Стоит ли апгрейдить Intel NUC 10?

Возможности компьютеров в значительной степени зависят от параметров используемых в их составе модулей оперативной памяти и накопителей. При этом замена штатных экземпляров на более совершенные может значительно повысить производительность соответствующих подсистем, а через них и всего устройства. В этом можно убедиться на примере модернизации компактного десктопа Intel NUC 10, представленного моделью NUC10i5FNKPA2.

Модели линейки Intel NUC 10 (NUC — Next Unit of Computing), созданные на базе мобильных процессоров десятого поколения, могут быть использованы в качестве основы компактных офисных и домашних ПК, управляющих систем, сетевых терминалов и информационных систем с поддержкой до трех дисплеев, а также в составе развлекательных мультимедийных комплексов, обеспечивающих воспроизведение видео разных стандартов, включая 4К (до 4096×2160 точек, частота обновления 60 Гц), и высококачественного многоканального аудио (7.1). Файлы данных могут храниться как на внутренних накопителях, входящих в состав Intel NUC 10, так и передаваться на обработку от внешних хранилищ информации. Для этого могут использоваться порты USB и Thunderbolt, а также скоростные проводные и беспроводные каналы передачи данных, представленные аппаратно-программными средствами гигабитного Ethernet, Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax, 2.4/5 ГГц, 2,4 Гбит/с), Bluetooth 5.

Компьютеры Intel NUC 10 представлены как наборами, так и мини-ПК. При этом первые, получившие наименование Intel NUC 10 Performance Kit (модели Kit), требуют доукомплектования модулями оперативной памяти и соответствующими накопителями, а кроме того, им необходима еще и установка операционных систем. Тогда как вторые — Intel NUC 10 Performance Mini PC (модели Mini PC) — полностью готовы для работы компактными системными блоками ПК.

Kit и Mini PC десятого поколения, как и их предшественники, выпускаются в металлических корпусах двух формфакторов. Первый вариант — Tall (Tall Kit и Tall Mini PC) габаритами 117×112×48 мм, с ножками высота 51 мм — предусматривает установку до двух накопителей информации: M.2 SSD (22×80/22×42 мм) и 2,5-дюймового HDD/SSD толщиной 7,0 мм. Второй вариант — Slim (Slim Kit и Slim Mini PC) — 117×112×34 мм, с ножками высота 38 мм: архитектура этих устройств практически совпадает с моделями Tall, созданными на тех же процессорах, но конструктив допускает установку только одного накопителя M.2 SSD с интерфейсами либо SATA 3, либо PCI Express Gen.3 x4/x2. Подключить 2,5-дюймовый HDD/SSD теоретически возможно, так как на материнской плате присутствует соответствующий разъем SATA 3, но конструктив не позволяет поместить этот дополнительный диск внутрь корпуса Slim.

Как примеры популярных моделей Slim, можно привести NUC10i5FNK2 и NUC10i5FNKPA2. Обе имеют одну и ту же архитектуру (включая проводные и беспроводные интерфейсы), одинаковый внутренний и внешний дизайн. Однако первая представляет собой набор, а вторая — полностью укомплектованное устройство, которое готово к работе после пятиминутной начальной настройки операционной системы Microsoft Windows 10 Home 64-bit (что, впрочем, не потребует от пользователя специальных знаний и опыта). Остается добавить, что оба устройства допускают возможность смены двух модулей памяти SO-DIMM DDR 4, одного накопителя M.2 SSD и вышеназванной ОС на альтернативные, но совместимые с архитектурой и конструктивом варианты. Внешне модели полностью идентичны (см. рис. 1), а параметры представлены в таблице 1.

Рис. 1. Мини-ПК NUC10i5FNKPA2

Таблица 1. Технические характеристики

Идентичность архитектур и конструктива указанных моделей, а также возможность использования разных компонентов порождают проблему оптимального выбора. Какие же подводные камни поджидают на этом пути потенциальных пользователей? Попробуем разобраться и, может быть, дать соответствующие рекомендации.

Очевидно, что параметры конечного устройства в лице NUC10i5FNK2 / NUC10i5FNKPA2 зависят от используемых элементов. В этом можно убедиться при сравнении скоростных характеристик подсистем оперативной и энергонезависимой памяти, выполненных на разных модулях. Здесь следует подчеркнуть, что независимо от выбора Intel NUC 10 у пользователя всегда остается возможность модернизации компьютерной системы путем замены модулей памяти и/или накопителя с операционной системой. Полученные результаты могут быть полезны и в случае доукомплектования наборов, и при модернизации готовых систем иных моделей Intel NUC 10, а также моделей предыдущих и последующих поколений данных устройств.

Итак, скоростные возможности подсистем указанных моделей были оценены в процессе тестирования NUC10i5FNKPA2 (далее просто Intel NUC 10) с разными вариантами модулей оперативной памяти SO-DIMM DDR4 и разными моделями накопителей энергонезависимой флеш-памяти формфактора M.2 SSD.

Основные компоненты исследуемой системы:

• Процессор — Intel Core i5-10210U (литография 14 нм, микроархитектура Comet Lake, 4 физических ядра, работающих c 8 потоками, базовая частота — 1,6 ГГц, частота в режиме Turbo Boost — 4,2 ГГц, кэш — 6 Мбайт, TDP — 15 Вт).

• Материнская плата — Intel NUC10i5FNB.

• Графическая подсистема — встроенная в процессор Intel UHD Graphics.

• Оперативная память — 2×4 Гбайт (Kingston SO-DIMM DDR4-2666) и 2×16 Гбайт (Crucial SO-DIMM DDR4-2400).

• Дисковая подсистема — M.2 Kingston SSD 256 Гбайт и M.2 Intel SSD 760p 2048 Гбайт.

• Блок питания — внешний компактный HKA09019047-6U (AC-DC: input — 100-240 V / 50-60 Hz; output — 19 V, 4,74 А, 90 W max).

• Операционная система — Microsoft Windows 10 Home 64-bit.

Как видим, в исследовании использовались две конфигурации подсистемы оперативной памяти (ОЗУ): 8 Гбайт и 32 Гбайт. Тестирование осуществлялось с помощью предварительно установленных программных пакетов AIDA64 Business, PassMark PerformanceTest. Первая конфигурация с информационным объемом 8 Гбайт представлена двумя модулями SO-DIMM DDR4-2666 производства Kingston — KVR26S19S6/4, каждый имеет объем 4 Гбайт. Основные параметры, согласно опубликованным данным, доступным для пользователей: 512 Mb×64-bit (4 Гбайт), DDR4-2666, CL19, 260-pin SO-DIMM, VDD=1.2 V Typical. Внешний вид данного модуля оперативной памяти (4 Гбайт) представлен на рис. 2.

Вторая конфигурация с информационным объемом 32 Гбайт представлена двумя модулями SO-DIMM DDR4-2400 производства Micron — модели Crucial CT16G4SFD824A, каждый имеет объем 16 Гбайт. Основные параметры: PC4-19200, CL=17, Dual Ranked, x8 based, Unbuffered, NON-ECC, 2048 Meg×64, 260-pin SO-DIMM, 1.2 V. Внешний вид данного модуля оперативной памяти (16 Гбайт) вместе с Kingston KVR26S19S6/4 (4 Гбайт) представлен на рис. 2.

Рис. 2. Модули ОЗУ 4 Гбайт и 16 Гбайт

На рис. 3 приведены параметры модулей Kingston KVR26S19S6/4 и Crucial CT16G4SFD824A, определенные AIDA64 Business и используемые в подсистеме оперативной памяти Intel NUC 10.

Рис. 3. Характеристики модулей ОЗУ 4 Гбайт и 16 Гбайт

Далее представлены результаты тестирования подсистемы оперативной памяти обеих конфигураций при сохранении в системе штатного накопителя M.2 Kingston SSD 256 Гбайт. Оценки скоростных параметров подсистемы ОЗУ для вариантов 2×4 Гбайт и 2×16 Гбайт, полученные с помощью тестов AIDA64 Cache & Memory Benchmark и AIDA64 GPGPU Benchmark, входящих в состав программного пакета AIDA64 Business, приведены на рис. 4 и 5.

Рис. 4. Оценка подсистемы ОЗУ из 2×4 Гбайт и 2×16 Гбайт тестом AIDA64 Cache & Memory Benchmark

Рис. 5. Оценка подсистемы ОЗУ из 2×4 Гбайт и 2×16 Гбайт тестом AIDA64 GPGPU Benchmark

Результаты тестирования подсистемы оперативной памяти вышеуказанных конфигураций, полученные с помощью теста Memory Mark пакета PassMark PerformanceTest (PassMark Software), приведены на рис. 6.

Рис. 6. Оценка производительности ОЗУ из 2×4 Гбайт и 2×16 Гбайт тестом Memory Mark

Как видим, замена штатных модулей на альтернативные существенно повысила производительность подсистемы оперативной памяти.

Читайте также

Десять стратегических трендов 2025 года и влияние на них кибербезопасности

И хотя Gartner ушел из России, он продолжает играть определенную роль на мировом рынке, делая прогнозы о технологических трендах, которые будут (или могут) задавать тон в ближайшие годы. И вот в конце октября на Gartner IT Symposium/Xpo 2024, аналитики американской компании вновь порадовали нас горячей десяткой стратегических технологических тенденций на год грядущий, выделенных Gartner, с примерами сценариев их применения.

Не менее интересные результаты были получены в процессе модернизации дисковой подсистемы Intel NUC 10. В исследовании использовались две конфигурации: 256 Гбайт и 2048 Гбайт. При этом в конфигурации данного компьютера были сохранены штатные модули ОЗУ в лице двух Kingston KVR26S19S6/4 общим объемом 8 Гбайт.

Первая конфигурация с информационным объемом дисковой подсистемы 256 Гбайт является штатной и представлена модулем M.2 Kingston SSD 256 Гбайт (модель Kingston U-SNS8154P3/256GJ). Об этом накопителе из документов производителя известно лишь, что это “M.2 2280 x2 256 Gb SSD” c “PCIe Gen. 3 NVMe 1.2”. К сожалению, для пользователей подобных изделий не представлено таких важных показателей, как скоростные характеристики, время наработки на отказ (MTBF) и данные об износоустойчивости (ресурс перезаписи данных, TBW). Не помешала бы информация и об энергопотреблении, а также примененном контроллере, особенностях кэширования информации и типе используемых микросхем флеш-памяти, влияющих на скорость обработки данных. Кстати, даже при наличии в архитектуре мини-ПК четырех линий PCIe подключение этого накопителя выполняется только через две. Это обстоятельство не позволяет надеяться на слишком высокие значения скоростей чтения/записи, что, впрочем, подтверждается тестированием, результаты которого приведены ниже. Внешний вид SSD 256 Гбайт представлен на рис. 7.

Вторая конфигурация с информационным объемом дисковой подсистемы 2048 Гбайт представлена модулем M.2 Intel SSD 2048 Гбайт: в каталоге он обозначен как SSDPEKKW020T8. Как следует из технических документов, приведенных на сайте производителя, данный модуль создан на основе микросхем 3D NAND, формфактор — M.2 2280, интерфейс — PCIe NVMe 3.1 x4. Подключение в Intel NUC 10 осуществляется через четыре линии PCIe Gen. 3, что вместе с используемыми элементами и реализованными технологиями обеспечивает очень высокие скоростные характеристики. Производителем заявлены: последовательные чтение/запись — 3230/1625 Мбайт/с, случайные чтение/запись — 340000/275000 IOPS, энергопотребление в активныом режиме — 70 мВт, в режиме простоя — 25 мВт. Параметры надежности: время наработки на отказ (MTBF) — 1,6 млн час, износоустойчивость (TBW) — 576 Тбайт. Внешний вид SSD 2048 Гбайт и штатного модуля SSD 256 Гбайт представлен на рис. 7.

Рис. 7. Модули SSD 256 Гбайт и 2048 Гбайт

Прежде чем перейти к результатам исследования дисковой подсистемы с SSD 256 Гбайт и SSD 2048 Гбайт, необходимо еще раз напомнить, что архитектура и конструктив мини-ПК NUC10i5FNKPA2, а также родственного ему набора NUC10i5FNK2 предусматривают наличие только одного накопителя. Для полноценной работы компьютера, конечно, требуется еще и наличие операционной системы, установленной на этот накопитель.

В случае SSD 256 Гбайт никаких аппаратно-программных проблем не возникает, так как он является частью штатного комплекта NUC10i5FNKPA2. На этот накопитель операционная система уже установлена производителем, что и обеспечивает потенциальному пользователю работу «из коробки». После добавления к операционной системе тестовых программ можно практически сразу переходить к исследованию возможностей компьютера.

А вот с SSD 2048 Гбайт все несколько сложнее. На этот изначально «пустой» накопитель до его тестирования следует установить операционную систему и, конечно, тестовые программы. Вообще говоря, для опытного пользователя это не составит проблему. Однако для корректного сравнения обоих SSD целесообразно иметь на них одинаковое системное и прикладное программное обеспечение. Как вариант, формирование необходимого ПО на SSD 2048 Гбайт можно осуществить через операцию клонирования SSD 256 Гбайт.

Последнюю можно выполнить разными способами. Самый простой и оптимальный — использование специального внешнего контейнера под M.2 SSD с внутренним интерфейсом PCIe x2/x4 и внешним интерфейсом USB 3. Однако в данном случае указанная операция была выполнена на мини-ПК NUC8i7INHJA. Эта модель, выпущенная в корпусе Tall, допускает установку двух накопителей: M.2 SSD и 2,5” HDD/SSD. При выполнении операции клонирования системным диском выступил встроенный 2,5” HDD. С помощью программы Acronis с накопителя SSD 256 Гбайт, установленного вторым накопителем, информация копировалась на внешний диск, подключенный через порт USB. Потом вместо SSD 256 Гбайт в систему устанавливался SSD 2048 Гбайт и с помощью Acronis на него копировалась информация. В результате указанных действий на SSD 256 Гбайт и SSD 2048 Гбайт была обеспечена идентичность программного обеспечения, включая все настройки. Устанавливая по очереди указанные накопители (рис. 7) в NUC10i5FNKPA2, можно было осуществлять их тестирование.

Оценки емкостных параметров дисковой подсистемы, представленной системным логическим диском (C:) и созданной на основе штатного накопителя SSD 256 Гбайт (рис. 7), были выполнены с помощью штатных средств Microsoft Windows 10 Home 64-bit. Результаты приведены на рис. 8.

Рис. 8. Емкостные параметры дисковой подсистемы с SSD 256 Гбайт

Традиционно емкость накопителей производители выражают в десятичных единицах: так, емкость, доступная для системных и пользовательских программ, составляет 255 009 484 800 байт. В более привычных для компьютерных специалистов двоичных единицах она выглядит как 237 Гбайт.

Оценивая данные показатели, необходимо отметить, что полная емкость накопителя в действительности несколько больше. Дело в том, что небольшая часть информационного пространства (примерно 1,1 Гбайт, менее 0,5% от общей емкости) занята под системные нужды: 100 Мбайт — системный раздел, зарезервированный и используемый операционной системой; 1 Гбайт — раздел Recovery, необходимый для ее восстановления. Эта часть является скрытой и недоступной, например, для данных и инсталляции системных и прикладных программ. Для оценки всей информационной емкости SSD 256 Гбайт необходимо к значениям, приведенным на рис. 8, прибавить размер скрытых разделов. Распределение информационного пространства данного накопителя представлено на рис. 9.

Рис. 9. Распределение информационного пространства SSD 256 Гбайт

Скоростные возможности дисковой подсистемы с SSD 256 Гбайт были оценены с помощью соответствующих тестовых программ. Полученные результаты приведены на рис. 10 и 11.

Рис. 10. Оценка скоростных параметров дисковой подсистемы с SSD 256 Гбайт, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 11. Оценка скоростных параметров дисковой подсистемы с SSD 256 Гбайт, выполненная ATTO Disk Benchmark

Оценки емкостных параметров дисковой подсистемы с накопителем SSD 2048 Гбайт (рис. 7), который в процессе тестирования сменил штатный SSD 256 Гбайт, были выполнены также с помощью встроенных средств Microsoft Windows 10 Home 64-bit. Результаты приведены на рис. 12.

Рис. 12. Емкостные параметры дисковой подсистемы с SSD 2048 Гбайт

В десятичных единицах доступная емкость в этой конфигурации составляет 2 047 083 540 480 байт, а в двоичных — 1,86 Тбайт. Оценивая эти значения, необходимо отметить, что, как и в варианте с SSD 256 Гбайт, здесь также небольшая часть информационного пространства накопителя является скрытой и ее нельзя использовать для системных и пользовательских приложений, решающих поставленные задачи. Однако доступная емкость этого варианта дисковой подсистемы очень высока. И, как и в случае SSD 256 Гбайт, для оценки информационных возможностей необходимо к значениям, приведенным на рис. 12, прибавить размер скрытых разделов. Остается добавить, что модели двухтерабайтных накопителей обычно имеют существенно меньшую емкость — как правило, не превышают 2 000 000 000 000 байт, здесь же явно больше объявленных 2048 000 000 байт.

Читайте также

Visary BI: облачная система бизнес-анализа для компаний любого масштаба

В современном мире, где данные становятся основным ресурсом для принятия бизнес-решений, облачные системы бизнес-анализа играют ключевую роль в выявлении системных проблем, тенденций и точек роста. Одним из наиболее заметных решений на российском рынке является Visary BI — облачная система аналитики, разработанная НПЦ «БизнесАвтоматика».

Скоростные возможности дисковой подсистемы с SSD 2048 Гбайт были оценены с помощью тех же программ, которые использовались с SSD 256 Гбайт. При этом благодаря клонированию все настройки, включая параметры BIOS Setup, тоже были теми же. Полученные результаты приведены на рис. 13 и 14.

Рис. 13. Оценка скоростных параметров дисковой подсистемы с SSD 2048 Гбайт, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 14. Оценка скоростных параметров дисковой подсистемы с SSD 2048 Гбайт, выполненная ATTO Disk Benchmark

Оценивая результаты тестирования дисковой подсистемы с накопителями SSD 256 Гбайт и SSD 2048 Гбайт, следует обратить внимание, что, как и в случае модулей оперативной памяти, замена штатных накопителей на альтернативные также существенно повысила скоростные параметры соответствующей подсистемы.

В заключение необходимо подчеркнуть, что полученные результаты, как и предполагалось, демонстрируют значительную зависимость параметров подсистем от используемых в них модулей. Производительность действительно увеличивается в случае более совершенных модулей SO-DIMM и M.2 SSD. При этом особенно удивительно, что замена в подсистеме ОЗУ мини-ПК NUC10i5FNKPA2 штатных модулей SO-DIMM DDR4-2400 от Kingston (Kingston KVR26S19S6/4) на альтернативный вариант в лице SO-DIMM DDR4-2400 от Micron (Crucial CT16G4SFD824A) привела к ускорению операций чтения примерно на 12%, а операций записи — на 8%.

Замена же штатного M.2 SSD от Kingston на более скоростную и более емкую модель M.2 SSD от Intel показала еще более впечатляющие результаты: последовательное чтение — рост в 3,2 раза, последовательная запись — рост в 1,8 раза, а для случайных операций — более чем двукратный. Все это особенно значимо для задач, требующих оперативного доступа к внутреннему накопителю для быстрого чтения и записи данных.

Остается добавить, что полученные показатели демонстрируют результаты модернизации готовой системы Intel NUC 10. Однако все это ни в коей мере не умаляет достоинств готовых решений с установленными производителем аппаратно-программными компонентами, обеспечивающими работу «сразу из коробки». Окончательный же выбор между полностью готовым к работе мини-ПК и соответствующим набором, требующим доукомплектования, остается за потенциальным пользователем.

*    *    *

Итак, если «крестовая» отвертка, внутренние разъемы, компьютерные компоненты, а также перспектива самостоятельной установки 64-разрядной операционной системы Microsoft Windows 10 в вариантах Home, Pro или же более современных версий в лице Microsoft Windows 11 не пугают, то свой выбор можно и даже, пожалуй, целесообразно остановить на одной из моделей Kit. Это позволит сразу скомпоновать оптимальную для планируемых задач систему, установив соответствующие модули оперативной и энергонезависимой памяти. При этом на сайте Intel нетрудно найти перечень верифицированных моделей всех недостающих компонентов, сознавая, впрочем, что список совместимых элементов ими не исчерпывается. И конечно, на сайте производителя есть еще и описания моделей и подробные пошаговые инструкции всех необходимых операций сборки, настройки и модернизации Intel NUC 10 силами профессионалов и опытных компьютерных энтузиастов.

Ну а для тех, кто не хочет или не может самостоятельно заниматься компьютерным конструированием, есть полностью готовые к использованию модели Mini PC. При этом независимо от сделанного выбора следует помнить, что у пользователя всегда имеется возможность поменять модули оперативной памяти, накопители, а также варианты операционных систем независимо от выбранных моделей Kit или Mini PC, выполненных как в конструктиве Slim, так и Tall.