Intel H55 In-Depth Review

[rezalaghaian]

پس از عرضه معماری Intel Nehalem بازار کامپيوتر های شخصی به شدت دگرگون شده است در يک سو انواع پردازنده های بر پايه اين معماری با قيمت های نسبتاً قابل قبول و کارایی بالا در سوی ديگر انواع پردازنده های AMD Phenom II و AMD Athlon II و حتی Intel Core 2 با قيمت های پايين و مقرون به صرفه قرار گرفته اند. اين روند رقابتی با عرضه چيپست Intel H55 که عموما بر روی مادربرد های با قيمت زير 110$ قرار می گيرد وارد مرحله جديدی شده است و شايد خريد يک پردازنده دو هسته اي ارزان قيمت از سومين زير-معماری Nehalem يا همان Clarkdale به همراه پلتفرم H55 به مراتب بهتر از تهيه پلتفرم هم قيمت AMD و یا Core 2 باشد.

اجازه دهيد قبل از شروع کمی در مورد Clarkdale صحبت کنیم. طراحی Clarkdale تفاوت های زيادی با مدل های پيشين معرفی شده توسط اينتل دارد، پردازنده های این کلاس اساساً از دو چيپ جداگانه تشکيل می شوند که يکی از آن ها CPU دو هسته اي با تکنولوژی ساخت 32nm و ديگری چيپستی 45nm اي تشکيل شده از Memory Controller ،PCI-Express Controller و IGP می باشد. بله درست خواندید IGP!! هر Clarkdale به همراه خود يک پردازشگر گرافيکی درونی دارد که می تواند کليه وظايف پردازش تصوير را به عهده گرفته و سيستم های برای مصارف عمومی را بطور کامل از کارت گرافيکی خارجی بی نياز کند. با این تعاریف شايد ساده تر باشد اينطور تصور کنيم که اينتل يک پل شمالی G45 یا کمی قدرتمند تر از آن را همراه با CPU در Package تعبیه کرده و اين دو را يکجا به فروش می رساند! (;

Intel Clarkdale Die-Shot

کمی جدی تر با قضيه برخورد کنيم، اصولاً توضيحات پيرامون Clarkdale می تواند بسيار گسترده تر از اين باشد و مواردی همچون نحوه ارتباط اين دو چيپست قرار گرفته در زير IHS تا موضوعاتی مانند توانايی های چيپست گرافيکی درونی و حتی GPU Configuration های مجاز برای CPU می تواند به بحث گذاشته شود اما هدف ما از اين مقاله بررسی معماری و یا کارايی Clarkdale نيست. هدف Intel H55 است لذا تمرکز خود را بر روی بررسی این پلتفرم قرار می دهيم.

دقت کنيد که H55 يک PCH است لذا اولين مفهومی که بايد با آن آشنا شويم مفهوم PCH يا Platform Controller Hub مي باشد. همانطور که می دانيد در طی سال ها پلتفرم های توليدی اينتل در قالب طراحی سه چيپستی CPU+Northbridge/MCH+Southbridge/ICH عرضه می شدند، اما در پلتفرم های جديد که برای پشتيبانی از معماری Intel Nehalem معرفی شدند اين نوع پياده سازی به کلی دگرگون شد و به دو مدل CPU+IOH+Southbridge/ICH و CPU+PCH تبديل گشت، مدل اول فعلاً بطور خاص جهت پياده سازی پلتفرم X58 و مدل دوم جهت پياده سازی چهار پلتفرم H55 ،P55 ،H57 و Q57 مورد استفاده قرار گرفته است.

توضيحات پيرامون مدل CPU+IOH+Southbridge/ICH را می توانيد از اين لينک بطور کامل مطالعه کنید اما در مورد مدل CPU+PCH ايده ی اصلی بدين شکل است که پل شمالی که شامل PCI-Express Controller ،Memory Controller و حتی در مواردی IGP است بطور کامل به داخل پردازنده مرکزی منتقل می شود و چيپست جديدی با نام PCH جايگزين Southbridge/ICH شده و انجام وظايف آن و برخی وظايف جديد تر را به عهده می گيرد بدين ترتيب پلتفرم تنها با دو چيپست پياده سازی می شود. اين روش نه تنها باعث کاهش هزينه های توليدی مادربرد بلکه باعث افزايش کارايی کلی سيستم بدليل يکپارچه شدن CPU و پل شمالی می گردد.

[rezalaghaian]

اينتل چه چيز جديدی همراه با H55 معرفی کرده است؟ اولين نکته اي که بايد به آن اشاره کنيم Flexible Display Interface يا همان FDI می باشد. اين تکنولوژی در واقع رابطی است که وظيفه انتقال سيگنال های تصوير از IGP داخلی پردازنده به PCH را بر عهده دارد، سيگنال ها پس از دريافت توسط PCH به خروجی DVI ،HDMI يا VGA قرار گرفته در پنل پشتی مادربرد منتقل می شوند و در انتها به نمایشگر می رسند. دقت کنيد که FDI تنها بر روی پلتفرم های H57 ،H55 و Q57 پياده سازی شده و مشخصا در هنگام استفاده از پردازنده های Clarkdale معنی پیدا می کند، از سوی ديگر واضح است که چيپست Intel P55 با توجه به اينکه فاقد اين تکنولوژی می باشد امکان بهره برداری از IGP موجود در داخل Clarkdale ها را ندارد. اين بحث با اين نکته کامل می شود که بدانيم هر دو زير-معماری جديد Nehalem يعنی Clarkdale و Lynnfield قابل نصب بر روی هر سه نوع از مادربرد های H55 ،P55 و H57 می باشند.

درباره امکانات چيپست H55 علاوه بر نکات ذکر شده بايد به مواردی چون ارایه شش پرت SATA 3Gb/s، دوازده پرت USB2.0، يک Gigabit Ethernet MAC و صدای HD نیز اشاره کنيم. با توجه به اينکه این چيپست در ميان چيپست های پشتيبانی کننده از معماری Nehalem فعلا از پايين ترين سطح تجاری برخوردار است لذا کمپانی اينتل تکنولوژی RAID را از آن حذف نموده تا بازار جهت فروش چيپست های H57 و تا حدودی Q57 باز تر شود. H57 و Q57 در برخی موارد با هم تفاوت هایی دارند که در اين بحث نمی گنجد. صحبت در مورد Intel H55 را کوتاه می کنيم و مستقيماً به سراغ معرفی مادربرد فراهم شده برای TestBed می رویم.

محصول مورد نظر که يکی از خوش قيمت ترين توليدات بر پايه H55 در بازار جهانی است ECS H55H-M نام دارد. اين محصول که يک مادربرد تحت استاندارد Micro-ATX و با طراحی و امکاناتی کاملاً ساده و قابل قبول است مجهز به يک درگاه PCI-Express 2.0، دو درگاه DDR3، شش پرت SATA 3Gb/s، يک کارت شبکه، يک کارت صدای شش کاناله و BIOS مناسب شده است و می تواند اکثر نياز های کاربران غير حرفه اي و نیمه حرفه اي را مرتفع کند. در زير نمايی از اين محصول را مشاهده می کنيد ...

برای تست گیری از يک پردازنده Intel Core i5 750 به همراه 4GB حافظه DDR3 و يک کارت گرافيکی GeForce GTS 250 1GB استفاده کردیم و سيستم عامل نيز Windows 7 Ultimate نسخه ی 64 بيتی انتخاب شد تا بتواند از تمام پتانسيل های سيستم بهره برداری کند.

[rezalaghaian]

پيش از آغاز تست گيری و جهت آشنايی بيشتر شما عزيزان با TestBed، نقطه کار سيستم و دمای پردازنده، تصاويری از داخل سيستم عامل و از ابزار های CPU-Z ،Everest ،Prime95 و RealTemp تهيه كرديم که در اين بخش آمده است. در ابتدا و در تصوير زير نمايی از مشخصات عمومی سيستم گزارش شده توسط نرم افزار Everest را مشاهده مي کنيد ...

و این هم گزارشی از سنسور های موجود در سيستم در حالت Idle ...

همانطور که مشاهده می کنيد متأسفانه Everest تمامی سنسور های موجود را شناسايی نکرده است، اميدواريم اين مشکل در نسخه های بعدی مرتفع شود. در ادامه نمايی از صفحات مهم CPU-Z آمده است ...

برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد

و در انتها تصويری از وضعيت دمای هر هسته پردازنده در بار کاری 100% لود (Prime95 Small FFT) به گزارش RealTemp را مشاهده مي کنيد ...

دقت کنيد که کولر مورد استفاده ما در اين بررسی يک Air Cooler قدرتمند و غير Reference می باشد.

[rezalaghaian]

نوبت به بررسی کارايی سيستم در شرايط واقعی می رسد. با توجه به اينکه هدف ما در اين مقاله بررسی کارايی پلتفرم اصلی (H55) می باشد لذا برای تست گيری بيست و چهار فاکتور حساس به Performance را در چهار گروه اصلی در نظر گرفتيم. بخشی از تست ها با کمک نرم افزار Everest و قسمتی دیگر با کمک Sandra تهيه شد. در زير کلیه نتايج حاصل را مشاهده می کنيد ...

اين نتايج را می توان به راحتی با نتايج تست های مشابه انجام شده در بررسی های پيشين HotOverclock مقايسه کرد اما با توجه به اينکه پلتفرم H55 از نظر قيمت وضعیتی کاملاً رقابتی با پلتفرم P55 دارد لذا تصميم گرفتيم که تست ها را بر روی يک مادربرد بر پايه چيپست P55 (با بهره گيری از قطعات يکسان) تکرار کنيم تا تفاوت ها مشخص شود. در زير نتايج حاصل از تست Intel P55 در شرايط استاندارد آمده است ...

صراحتا مشخص است که اين دو پلتفرم تفاوت خاصی از نظر کارايی ندارند.

[rezalaghaian]

پس از تست گيری از پلتفرم در حالت پیش فرض حال نوبت به بررسی توانايی Overclocking آن مي رسد. اما پيش از شروع این بخش بايد به يک نکته ی کلی و اساسی اشاره کنيم. باور کردنی باشد یا نه اينتل جهت تضمين منفعت مالی شرکای تجاری خود یعنی سازندگان مادربرد مايل به نگاه داشتن حجم بالای تقاضا برای مادربرد های پر سود بر پايه چيپست Intel P55 است و برنامه های تبليغاتی فراوانی برای اين مادربرد ها و مخصوصا در جهت نشان دادن توانايی های Overclocking آن ها تدارک ديده است. از سوی دیگر در مورد محصول رده Upper Low-End خود یعنی چيپست H55 هيچ تبليغات خاصی را در نظر نگرفته و فروش آن را به عهده Retailer ها قرار داده است. حتی اینتل با در نظر گرفتن محدوديت هايی نظیر پشتيبانی نکردن از تکنولوژی RAID و تعيين سطح قيمت تولید برای مادربرد های H55 تمام سعی خود را به کار گرفته تا اين پلتفرم را پلتفرمی ارزان قيمت معرفی کند. اما حقيقت اين است که هر چهار چيپست Intel H55 ،Intel P55 ،Intel H57 و Intel Q57 از ساختمان داخلی تقريباً يکسان بهره می برند و هزينه ی هر چيپست فروخته شده Intel P55 و Intel H55 به سازندگان مادربرد دقيقاً برابر و معادل 40$ آمریکا می باشد. شايد بتوان اين موضوع را اينطور تفسير کرد که کل صنعت مادربرد سازی از هر جهت به دست اينتل است و اين کمپانی تعيين می کند که کاربران با توانایی مالی مطلوب کدام پلتفرم را تهيه و مادربرد ساز نيز کدام مادربرد را به آنان بفروشد - اين مسئله تازه اي نيست.

از بحث اصلی دور نشويم پس طبق موارد مطرح شده در پاراگراف بالا و از نظر تئوریک انتظار توانایی Overclocking مناسب و در حد چيپست P55 را از H55 داريم. برای انجام Overclocking با توجه به پردازنده مورد استفاده یعنی Intel Core i5 750 ما سه هدف اصلی را در نظر گرفتيم، اول پيدا کردن حداکثر BCLK ممکن، دوم پيدا کردن حداکثر فرکانس ممکن با کمک Turbo 21x و سوم يافتن حداکثر فرکانس ممکن با کمک Turbo 24x، دقت کنيد که برای وارد کردن CPU به MAX Turbo و در اين مورد Multiplier 24x عموما نياز به فعال کردن C6 State از داخل BIOS مادربرد می باشد. خوشبختانه BIOS مادربرد استفاده شده در این مقاله نیز از امکانات نسبتاً مناسب و قابل قبولی برخوردار است و می تواند اکثر نياز های اساسی Overclocker را مرتفع کند تنها مشکل قابل توجه ناممکن بودن تنظيم Multiplier زير مقدار Actual و در اين مورد 20x است که ممکن است تا 5 الی 10 واحد MAX BCLK را تحت تأثير قرار دهد.

پس از حدود سه روز تست مداوم و تنظيم Profile های مختلف سرانجام به نتايج بسيار جالب توجهی دست يافتيم که گفتار اوليه ما را تصديق می کند. به عکس های زير دقت کنيد ...

برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - MAX BCLK @ Multi 20x



برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - MAX Frequency with Turbo 21x



برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - MAX Frequency with Turbo 24x

توجه کنيد که Overclock های بالا Semi-Stable بوده و جهت نشان دادن توانايی نهايی پلتفرم می باشند، Overclock کاملاً پايدار حدود 200 الی 300MHz از ارقام ذکر شده پايين تر است (4.2GHz was Rock Stable). در هر صورت اين فرکانس ها آن هم بر روی يک پردازنده چهار هسته اي Lynnfield و با کمک يک مادربرد 70 دلاری اگر عجيب نباشد شگفت انگيز است!

[rezalaghaian]

اگر به خاطر داشته باشيد در صفحه قبل بحث از C6 State به ميان آمد، C6 ديگر چيست؟! اگر بخوايم وارد بحث شيرين و جذاب PC Power Management شويم اين مقاله تا 13 فروردين نيز تمام نخواهد شد پس اجازه دهيد مطلب را ساده تر کنيم، وقتی پردازنده هيچ کار مفيدی انجام نمی دهد چه لزومی دارد که آن را روشن نگه داريم تا برق مصرف کند؟ از اين قبيل ايده های ساده اما بسيار مهم باعث شد که کمپانی اينتل بخش مهمی از پروژه عظيم و پر خرج "Advanced Configuration and Power Interface" را بر عهده گيرد. بحث درباره جزييات و ابتکارات چشمگير اينتل در اين پروژه و اينکه ACPI اساساً در چه محور هايی مطرح شده بسيار گسترده و موضوع پيچيده ايست اما بطور خلاصه و مشخصا در مورد C6 بايد بگوييم که C6 يک C-State يا يک "حالت توان پردازنده" است بطوری که اگر هر هسته در آن قرار گيرد ولتاژ ورودی آن تقريباً به صفر نزديک شده، Core Clock و Core PLL آن خاموش می شود، محتويات تمام حافظه های کاشه مستقیم آن دور ريخته می شود و هسته عملا کارايی خود را از دست داده و مصرف آن نيز به صفر ميل می کند. دقت کنيد که C6 يا بطور کلی هر C-State می تواند هم برای کل پردازنده و هم برای يک تک هسته در بازه بسيار کوچکی از زمان تعريف شود و بسته به معماری ممکن است روش های مختلفی برای پياده سازی C-State ها وجود داشته باشد. لازم است بدانيد که پيش از C6 چندين C-State ديگر هم برای CPU ها (خصوصا Nehalem و Penryn) تعريف شده است که در مقالات بعدی در مورد آن ها بحث خواهيم کرد. تنها موردی که برای ما اهميت دارد اين است که در وضعيت C6 مصرف به شدت کاهش پيدا می کند. بيشترين کاربرد C6 State در Notebook ها و اصولاً در هنگام استفاده از باطری مشخص می شود.

C0 vs. C6 - Intel Mobile Penryn

تاکيد دارم که بحث C-State ها را نبايد به اين سادگی فرض کرد به اين مثال دقت کنيد : در يک پردازنده Quad-Core دو هسته آماده رفتن به وضعيت غير فعال هستند و قاعدتا PLL يا سازنده ی Clock بايد خاموش شود اما دو هسته ديگر در حال انجام پردازش هستند و به PLL احتياج دارند، در اين شرايط چه اتفاقی رخ خواهد داد؟! آيا نحوه برخورد معماری Nehalem و Penryn با اين مشکل يکسان است؟ آيا CPU تنها يک PLL دارد؟ بعد از مرگ موقت هسته چطور به حالت اوليه باز گردد؟ پاسخ به اينگونه سؤالات نياز به توضيح بيشتر و آشنا کردن شما عزيزان با معماری CPU دارد که بايد در فرصت مناسب به آن ها بپردازيم فعلاً به همين اندازه بسنده می کنيم.

به بحث اصلی برمی گرديم، خوشبختانه BIOS مادربرد ما دسترسی به C6 را محيا ساخته و بررسی وضعيت دمای پردازنده در هر دو حالت Idle و Load و هنگام فعال و غير فعال بودن اين C-State می تواند بسيار جالب توجه باشد، به تصاوير زير دقت کنيد ...

C6 Disabled Idle



برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - C6 Enabled Idle


برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - C6 Disabled Load


برای مشاهده تصوير بزرگتر روی عکس کليک نماييد - C6 Enabled Load

اختلاف دما مخصوصاً در حالت Idle باور کردنی نيست. بدون اضافه گويی 0-1 به نفع طرفداران اينتل

[rezalaghaian]

نوبت به نتيجه گيری نهایی در مورد پلتفرم Intel H55 می رسد. همانطور که در طی بررسی مشاهده کرديد اين پلتفرم با اينکه پلتفرم ارزان قيمت تری نسبت به P55 می باشد اما از نظر کارايی و حتی Overclocking تفاوت چندانی با آن ندارد. اگر هم در اين ميان تفاوتی به سود P55 وجود داشته باشد عمدتا مربوط به مجهز تر بودن مادربرد های بر پایه این چیپست است زيرا سطح قيمت فروش محصولات Intel P55 به مراتب بالاتر از H55 است و سازندگان مادربرد امکان مانور بيشتری جهت بکارگیری قطعات الکترونيکی با کيفيت بهتر و طراحی مدارات تغذيه قدرتمند تر دارند. البته نبايد فراموش کرد که چيپست Intel H55 از تکنولوژی RAID پشتيبانی نمی کند و پشتيبانی آن از تکنولوژی های Multi-GPU از قبيل NVIDIA SLI و AMD CrossFireX نیز محدود است از اين رو کاربرانی که به اين تکنولوژی ها نياز دارند بايد به سمت چيپست های با رده تجاری بالاتر بروند.

صحبت از محدوديت Intel H55 در پشتيبانی از تکنولوژی های Multi-GPU شد اين محدوديت دقيقاً چيست؟ يکی از مسائل مهمی که متأسفانه بجز تعداد معدودی از رسانه های معتبر جهان به آن اشاره نکرده اند همين مسئله است. بر طبق استاندارد تعريف شده توسط اينتل هنگام استفاده از مادربرد های بر پايه چيپست های Intel H55 و Intel H57 شانزده PCI-Express Lane موجود در داخل پردازنده های دو هسته ای Clarkdale مجاز به تقسيم به دو کانال 8x نيستند و اگر کاربر بخواهد همزمان از Clarkdale و تکنولوژی های Multi-GPU بهره گيرد بايد به سراغ چيپست Intel P55 و مادربرد های مناسب برود. نکته جالب تر اينجاست که اين محدوديت هنگام استفاده از پردازنده های Lynnfield وجود ندارد و کاربر می تواند با تهيه يک پردازنده از اين سری و مادربرد H55/H57 مناسب که دارای دو اسلات PCI-Express و SLI License باشد از NVIDIA SLI و AMD CrossFireX Universal بهره گيرد.

بحث را با اشاره کوتاهی به ECS H55H-M به پايان می بريم، همانطور که در طی بررسی مشاهده کرديد اين محصول ارزان قيمت دارای توانايی ها و کارايی نسبتا بالا و مناسبی است و می تواند يکی از کانديدا های اصلی برای کاربران نيمه حرفه اي و غير حرفه اي که شايد هرگز از امکانات اضافی مادربرد های گران قيمت خود استفاده نمی کنند باشد، Gamer ها نيز تنها با پرداخت 157 دلار برای ECS H55H-M + Pentium G6950 و Overclock 4GHz می توانند با کمترین هزینه خيال خود را تا دو سال آینده از جانب مادربرد و پردازنده سريع راحت کنند.

در انتها وبسايت HotOverclock.com نشان TOP Value را برای ECS H55H-M در نظر گرفته است.