Тестування Xeon E5-1620: 4-ядерний Sandy Bridge в актуальних іграх і програмах

У ті далекі часи, коли платформа LGA 2011 v1 була ще актуальна, процесор Xeon E5-1620 був чи не найбажанішим камінцем серед великої кількості його побратимів по архітектурі Sandy Bridge. Та й загалом, тут немає нічого дивного: E5-1620 є одним із найбільш високочастотних представників свого покоління, а отже, повинен непогано справлятися з іграми, плюс до всього, його найближчим аналогом з настільного сегмента є ультра-популярний Core i7-2600K, а цей чіп особливого представлення не потребує.

Ось так пазл і склався. Геймери обирали 4-ядерний Xeon через непогану продуктивність на ядро, а недосвідчені споживачі, зі свого боку, згідно з порадами з інтернету, або через схожість цього CPU з більш традиційним, десктопним i7-2600K.

Проте, з моменту так званого “ренесансу Sandy Bridge” минуло вже більше чотирьох років, і назріває само-собою зрозуміле питання: а чи зможе високочастотний 4-ядерний Xeon E5-1620 продемонструвати хоча б мінімально допустимий рівень продуктивності в сучасних реаліях?

У цьому матеріалі ми перевіримо, на що здатний процесор Xeon E5-1620, який “вийшов у тираж”, в іграх і програмах 2024 року, а також порівняємо його з кількома процесорами з тієї ж цінової категорії (і не тільки).

*За відсутності в магазинах нового зразка, за основу брали ціни із вторинного ринку.

Процесор

Маркування тестового зразка SR0LC. Перед нами релізна версія CPU для робочих станцій у tray виконанні.

В основі процесора Intel Xeon E5-1620 лежить 4-ядерний, 32-нм кристал ревізії C2, заснований на архітектурі Intel Sandy Bridge-EP. Цей “камінчик” здатний працювати тільки в однопроцесорній конфігурації, про що свідчить перша цифра в його назві (1620).

Процесор має розблокований на підвищення множник, однак провести експерименти з розгоном у нас не вийшло. На превеликий жаль, стендова материнська плата DELL T3610 (09M8Y8) не має відповідних параметрів у системному BIOS. З-під Windows розігнати процесор так само не вдалося, налаштування зміни множника/опорної частоти в додатку Intel Extreme Tuning Utility (XTU) просто заблоковані.

Чіп має у своєму розташуванні 256 KB кеш-пам’яті другого рівня на ядро, і загальний, невеликий за сучасними мірками кеш третього рівня в розмірі 10 MB. Даний CPU розрахований на встановлення в материнські плати з роз’ємом LGA 2011, його номінальна частота дорівнює 3600 МГц, однак за допомогою технології Turbo Boost вона може зростати до 3800 МГц для одного ядра, і до 3700 МГц для всіх 4 ядер, 8 потоків.

Швидкість вбудованого в процесор контролера пам’яті (КП) і кешу L3 у 1620, так само, як і в усієї серії чипів v1 і v2, намертво прив’язана до частоти ядер і використовує їхній дільник.

Щодо підтримуваної частоти оперативної пам’яті, то офіційно максимальна швидкість ОЗП, з якою чип 1620 в змозі функціонувати, обмежена чотириканальною DDR3-1600 MHz. І на жаль, у нашому випадку змінити це оверклокінгом, або іншими методами неможливо. Все через використання в тестовому стенді брендової плати від DELL.

Рівень TDP даного чіпа встановлений на позначці 135 ват. Але тут компанія Intel явно перестрахувалася і встановила його з істотним запасом. Судячи з наших вимірів, у важких обчисленнях E5-1620 споживає до 100 ват, а в іграх близько 65-85. Таким чином, для охолодження даного CPU в стоці, буде достатньо дешевого кулера з 2-3 тепловими трубками.

Так само хотілося б зазначити, що Xeon E5-1620 не має підтримки мінімально актуального набору процесорних інструкцій AVX2 і FMA3. На превеликий жаль, у реаліях 2024 року відсутність цих розширень є критичним недоліком (деякі ігри та програми відмовляться запускатися).

Тестовий стенд, ПЗ і налаштування CPU

Resizable BAR був активований на платформах, які мають підтримку оного в BIOS.

Тестовий стенд

• Процесори Intel: Core i3-10100F, Core i5-10400F, Core i7-11700K, Core i3-12100F, Core i5-12400F, Xeon E5-1620, Xeon E5-2690, Xeon E5-2630 v3, Xeon E5-2670 v3, Xeon E5-2640 v4;
• Процесори AMD: Ryzen 5 1600X, Ryzen 7 1800X, Ryzen 5 3600;
• Охолодження процесорів: Cooler Master Hyper 212 Black Edition (RR-212S-20PK-R1);
• Оперативна пам’ять для LGA 1200, LGA 1700 і AM4: 2 планки по 8 GB Corsair Vengeance RGB PRO (CMW16GX4M2C3600C18), загальним об’ємом 16 GB (чіпи Micron E-Die);
• Оперативна пам’ять для LGA 2011: 4 планки по 8 GB Micron MT18KSF1G72PZ-1G6E1HI загальним об’ємом 32 GB (чіпи Micron D9PQL);
• Оперативна пам’ять для LGA 2011 v3: 4 планки по 4 GB G.SKILL DDR4 F4-2400C15S-4GNT, загальним об’ємом 16 GB (чіпи Hynix MFR);
• Материнська плата LGA 1200: GIGABYTE Z490 AORUS ELITE AC для Core i7-11700K, ASUS PRIME B560M-A для Core i3-10100F і Core i5-10400F;
• Материнська плата LGA 1700: MSI PRO Z690-A DDR4 (MS-7D25);
• Материнська плата LGA 2011: DELL T3610 (09M8Y8);
• Материнська плата LGA 2011 v3: Kllisre X99-D8 (AD12) з модифікованим BIOS (Unlock Turbo Boost, Undervolt, а також розблоковано можливість керування таймінгами);
• Материнська плата AM4: ASUS TUF GAMING B450M-PRO II;
• Відеокарта: PALIT GAMEROCK GeForce RTX 3090 24 GB (~1900/19000 MHz, Power Limit 113%);
• Твердотільні накопичувачі: 2 x KINGSTON SUV400S37120G 120,0 GB (AMD/Intel Windows 11), SAMSUNG 870 EVO 1 TB (Ігри/Додатки);
• Блок живлення: Chieftec GPS-1250C.

Програмне забезпечення

• Операційна система: Windows 11 Pro x64 з останніми оновленнями на лютий 2024 року. Ізоляцію ядра/цілісність пам’яті вимкнено;
• Драйвера відеокарти: NVIDIA GeForce 551.23 WHQL;
• ПЗ для виміру FPS: MSI Afterburner 4.6.5;
• Ігри: тестування проводилося на актуальних версіях ігор станом на лютий 2024 року;
• Налаштування ігор: тестування проводилося на максимально можливих налаштуваннях графіки в роздільній здатності 1080p.

Налаштування досліджуваних процесорів

• Процесори Intel:
  • Core i3-10100F@3600-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@2667 MHz (motherboard auto: 16-18-18-36);
  • Core i3-10100F@3600-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@4000 MHz (16-21-21-42), IO voltage – 1,2v, SA voltage – 1.2v, DDR4 voltage — 1.420v;
  • Core i5-10400F@2900-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@2667 MHz (motherboard auto: 16-18-18-36);
  • Core i5-10400F@2900-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@4000 MHz (16-21-21-42), IO voltage – 1,2v, SA voltage – 1.2v, DDR4 voltage — 1.420v;
  • Core i7-11700K@3600-5000 MHz, Dual Chanel DDR4@3200 MHz (motherboard auto: 16-18-18-36);
  • Core i7-11700K@4800 MHz, UnCore@4400 MHz, Dual Chanel DDR4@3600 MHz (16-19-19-38) GEAR 1, vCore voltage – 1.33v, mem-IO voltage – 1.2v, SA voltage – 1.23v, DDR4 voltage – 1.36v;
  • Core i3-12100F@3300-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@3200 MHz (motherboard auto: 18-19-19-39) GEAR 1;
  • Core i3-12100F@3300-4300 MHz, Dual Chanel DDR4@3600 MHz (16-19-19-38) GEAR 1;
  • Core i5-12400F@2500-4400 MHz, Dual Chanel DDR4@3200 MHz (motherboard auto:18-19-19-39) GEAR 1;
  • Core i5-12400F@2500-4400 MHz, Dual Chanel DDR4@3600 MHz (16-19-19-38) GEAR 1;
  • Xeon E5-1620@3600-3800 MHz, Quad-Channel DDR3@1600 MHz (motherboard auto: 11-11-11-28);
  • Xeon E5-2690@2900-3800 MHz, Quad-Channel DDR3@1600 MHz (motherboard auto: 11-11-11-28);
  • Xeon E5-2630 v3@3200 MHz (Unlock Turbo Boost на графіках UTB), vCore -60mv, UnCore -50mv, SA -50mv, Quad-Channel DDR4@1866 MHz (10-10-10-24);
  • Xeon E5-2670 v3@3100 MHz (Unlock Turbo Boost на графіках UTB), vCore -50mv, UnCore -50mv, SA -50mv, Quad-Channel DDR4@2133 MHz (12-12-12-35).
  • Xeon E5-2640 v4@2400-3400 MHz, Quad-Channel DDR4@2133 MHz (12-12-12-28).
• Процесори AMD:
  • Ryzen 5 1600X@3600-4000 MHz, Dual Chanel DDR4@2667 MHz (motherboard auto: 18-18-18-44);
  • Ryzen 5 1600X@4000 MHz, Dual Chanel DDR4@3600 MHz (16-19-16-38), vCore voltage – 1.42v, SOC voltage — 1.075v, cLDO VDDP voltage – 0.975v, DDR4 voltage — 1.350v;
  • Ryzen 7 1800X@3600-4000 MHz, Dual Chanel DDR4@2667 MHz (motherboard auto: 18-18-18-44);
  • Ryzen 7 1800X@3900 MHz, Dual Chanel DDR4@3600 MHz (16-19-16-38), vCore voltage – 1.4v, SOC voltage — 1.1v, cLDO VDDP voltage – 1.025v, DDR4 voltage — 1.350v;
  • Ryzen 5 3600@3600-4200 MHz, Dual Chanel DDR4@3200 MHz (motherboard auto: 22-22-22-53) Infinity Fabric@1600 MHz (1:1);
  • Ryzen 5 3600@4325 MHz, Dual Chanel DDR4@3733 MHz (16-19-16-38) Infinity Fabric@ 1866 MHz (1:1), vCore voltage – 1.39v, SOC voltage — 1.125v, cLDO VDDP voltage – 1.075v, VDDG CCD voltage – 1.025v, VDDG IOD voltage – 1.025v, DDR4 voltage — 1.380v;

Практично про всіх випробовуваних детальніше ви зможете дізнатися з наших повноцінних матеріалів, або зазирнувши в розділ блоги, куди потрапляють невеликі замітки.

Окремо нагадаємо методику тестування процесорів: кожен бенчмарк/додаток/гру проганяли по п’ять разів, далі ми обчислювали середній показник серед п’яти прогонів, і він записувався в підсумкові результати. Всі ігри та програми були встановлені саме на SSD.

Результати тестування

Архівація даних

7-Zip

Популярний безкоштовний файловий архіватор 7-Zip підтримує кілька алгоритмів стиснення і безліч форматів даних, включно з власним форматом 7z з високоефективним алгоритмом стиснення LZMA. Цей архіватор здатний задіяти величезну кількість потоків процесора, а також непогано відгукується на підвищення частоти оперативної пам’яті.

File compressing

File decompressing

3D-рендеринг

Blender

Blender – це універсальний безкоштовний пакет програм для створення 3D-зображень з відкритим вихідним кодом. Він підтримує весь цикл 3D-моделювання – починаючи від риггінгу, анімації, симуляції, рендерінгу, композитингу та моушн-трекінгу, і закінчуючи відеомонтажем і створенням ігор.

Ми проводимо тест на швидкість CPU-рендерингу за допомогою вбудованого в Blender рушія Cycles і сцени BMW.

Corona 10 Benchmark

Corona 10 Benchmark заснований на популярному серед професіоналів рендер-рушію Corona 10. Цей рушій доступний для візуалізації сцен у 3ds Max і Cinema 4D. Бенчмарк оцінює швидкість рендеру на центральних процесорах із застосуванням власних технологій.

Cinebench R23

З недавнього часу застаріла, але все ще актуальна версія бенчмарка вельми популярного редактора для комп’ютерної 3D-анімації, моделювання, симуляції та рендерингу Cinema 4D.

Singlecore score

Multicore score

Cinebench R24

Новітня версія бенчмарка вельми популярного редактора для комп’ютерної 3D-анімації, моделювання, симуляції та рендерингу Cinema 4D. Починаючи з цього релізу, для запуску основного CPU тесту необхідна підтримка процесором набору інструкцій AVX2.

Singlecore score

Multicore score

V-Ray 6 Benchmark

Актуальна версія бенчмарка рендер-рушія V-Ray. Різноманітні версії цього продукту доступні для безлічі рішень, зокрема 3DS Max, Maya, Cinema 4D, Blender і Unreal Engine.

xNormal – запікання текстурних карт

Зовнішні програми для запікання текстур уже на так популярні, проте xNormal все ще користуються десятки тисяч розробників ігор. І все завдяки вельми зручному інтерфейсу та безлічі корисних функцій.

Normal Map render

Ambient Occlusion Map render

Загальна продуктивність

CPU-z Benchmark

Бенчмарк інформаційної утиліти CPU-z мало що може розповісти про реальну продуктивність центрального процесора, і на даний момент, скоріше є необов’язковим. Однак, за давньою традицією ми проводимо тести і в цій дисципліні.

Singlecore score

Multicore score

Geekbench 6

Даний бенчмарк вимірює одноядерну та багатоядерну продуктивність процесора в безлічі типів завдань – від перевірки електронної пошти до фотографування і відтворення музики або всього цього одночасно. Крім цього, Geekbench 6 вимірює продуктивність у нових сферах застосування CPU, таких як доповнена реальність і машинне навчання.

Singlecore score

Multicore score

Кодування відео

HandBrake

HandBrake – це безкоштовна програма з відкритим вихідним кодом для конвертації відео практично з будь-якого формату в низку сучасних, широко підтримуваних кодеків, як-от AV1, H265, H264 і безліч інших.

Кодек – AV1

Кодек – H265

Інтернет-серфінг

JetStream 2.1

JetStream 2.1 – це набір еталонних тестів на JavaScript і WebAssembly, орієнтований на найсучасніші браузери і веб-додатки. Згідно з нашими спостереженнями, більшість підтестів усередині бенчмарка здатні задіяти до 4 потоків, що вельми типово для веб-серфінгу.

Speedometer 2.1

Speedometer тестує відгукливість веб-додатків у браузері. Бенчмарк імітує дії користувача з додавання, завершення та видалення пунктів у списку справ за допомогою кількох прикладів TodoMVC. Деякі викликають DOM API безпосередньо з ECMAScript 5 (ES5), ECMASCript 2015 (ES6), ES6, транспілірованого в ES5, і Elm, транспілірованого в ES5. Інші використовують один з одинадцяти популярних JavaScript-фреймворків: React, React with Redux, Ember.js, Backbone.js, AngularJS, (новий) Angular, Vue.js, jQuery, Preact, Inferno і Flight.

Kraken 1.1

Kraken – це бенчмарк продуктивності JavaScript, створений Mozilla, який вимірює швидкість виконання декількох різних тестових прикладів, узятих з реальних додатків і бібліотек. Підтести охоплюють обробку звуку за допомогою бібліотеки DSP.js, операції з фільтрації зображень, парсинг JSON, а також криптографічні операції.

Отримані нами результати нічим особливо не дивують. Цілком логічно, що в програмних тестах 4-ядерний Xeon E5-1620 не вражає. У переважній більшості додатків він знаходиться в аутсайдерах. Винятком є лише робота в інтернеті, де високочастотний Sandy Bridge демонструє відносно непогану продуктивність, аналогічну 8-ядерному чіпу Xeon E5-2690. Втім, це не стільки заслуга E5-1620, скільки провина слабкої оптимізації під багатоядерні CPU актуальних браузерів і веб-додатків.

Ігри, синтетика

3DMark Time Spy

Time Spy – це DirectX 12-бенчмарк для ігрових ПК під управлінням Windows 10/11. Завдяки створеному з нуля рушію, Time Spy підтримує всі нові функції API DirectX 12: асинхронні обчислення, AMD Crossfire і NVIDIA SLI, а також багатопоточність.

Ігри

Assassin’s Creed Valhalla

Актуальна масштабна частина франшизи Assassins Creed. Гра побудована на рушії Ubisoft Anvil, і здатна повноцінно задіяти до 12 обчислювальних потоків. Частково 16-24 потоки.

Baldur’s Gate 3

Одна з найкращих покрокових рольових ігор сучасності, і найкраща гра минулого року. Baldur’s Gate 3 базується на рушії Divinity 4.0 Engine, який може утилізувати до 16 потоків, однак найкраще рушій працює з 12-потоковими “камінцями”. Окрім цього, варто зазначити, що проєкт має вкрай високу деталізацію, через що часто звертається до оперативної пам’яті. Як наслідок – Baldur’s Gate 3 “полюбляє” ємний кеш третього рівня та високочастотну ОЗП.

Наша тестова сцена розташована в місті Врата Балдура, це третій акт гри.

Cyberpunk 2077

Останнє на цей момент творіння студії CD Projekt RED засноване на рушії REDengine 4 і здатне задіяти понад 16 потоків центрального процесора. Так само, гра вкрай позитивно реагує на збільшення частоти оперативної пам’яті та зниження її затримок.

Ray Tracing – ON, Path Tracing – ON

Ray Tracing – OFF, Path Tracing – OFF

Far Cry 6

Цей проєкт побудовано на рушії Dunia Engine v2. Усе своє вельми тривале життя, ще з другого Far Cry, цей рушій славився своєю слабкою оптимізацією під багатопотокові CPU. За нашими спостереженнями, гра здатна більш-менш адекватно працювати з вісьмома потоками. Деякі чіпи, що несуть на своєму борту понад 10 ядер і при цьому мають технологію SMT/HT (одночасне опрацювання двох, або більше потоків на одному ядрі), можуть навпаки – втрачати в продуктивності в цій грі. Втім, це стосується далеко не всіх наявних CPU.

Ray Tracing – ON

Ray Tracing – OFF

Marvel’s Spider-Man Miles Morales

Колишній ексклюзив консолі PlayStation Marvel’s Spider-Man Miles Morales, являє собою відносно легкотравний ПК-порт. Загалом, рушій власної розробки Insomniac Games в змозі використовувати багатоядерні CPU за призначенням, однак водночас стабільність роботи ігор на його основі сильно страждає і залишає бажати кращого.

Ray Tracing – ON

Ray Tracing – OFF

Starfield

Starfield – це нова резонансна гра від вельмишановного гуру Тодда Говарда. Проєкт заснований на доопрацьованій версії рушія Creation Engine 2, що використовувався ще в Fallout 4. Втім, тут ключове слово “доопрацьованому”. Студія Bethesda не збрехала у своїх заявах. Безумовно, актуальну версію Creation Engine можна сварити за багато за що (огидну роботу з накопичувачами, погану оптимізацію для актуальних відеокарт тощо), однак розробники вельми серйозно оптимізували свій код під багатоточкові процесори.

Наша тестова сцена розташована в центрі міста Нова Атлантида, або New Atlantis – як вам завгодно. Для виміру FPS використовується відрізок від посадкового майданчика до центральної площі.

The Witcher 3 Next-Gen Update 4.04

Оновлена версія The Witcher 3 перейшла на поліпшену версію рушія REDengine 3 з підтримкою Ray Tracing, однак проєкт не був готовий до таких складних змін і в підсумку, гра стала набагато вимогливішою, ніж той же Cyberpunk 2077.

Next-Gen Update вкрай процесоро-залежний, при цьому адекватно утилізувати потужні CPU з вісьмома і більше ядрами він не здатний. Максимально ефективно The Witcher 3 працює на 6-ядерних, 12-потокових чіпах. Крім цього, REDengine 3 досить непогано відгукується на високочастотну ОЗП.

Ray Tracing – ON

Ray Tracing – OFF

Watch Dogs Legion

Третя частина франшизи Watch Dogs найімовірніше заснована на поліпшеному рушію Disrupt 2. З самого релізу першої частини, проєкти цієї серії ігор досить непогано працювали з багатоядерними CPU. Legion – не виняток. Гра без особливих проблем здатна утилізувати понад 20 потоків, а також позитивно реагує на високочастотну пам’ять.

Ray Tracing – ON

Ray Tracing – OFF

RPCS3, Red Dead Redemption

RPCS3 – найпопулярніший емулятор консолі PlayStation 3. ПЗ чудово розпаралелює компіляцію шейдерів на величезну кількість потоків, однак коли справа доходить до самої емуляції ігор, то якість розподілу навантаження істотно падає. Безумовно, все залежить від конкретної гри, однак за нашими спостереженнями найкраще себе показують актуальні CPU з 6-8 ядрами і високою частотою.

Крім цього, відчутну надбавку продуктивності можна отримати від таких наборів інструкцій як AVX-512 і TSX. Втім, у випадку останньої, іноді спостерігається нестабільна робота деяких проектів.

Налаштування емулятора для Red Dead Redemption: SPU block size – Mega, ZCULL accuracy – Relaxed, Write color buffers – On, Sleep timers accuracy – As Host, RSX FIFO accuracy – Atomic, роздільна здатність 1080p.

З усіх протестованих нами ігор, процесор Xeon E5-1620 зміг видати відносно прийнятний FPS лише в Assassin’s Creed Valhalla, Cyberpunk 2077 (зі скрипом, і без трасування променів), Far Cry 6 (так само на межі фолу і без трасування променів) і Marvel’s Spider-Man Miles Morales (без трасування променів). При цьому, 4-ядерний Sandy Bridge виявився не в змозі забезпечити мінімально комфортний рівень кадрової частоти в актуальних проєктах на кшталт Baldur’s Gate 3, Starfield і The Witcher 3 Next-Gen Update. Ну і як вишенька на торті: емуляція ігор PlayStation 3 за допомогою RPCS3 на чипі E5-1620 це як окремий вид збочення.

Підсумок

Цілком закономірно, що 4-ядерний, нехай і високочастотний процесор на застарілій архітектурі вже не здатний забезпечити гідний рівень продуктивності в іграх і повсякденних завданнях. Та й кажучи відверто, було б занадто наївно очікувати чудес продуктивності від старенького Xeon E5-1620. Проте, у цього чипа все ще залишилося застосування – друкарські машинки з доступом до інтернету, і як бонус, можливістю переглядати відео на YouTube з роздільною здатністю 1080 та 1440p.

На щастя, у власників даного CPU існує неілюзорна можливість помітно наростити продуктивність, залишаючись при цьому в рамках своєї платформи LGA 2011 v1. Заміна Xeon E5-1620 на умовний Xeon E5-2690, або аналогічний йому, відносно високочастотний 8-ядерник, дасть відчутний приріст продуктивності. Або можна звернути свою увагу на серію процесорів Xeon v2 (але перед цим обов’язково перевірте сумісність вашої материнської плати з даною серією CPU!), в якій так само багато високочастотних процесорів з великою кількістю ядер.

Хоча тут проблема полягає не тільки в частоті, або кількості ядер. Річ у тім, що ні v1, ні v2 чіпи не підтримують таке необхідне в реаліях 2024 року розширення AVX2. А це означає, що навіть при встановленні в свою плату багатоядерного рішення на базі архітектури Sandy/Ivy Bridge, ви так само не зможете запустити деякі ігри та програми.

У випадку відсутності достатньої кількості вільних фінансів для переходу на актуальне залізо (AM4/AM5 або LGA 1200/1700), на наш скромний погляд, краще буде розглянути актуальнішу платформу LGA 2011 v3, і перейти на неї з відносно мінімальним інвестуванням коштів. Процесори цієї платформи все ще здатні надати своєму власникові гідний рівень продуктивності, плюс мають актуальний набір інструкцій AVX2 і FMA3, які дадуть змогу запустити практично будь-яку гру або програму.