней грани нового интеловского миниатюрного компьютера разместилась пара портов USB 3.0, один из которых (с жёлтым сердечником) поддерживает быструю зарядку смартфонов и планшетов. Рядом расположено обслуживаемое HD-кодеком Realtek одиночное 3,5-мм аудиогнездо для подсоединения колонок, наушников или микрофона, а также ИК-приёмник.
Противоположная сторона корпуса несёт на себе значительно большее количество разъёмов. Во-первых, на неё вынесены мониторные выходы – mini-DisplayPort 1.2 и mini-HDMI 1.4a. Оба разъёма позволяют подключать экраны с 4K-разрешением, однако при использовании HDMI максимальная частота кадров будет ограничена величиной 24 Гц. Во-вторых, здесь расположено два порта USB 3.0, то есть общее число внешних USB-портов в рассматриваемой конфигурации NUC – четыре. В-третьих, тут же размещён и разъём проводной гигабитной сети, за работу которого отвечает контроллер Intel I218-V. Хотя по сравнению с самой первой версией NUC внешних разъёмов стало существенно больше, для полного счастья всё-таки хотелось бы добавления ещё одного-двух USB и замены mini-HDMI полноценным портом, который на самом деле занимает ненамного больше места.
Вентиляционные прорези расположены по бокам NUC. Прошлые версии таких систем имели ещё и решётки в днище, но в новых NUC дно корпуса стало металлическим и сплошным. Горячий воздух отводится системой охлаждения компьютера через отверстия на его задней грани.
Питание к NUC подключается через специальное гнездо, размещённое среди прочих разъёмов на задней стенке корпуса. Миниатюрность этого компьютера во многом обеспечивается за счёт того, что его блок питания вынесен наружу. И если раньше для таких компьютеров предлагалось использовать внешний 19-вольтовый ноутбучный блок мощностью 65 Вт, то в новой модели Intel решила предложить универсальный блок питания аналогичной мощности, совмещённый сразу с вилкой. Это сделало его несколько более удобным в использовании – он не только уменьшился в размерах, но и комплектуется теперь набором различных штекеров, позволяющих применять его в самых разных странах. Заметим, что форма блока при этом такова, что он не закрывает расположенные рядом розетки.
Ну и естественно, несмотря на то, что NUC тестируется в нашей лаборатории уже не впервые, мы опять не можем не восхититься его компактностью. Указанные в спецификации сухие значения размеров не передают того эмоционального заряда, который возникает, когда в руки берёшь живой NUC. Благодаря прилагаемому VESA-креплению NUC можно повесить позади монитора, можно убрать его в ящик стола, можно поставить в одну стойку с домашним кинотеатром, но можно придумать и массу других подходящих мест, где он поместится без какого-либо труда.
Впрочем, следует упомянуть, что доставшаяся нам на тесты модификация NUC5i5RYH относится к числу чуть более упитанных разновидностей. Её высота – 48,7 мм, в то время как иные модели (без литеры H в конце артикула) имеют высоту 32,7 мм. Это отличие обусловлено тем, что наша версия NUC допускает установку 2,5-дюймового накопителя.
Традиционно NUC поставляется в виде скелетной системы. Для того чтобы собрать из неё работающий компьютер, в имеющуюся платформу придётся добавить память, твердотельный накопитель и установить операционную систему. Это значит, что первым шагом в использовании NUC всегда становится его разборка и наполнение необходимыми комплектующими. Впрочем, данная операция вряд ли способна стать запоминающимся этапом: выполняется она крайне просто и занимает не более пяти минут. Доступ внутрь NUC осуществляется снизу: дно корпуса держится на четырёх винтах, совмещённых с ножками, и полностью снимается.
Увидеть внутренности NUC не только интересно, но и поучительно. Инженерам Intel удалось реализовать очень плотную компоновку и добиться размещения на плате размером 10 × 10 см полноценного производительного компьютера. Но с сугубо утилитарной точки зрения обратить внимание следует лишь на три имеющихся слота и три разъёма.
Для установки памяти в рассматриваемом NUC предназначено два слота SODIMM, совместимых с DDR3L-модулями с частотой до 1600 МГц. Использование именно низковольтных модулей с напряжением 1,35 В – обязательное условие, оно диктуется особенностями работы контроллера памяти процессора Broadwell-U, в дизайне которого всё направлено на экономию электропитания и снижение тепловыделения. Впрочем, выбор необходимых модулей в магазинах сравнительно велик, поэтому это вряд ли может стать какой-то серьёзной проблемой.
Ещё один слот предназначается для M.2-накопителей. В NUC поддерживаются как SATA SSD, так и модели с интерфейсом PCI Express 2.0 x2/x4, так что в реальности в этом компьютере можно использовать почти любой имеющийся в продаже SSD форм-фактора M.2 2280, 2260 или 2242.
Раньше в NUC всегда присутствовал и ещё один слот – mini-PCIe, в который предлагалось устанавливать Wi-Fi-контроллер. Но в новых, основанных на Broadwell-U, модификациях миниатюрного ПК беспроводной адаптер Intel AC7265 уже распаян на плате, поэтому необходимость в наличии слота mini-PCIe отпала. К слову, штатный адаптер новых NUC – двухдиапазонный, он соответствует стандарту 802.11ac, имеет конфигурацию 2 × 2, обеспечивая максимальную пропускную способность до 867 Мбит/с, и поддерживает технологию Wireless Display.
Зато на плате появились новые разъёмы. Самый заметный из них – полноценный порт SATA 6 Гбит/с (в комплекте с разъёмом SATA-питания), который позволяет использовать в NUC обычные 2,5-дюймовые накопители. Посадочное место под такой HDD или SSD предусмотрено под крышкой NUC5i5RYH. Кроме этого, на плате теперь есть и новоявленный разъём для подключения NFC-модуля, который можно приобрести отдельно. От прошлых же версий NUC новые модели унаследовали внутренний коннектор USB 2.0, на который выведено два дополнительных порта.
Естественно, задействовать все перечисленные слоты и разъёмы вовсе не обязательно, и в базовом варианте после установки в плату NUC памяти и накопителя остаётся только собрать все обратно — и можно приступать к установке операционной системы.
Однако ради интереса мы решили пойти немного дальше и разобрали систему до конца, чтобы посмотреть, какие компоненты имеются на скрытой от взора обычного пользователя стороне платы. В первую очередь заметен выполненный в виде турбины кулер, который закрывает почти всю поверхность платы, хотя в действительности он отводит тепло лишь от процессора. По принципу действия этот кулер похож на ноутбучные системы охлаждения. Примыкающая к кристаллам процессорной сборки медная подошва кулера начинена тонкими и невысокими ребрами, сквозь которые вентилятором прокачивается воздушный поток.
Под подошвой кулера скрывается процессорная сборка семейства Broadwell-U, которая технически состоит из двух размещённых на одной подложке кристаллов. Один из них – 32-нм чипсет, посредством которого реализуется работа USB, M.2, SATA и прочих интерфейсов, второй – собственно 14-нм CPU.
Используемый в основе NUC5i5RYH энергоэффективный процессор Core i5-5250U рассчитан на функционирование в рамках 15-ваттного теплового пакета и имеет два вычислительных ядра с поддержкой технологии Hyper-Threading и 3-мегабайтную кеш-память третьего уровня. Рабочая частота вычислительных ядер колеблется в пределах от 1,6 до 2,7 ГГц в зависимости от нагрузки. Кроме этого, процессор содержит встроенное графическое ядро HD Graphics 6000 класса GT3, которое обладает 48 исполнительными устройствами и работает на частоте до 950 МГц.
Для полноты картины наше неформальное описание системы Intel NUC5i5RYH следует дополнить перечнем спецификаций.
| Intel’s Next Unit of Computing NUC5i5RYH | |
|---|---|
| Процессор | Intel Core i5-5250U (два ядра + HT, 1,6-2,7 ГГц, 3 Мбайт L3-кэш) |
| Чипсет | Intel QS77 Express |
| Память | Два слота для двухканальной DDR3L-1600/1333 SDRAM в SO-DIMM модулях Максимальный объём – 16 Гбайт |
| Графика | Intel HD Graphics 6000 с частотой до 950 МГц Поддерживается подключение двух независимых мониторов: через mini-HDMI 1.4a и через mini-DisplayPort 1.2 |
| Аудио | High Definition Audio через mini-HDMI 1.4a или mini-DP 1.2 Realtek HD Audio через 3,5 мм стерео гнездо на передней панели |
| Накопители | Один порт SATA 6 Гбит/с для 2,5-дюймовых накопителей Один слот M.2 (с ключом типа M) для SSD с интерфейсом SATA или PCI Express 2.0 x2/x4 |
| Периферия | Четыре порта USB 3.0 (два – спереди и два – сзади) |
| Сеть | Встроенный гигабитный сетевой контроллер Intel I218-V Встроенный двухдиапазонный беспроводной адаптер Intel 7265 (802.11ac, 2x2, Bluetooth 4.0) |
| Дополнительныевозможности расширения | Два внутренних порта USB 2.0 Один разъём AUX_PWR Разъём для подключения модуля NFC |
| Мониторинг | Управление скоростью вентилятора процессорного кулера Контроль температур и напряжений |
| Индикаторы и кнопки | Индикаторы питания и активности HDD Кнопка включения/выключения |
| Размеры | Размеры корпуса: 115 × 111 × 48,7 мм Размеры платы: 101,6 × 101,6 мм |
| Питание | Постоянный ток, 19 В, максимально 65 Вт |
А также блок-схемой, описывающей детали реализации внешних и внутренних интерфейсов.
Для практического тестирования мы доукомплектовали мини-компьютер Intel NUC5i5RYH парой 4-гигабайтных SODIMM-модулей памяти DDR3L-1600 с номинальными таймингами 11-11-11-28-1T и 2,5-дюймовым твердотельным накопителем Crucial M550 512 Гбайт (CT512M550SSD1). Это позволило получить из исходной скелетной системы вполне полноценный UCFF-ПК, который оказался способен продемонстрировать достаточно высокий Windows Experience Index — 5,2 балла.
Основным конкурентом для этого NUC, основанного на процессоре Broadwell-U, стала аналогичная компактная система Intel предыдущего поколения, D54250WYKH. Это – почти такой же NUC, как и NUC5i5RYH, но в его основе лежит процессор семейства Haswell-ULT, Core i5-4250U. Сопоставление с такой системой позволит оценить тот прогресс, который привносит в компактные системы новая процессорная микроархитектура и 14-нм техпроцесс. Для корректности сравнения система D54250WYKH при тестировании наполнялась теми же самыми модулями памяти и SSD, что и главный герой данного обзора – NUC5i5RYH.
Кроме того, учитывая, что основная идея NUC состоит в замене традиционных десктопов, мы включили в тестирование и две обычные настольные системы, основанные на LGA1150-процессорах поколения Haswell – Core i3-4370 и Pentium G3470. Выбор именно таких объектов сравнения обусловлен тем фактом, что энергоэффективные Core i5, используемые в NUC, – это двухъядерные процессоры.
Следующая таблица описывает сравниваемые конфигурации более подробно.
| NUC5i5RYH | D54250WYKH | Core i3-4370 | Pentium G3470 | |
| Процессор | Core i5-5250U (два ядра + HT, до 2,7 ГГц, 15 Вт) | Core i5-4250U (два ядра + HT, до 2,6 ГГц, 15 Вт) | Core i3-4370 (два ядра + HT, 3,8 ГГц, 54 Вт) | Pentium G340 (два ядра, 3,6 ГГц, 53 Вт) |
| Материнская плата | Intel NUC5i5RYB | Intel D54250WYB | ASUS Z97-Pro (LGA 1150) | |
| Набор системной логики | Broadwell-U PCH | Intel ID9C43 | Intel Z97 | |
| Память | Crucial CT51264BF160BJ.T8 (2x4 Гбайт, DDR3L-1600, 11-11-11-28-1T) | G.Skill [TridentX] F3-2400C10D-8GTX (2x4 Гбайт, DDR3-2133, 9-11-11-31-1T) | ||
| Интегрированная графика | Intel HD Graphics 6000 (до 950 МГц) | Intel HD Graphics 5000 (до 1,0 ГГц) | Intel HD Graphics 4600 (до 1,15 ГГц) | Intel HD Graphics (до 1,1 ГГц) |
| SSD | Crucial M550 512 Гбайт (CT512M550SSD1) | |||
| Блок питания | FSP065-10AABA (Внешний, 19 В, 3,43А, 65 Вт) | Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт) | ||
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update с использованием следующего комплекта драйверов:
Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:
Бенчмарки:
Приложения:
Игры:
⇡#Производительность в комплексных тестах
Семейство бенчмарков PCMark 8 оценивает производительность систем, которую они показывают при общеупотребительной нагрузке, характерной для обычных персональных компьютеров. И здесь мы можем наблюдать примерно 6-процентное превосходство новой системы NUC над её предшественницей. Очевидно, что улучшения, привнесённые микроархитектурой Broadwell, не слишком значительны для того, чтобы мы стали свидетелями какого-то принципиального рывка. В результате 15-ваттный процессор Core i5-5250U оказался не способен обеспечить производительность хотя бы на уровне обычного десктопного Core i3-4370. По быстродействию он гораздо сильнее похож на двухъядерный Pentium G3470. Причина такого положения дел вполне очевидна: в обычных настольных системах у процессоров значительно более высокая рабочая частота, а также они могут работать с более скоростной памятью.
В графическом тесте 3DMark соотношение результатов заметно интереснее, ведь Core i5-5250U располагает самым современным интеловским графическим ядром восьмого поколения, содержащим 48 исполнительных устройств. И это позволяет ему превзойти настольные Haswell с графикой HD Graphics 4600. Однако масштаб такого превосходства оказывается достаточно скромным даже несмотря на то, что по теоретической пиковой производительности HD Graphics 6000 из Broadwell-U мощнее более чем вдвое. Причина вновь кроется в частоте: 15-ваттные рамки, установленные для Core i5-5250U, приводят к тому, что при практической нагрузке частота интегрированного в этот CPU графического ядра редко приближается к максимально допустимым значениям. Зато если сравнивать скорость графики NUC5i5RYH и его предшественника, D54250WYKH, то здесь прогресс виден невооружённым глазом: результаты графических тестов выросли на величину от 17 до 35 процентов.
⇡#Производительность в приложениях
Пусть вас не вводит в заблуждение тот факт, что в основе компактных систем NUC лежат процессоры класса Core i5. Во-первых, речь идёт про энергоэффективные модели, и все они – это двухъядерники. Во-вторых, из-за ограничений в тепловом пакете их реальная тактовая частота может быть более чем вдвое меньше, чем у классических десктопных моделей. В итоге те Core i5, что используются в NUC, не дотягивают по производительности даже до привычных Core i3. А на самом деле, по скорости работы они скорее даже похожи на процессоры класса Pentium. Конечно, это не слишком обнадёживающий факт, однако не стоит забывать о том, что для большинства домашних или офисных компьютеров такого быстродействия вполне хватает. Но в ресурсоёмких задачах применение NUС, конечно же, нецелесообразно: системы такого класса всегда предлагают компромисс между размером и производительностью.
Впрочем, NUC5i5RYH, центральный процессор в котором перешёл на новейшую микроархитектуру Broadwell, предлагает заметно лучшее быстродействие, нежели аналогичная система NUC с процессором прошлого поколения. Любопытно, что в ряде случаев преимущество Core i5-5250U (1,6-2,7 ГГц) перед Core i5-4250U (1,3-2,6 ГГц) может превышать и 20 процентов. И особенно мощный прирост быстродействия отмечается при финальном рендеринге и перекодировании видео современными кодерами.
До недавних пор интеловская графика не слишком подходила для игрового использования. Но с появлением процессоров Haswell ситуация несколько изменилась – в этом поколении процессоров стартовала новая серия интегрированных графических ускорителей Iris Pro, которая, предложив вполне приемлемый уровень 3D-производительности, изменила привычные правила игры. Однако для миниатюрных систем компания Intel графику Iris Pro пока не использует, делая ставку на старшие ускорители серии HD Graphics. Так, в процессоре Core i5-5250U, который служит сердцем для рассматриваемой мини-системы NUC5i5RYH, реализовано графическое ядро HD Graphics 6000. Это GT3-вариант графики Broadwell, располагающий 48 исполнительными устройствами, мощности которых на первый взгляд должно быть вполне достаточно для обеспечения приемлемой игровой производительности. Впрочем, всё может испортить низкая частота, на которой Core i5-5250U вынужден тактовать графическое ядро, стараясь уместить тепловыделение в 15-ваттные рамки.
Чтобы проверить игровые возможности NUC5i5RYH, мы протестировали производительность этой системы в нескольких популярных играх, используя типовое Full HD-разрешение и низкие настройки качества изображения.
Графические возможности NUC5i5RYH стали лучше, чем у предшествующей версии платформы NUC. Производительность в некоторых 3D-играх возросла достаточно заметно. Тем не менее до игровой платформы начального уровня NUC5i5RYH не дотягивает. Более того, несмотря на то, что установленный в ней процессор Core i5-5250U обладает графикой с 48 исполнительными устройствами, производительность обычной десктопной системы с Core i3-4370 оказывается выше. Фактически игровая производительность у NUC5i5RYH примерно такая же, как у основанных на микроархитектуре Haswell процессоров Pentium для настольных компьютеров. А в них, напомним, используется графическое ядро GT1 с 10 исполнительными устройствами.
Заложенному же в Core i5-5250U потенциалу не дают раскрыться ограничения по тепловыделению, сдерживающие частоты при работе в игровых приложениях. Дабы не оставлять это утверждение голословным, приведём график изменения реальной частоты вычислительных и графического ядер процессора в системе NUC5i5RYH при прохождении ей теста Metro: Last Light Redux.
Если у десктопных процессоров под нагрузкой частоты остаются на своих предельных величинах, то у Core i5-5250U ситуация складывается совершенно иным образом. Ни вычислительные, ни графическое ядра не могут и близко подойти к максимальным значениям частот. Несмотря на то, что максимальная частота Core i5-5250U установлена в 2,7 ГГц, а его графического ядра – в 950 МГц, на практике средняя частота вычислительных ядер этого процессора в течение теста составила менее 1,5 ГГц, а графического ядра – около 750 МГц. Иными словами, низкое значение теплового пакета Core i5-5250U приводит к тому, что этот процессор – плохая основа для игровой системы начального уровня, а платформа NUC5i5RYH не может претендовать на роль универсального центра развлечений.
NUC5i5RYH – это чрезвычайно компактный компьютер форм-фактора UCFF, который благодаря процессору с тепловым пакетом 15 Вт ещё и отличается сравнительно тихой работой. А это значит, что такая система может хорошо подойти для использования в роли HTPC, особенно в свете серьёзно продвинувшихся возможностей интеловских процессоров по аппаратному декодированию видеоконтента. Например, графическое ядро Broadwell получило дополнительные оптимизации для обработки 4K-видео, а также гибридный декодер H.265, который пока не так эффективен, как декодер H.264, но тем не менее позволяет воспроизводить HEVC-видео с привлечением аппаратных средств. Всё это подтолкнуло нас к проведению расширенных тестов воспроизведения видео с системой NUC5i5RYH.
В этих тестах мы поставили перед собой цель проверить, насколько хорошо новый NUC может справиться с проигрыванием видеофайлов распространённых форматов с использованием качественно поддерживающей технологии Intel Quick Sync и DXVA2-связки из программного плеера Media Player Classic – Home Cinema 1.7.8 и библиотек LAV Filters 0.65 и madVR 0.87. В следующей таблице приведены средние значения загрузки вычислительных ядер процессора и графического ядра при воспроизведении видеороликов, закодированных в различных форматах. Ячейки, отмеченные зелёным цветом, соответствуют качественному воспроизведению видео без выпадения кадров, там же, где числа красные, – имеют место проблемы.
| Тип видеоконтента | Загрузка CPU/GPU | |||
| NUC5i5RYH (Core i5-5250U) |
D54250WYKH (Core i5-4250U) |
Core i3-4370 | Pentium G3470 | |
| 1080p24 H.264 | 20,3% / 23,3% | 20,4% / 22,0% | 15,7% / 18,9% | 25,3% / 36,1% |
| 1080i30 H.264 | 15,5% / 52,9% | 14,1% / 46,7% | 10,0% / 37,1% | 17,2% / 51,2% |
| 1080p60 H.264 | 27,5% / 44,9% | 23,8% / 41,4% | 24,9% / 39,4% | 33,0% / 67,3% |
| 1080p24 H.264 Hi444PP | 49,9% / 18,6% | 56,6% / 16,4% | 29,4% / 15,2% | 55,7% / 27,8% |
| 1080p24 H.265 | 24,6% / 21,0% | 25,2% / 19,1% | 19,8% / 17,1% | 34,1% / 31,8% |
| 4Kp30 H.264 | 40,3% / 26,6% | 39,0% / 26,7% | 24,6% / 19,5% | 34,9% / 29,1% |
| 4Kp30 H.265 | 95,2% / 6,0% | 95,1% / 5,1% | 94,6% / 7,5% | 92,0% / 9,0% |
С момента появления технологии Intel Quick Sync графические ядра семейства Intel HD Graphics получили завидные возможности по аппаратному декодированию видеоконтента, превосходя в этом даже многие дискретные видеокарты. Единственное оставшееся у них слабое место – это декодирование HEVC-потока с 4K-разрешением, и этот недостаток присутствует и в новых процессорах с микроархитектурой Broadwell, хотя Intel и говорит о частичном внедрении необходимых оптимизаций. Впрочем, вполне возможно, что данная проблема может быть решена программным путём, и с будущими версиями LAV Filters процессоры Broadwell всё-таки смогут справляться с воспроизведением и такого видео.
На данный же момент основанная на Core i5-5250U система NUC5i5RYH при задействовании аппаратных возможностей процессорного графического ядра смогла продемонстрировать безупречное отображение почти всех наших тестовых видеофрагментов, в том числе в 4K-разрешении, закодированных с профилем Hi444PP/Hi10P и с 60 кадрами в секунду. Однако для декодирования HEVC-потока в 4K-разрешении мощностей NUC5i5RYH оказалось недостаточно: графическое ядро в этом случае практически не работает, а производительности вычислительных ядер катастрофически не хватает. В результате мы столкнулись с выпадением существенной части кадров, делающим просмотр такого контента не просто некомфортным, а практически невозможным. Впрочем, данный формат видео вызывал проблемы и у всех остальных принявших участие в тесте систем. Это закономерно – для беспроблемного воспроизведения закодированного кодером H.265 видео в 4K-разрешении сегодня нужны либо конфигурации с процессорами самого верхнего ценового диапазона, либо оснащённые видеокартами NVIDIA, основанными на архитектуре Maxwell.
⇡#Энергопотребление и температурный режим
Помимо скромного размера, у систем Intel NUC есть и другое, тесно связанное с первым достоинство — они очень экономичны. В рассматриваемой системе NUC5i5RYH применяется процессор со встроенным графическим ядром с 15-ваттным тепловым пакетом, а мощность блока питания этого компьютера составляет всего 65 Вт. Но это — косвенные признаки энергетической эффективности. Объективные же данные можно получить лишь по итогам практического тестирования потребления.
Для оценки величины реального энергопотребления систем мы воспользовались специальным портативным ваттметром, измеряющим мощность потребляемого из электрической розетки тока. Измерения проводились в четырёх состояниях: когда система находится в покое; при воспроизведении HD-видео; при полной вычислительной нагрузке процессора, создаваемой утилитой LinX 0.6.5; во время максимальной загрузки графического ядра, создаваемой утилитой Furmark 1.15.1.
В первую очередь необходимо отметить, что в BIOS рассматриваемой компактной системы имеются достаточно богатые возможности для регулирования соотношения между производительностью и тепловыделением (потреблением). Все изменения сделаны для выбранного по умолчанию режима максимальной производительности, но при желании значения потребления можно снизить, правда, при этом неминуемо пострадает производительность.
Как следует из полученных результатов, Intel настроила свою систему NUC таким образом, чтобы её потребление лежало ниже 35-ваттной планки. Поэтому в реальной работе вычислительные и графическое ядра почти всегда функционируют не на своих максимальных скоростях, а на существенно меньших частотах. Результаты такого подхода мы уже видели в тестах производительности, но в контексте энергопотребления нужно отметить, что NUC5i5RYH – это исключительно экономичная система.
С точки зрения дизайна системы охлаждения NUC5i5RYH не отличается от предыдущих версий платформы. В этом NUC имеется единственная турбина, примыкающая к радиатору на процессоре и выбрасывающая воздух за пределы корпуса через отверстия на его задней стенке. Воздухозабор же осуществляется через прорези в боковых стенках, что обеспечивает обтекание холодным воздухом обеих сторон материнской платы. Отдельное внимание уделено отводу тепла от SSD: 2,5-дюймовый накопитель при установке будет вплотную примыкать к металлическому днищу корпуса, а тепло от M.2 SSD отводится на днище через толстую прокладку из теплопроводящего материала.
Мы провели отдельный тест NUC5i5RYH, в процессе которого при помощи LinX 0.6.5 попытались максимально разогреть эту систему. На графике ниже приводится результат этого эксперимента: на нём указана температура процессора и материнской платы, а также скорость вращения имеющегося в системе вентилятора, снятые в течение получасового теста.
Этот график показывает хорошую эффективность охлаждения и продуманность конструкции NUC5i5RYH. Максимально допустимая для Core i5-5250U температура составляет 105 градусов, но на практике температурный режим этого процессора и всей системы в целом остаётся благоприятным даже в случае предельной нагрузки. Уровень шума от системы охлаждения при этом вполне приемлем. При разгоне до 6000 RPM турбина, естественно, создаёт заметный шумовой фон, но в обычном режиме она вращается со скоростью от 3000 до 4000 RPM и практически не слышна.
На 3DNews уже побывали устройства, в основе которых лежат процессоры поколения Broadwell. Например, не так давно мы тестировали ноутбук Dell XPS 13 на базе Core i7-5500U и уже могли оценить, на что способна новая микроархитектура. Но рассмотренный в этой статье компактный компьютер Intel NUC5i5RYH позволяет дополнить прошлое впечатление новыми красками, так как материнская плата, лежащая в основе NUC, несмотря на смешной размер, обладает достаточно продвинутыми характеристиками, присущими продукту высокого класса.
Процессоры Broadwell не должны были совершить никакой революции. Они относятся к циклу разработки «тик» и обязаны своим появлением в первую очередь внедрению 14-нм техпроцесса. Тем не менее с переносом старого процессорного дизайна на новые технологические рельсы Intel смогла улучшить производительность как за счёт увеличения тактовой частоты (в рамках того же теплового пакета), так и путём внесения в микроархитектуру отдельных оптимизаций. В результате рассмотренная в этой статье система Intel NUC5i5RYH оказалась заметно быстрее предшествующего NUC, D54250WYKH. В вычислительных тестах преимущество достигает порядка 10 процентов, а в графических задачах оно ещё заметнее и может доходить до 20-25 процентов. Таким образом, нет никакой необходимости в дополнительных разъяснениях относительно того, чем новое поколение NUC лучше своих предшественников – на этот вопрос прекрасно отвечают тесты быстродействия.
Однако одним только ростом производительности дело не ограничивается. В каждом новом поколении NUC компания Intel вносит в данную платформу определённые эволюционные улучшения, и основанный на Broadwell-U компьютер NUC5i5RYH отличается от своих предшественников ещё несколькими принципиальными моментами. Во-первых, в новом NUC появилась поддержка твердотельных накопителей в формате M.2, причём не только с интерфейсом SATA, но и работающих через гораздо более скоростную шину PCI Express 2.0 x2/x4. Во-вторых, новый NUC получил интегрированный беспроводной сетевой адаптер Intel AC7265, имеющий конфигурацию 2 × 2 и соответствующий стандарту 802.11ac. В-третьих, в рассмотренной модели NUC добавилась возможность использования не только M.2 SSD, но и обычных 2,5-дюймовых SATA-накопителей. В сумме всё перечисленное делает его очень интересной платформой для сборки UCFF-компьютера, выигрышно смотрящейся не только на фоне NUC прошлых поколений, но и рядом с подобными предложениями других производителей.
Впрочем, сказать, что NUC5i5RYH – это UCFF-платформа мечты, мы пока всё-таки не можем. Например, в рассмотренном NUC реализован очень неудобный набор мониторных выходов, включающий лишь два мини-разъёма. Особенно расстраивает отсутствие полноразмерного HDMI-выхода, который, как мы знаем по системам Gigabyte BRIX аналогичного форм-фактора, прекрасно помещается вместо mini-HDMI. Использование mini-HDMI было бы вполне простительным, если в комплекте поставки с NUC прилагался бы переходник c mini-HDMI на HDMI. Но его нет, и, следовательно, такой переходник, по всей видимости, придётся приобретать отдельно.
Не идеален новый NUC и как основа для современного HTPC. В первую очередь такой системе явно бы не помешало наличие HDMI 2.0 с возможностью подключения дисплеев с 4K-разрешением и частотой 50/60 Гц. К тому же в графических ядрах процессоров Broadwell отсутствует полная аппаратная поддержка декодирования видеопотоков HEVC, которая с течением времени будет требоваться всё чаще и чаще. Поэтому, несмотря на то, что NUC5i5RYH – вполне производительная система, всеядным медиаплеером она работать не в состоянии. Это значит, что у инженеров Intel имеется ещё масса пространства для улучшения имеющихся NUC, и мы надеемся, что соответствующие работы уже ведутся в недрах компании.
Но основным фактором, ставящим крепкий заслон повсеместному распространению NUC, является цена подобных систем. Например, рассмотренный NUC5i5RYH, продающийся без памяти и накопителя, стоит порядка $390. Инвестируя подобные средства в приобретение традиционных комплектующих, можно получить куда более интересную в плане производительности систему, например с дискретной видеокартой среднего ценового диапазона. Справедливости ради стоит заметить, что у NUC5i5RYH есть 280-долларовый собрат NUC5i3RYH с более слабым процессором, а из обычных компонентов собрать столь же миниатюрную и экономичную систему, конечно же, не получится. Но всё это – достаточно слабые доводы против исключительно мощного финансового аргумента.
В итоге платформа NUC – это, безусловно, очень любопытная интерпретация перспективных десктопных компьютеров. Однако, принимая во внимание полный спектр потребительских характеристик, её можно охарактеризовать лишь как нишевое решение для смелых и обеспеченных экспериментаторов и энтузиастов.
Благодарим компанию «Регард» за предоставленную на тестирование платформу Intel NUC D54250WYKH.