Процессоры. Финальный рендеринг трёхмерных сцен
Ещё совсем недавно казалось, что анонс платформы LGA 2011 станет ответом Intel на выход процессоров семейства Bulldozer компании AMD. Но реальность показала ошибочность таких прогнозов – разработчики AMD не смогли представить микроархитектуру, способную попасть в высокопроизводительные решения. В результате, в верхнем рыночном сегменте Intel продолжает чувствовать себя полноправным хозяином и диктует там свои правила. Которые таковы, что новые микроархитектуры находят применение в десктопах самого верхнего ценового диапазона существенно позже, чем они внедряются в системах среднего уровня.Такая политика связана не с проявлением вредности Intel, целенаправленно сдерживающей проникновение прогрессивных технологий в системы для энтузиастов. Всё куда прозаичней. Высокопроизводительные платформы Intel для настольных систем являются упрощённой версией серверных решений, которые, действительно, обновляются позднее десктопных предложений, так как их выпуск требует куда более тщательной подготовки. Поэтому процессоры Core i7 в LGA 2011-исполнении, базирующиеся на микроархитектуре Sandy Bridge, приходят на рынок только сейчас. И то, это всё равно немного раньше появления симметричной серверной платформы и процессоров Xeon E5, которые будут анонсированы лишь в начале следующего года.
До сих пор потребителям, желающим строить свои системы на базе производительных процессоров с новой микроархитектурой Sandy Bridge, предлагались лишь Core i7 для LGA 1155-материнских плат. Хотя мы не можем пожаловаться на их быстродействие, такие процессоры по некоторым параметрам уступают присутствующим на рынке в течение последних полутора лет представителям серии Core i7 для LGA 1366-систем, в основе которых лежит дизайн Gulftown и микроархитектура Nehalem. А именно, число ядер в LGA 1155-процессорах ограничено четырьмя, контроллер памяти имеет лишь двухканальную структуру, а мульти-GPU конфигурации поддерживаются только по урезанной схеме. Поэтому желание энтузиастов получить в своё распоряжение аналоги Gulftown, построенные на новой технологии, вполне естественно. И вот, наконец, оно может быть полностью удовлетворено.
Сегодня Intel выводит на рынок новую платформу LGA 2011, включающую шестиядерные процессоры Core i7 семейства Sandy Bridge-E и новый набор логики X79 Express. Эта платформа наверняка станет предметом вожделения всех компьютерных маньяков, ведь она не только позволяет применять мощнейшие на данный момент процессоры, но и даёт возможность использовать графическую шину PCI Express стандарта 3.0 и высокоскоростную четырёхканальную память. Иными словами, ничего лучшего для настольных систем просто нет и быть не может. Тем не менее, давайте проанализируем, насколько новая версия Core i7 превосходит всё то, с чём мы сталкивались ранее.
Sandy Bridge-E: что нового
Идея, заложенная в платформу LGA 2011 и процессоры, совместимые с ней, состоит в объединении плюсов сразу двух миров: микроархитектуры Core второго поколения и платформы для энтузиастов LGA 1366. В результате, мы получаем Core i7, выпускаемые по актуальному 32-нм техпроцессу и построенные на микроархитектуре Sandy Bridge, располагающие при этом шестью вычислительными ядрами и обладающие поддержкой увеличенного числа каналов памяти и линий PCI Express стандарта 3.0. Полупроводниковый кристалл обычных процессоров семейства Sandy Bridge обладает четырьмя ядрами и снабжён двухканальным контроллером памяти, поэтому, для использования в составе процессоров для новой платформы его использовать невозможно. То есть, для процессоров верхнего ценового диапазона Intel было необходимо создать новый процессорный полупроводниковый кристалл, дизайн которого получил кодовое обозначение Sandy Bridge-E.Учитывая, что при компоновке процессоров Intel использует модульный подход, одним из возможных путей было бы добавление в Sandy Bridge двух дополнительных ядер и обновление контроллеров памяти и шины PCI Express. Но разработчики решили одновременно учесть потребности клиентов серверного рынка, и сделать единое решение, которое могло бы применяться и в производительных десктопах, и в серверах. Поэтому, в Sandy Bridge-E оказалось несколько больше нового и необычного, чем можно было ожидать изначально. Так, в этих процессорах нет встроенного графического ядра, зато есть контроллер шины QPI, применяющейся для соединения между процессорами в многосокетных системах. Но самое изумительное – это то, что в Sandy Bridge-E на самом деле восемь, а не шесть вычислительных ядер!
Полупроводниковый кристалл Sandy Bridge-E
Такой производимый по 32-нм технологии восьмиядерный кристалл состоит из 2.27 млрд. транзисторов и имеет площадь 435 кв. мм. То есть, кристалл Sandy Bridge-E чуть более чем вдвое сложнее и больше обычного четырёхъядерного Sandy Bridge.
К сожалению, полностью всеми возможностями Sandy Bridge-E можно будет воспользоваться только в серверах, для которых эти процессоры будут предлагаться под именем Xeon E5 с начала следующего года. Нам же, пользователям настольных систем, придётся иметь дело с несколько упрощённым воплощением – с процессорами Core i7 трёхтысячной серии, в которую будут входить шести- и четырехъядерные CPU с заблокированными «лишними» ядрами, урезанным L3-кэшем и выключенной шиной QPI. Впрочем, даже несмотря на это, в чём-то упрекнуть новые Core i7 очень тяжело – почти по всем формальным характеристикам они превосходят любые другие процессоры для десктопов.
Процессор в LGA 2011-исполнении
Чтобы не быть голословными, мы составили таблицу, в которой собрали основные характеристики старших процессоров Core i7 разных поколений, ориентированных на различные платформы.
Слабые места новых Core i7 проявляются лишь в двух ситуациях. Во-первых, из-за того, что полупроводниковый кристалл Sandy Bridge-E существенно больше, чем у предшествующих процессоров, мы не видим прогресса в тактовой частоте. Более, того, наблюдается даже некоторый регресс – базовая частота у старших моделей новинок ниже, чем у Core i7-2700K и Core i7-990X. Однако Intel отчасти компенсирует данный недостаток технологией Turbo Boost 2.0. Десктопные Sandy Bridge-E могут ускоряться до 3.8-3.9 ГГц, и эта частота уже не меньше максимальной достижимой в турбо-режиме частоты старших процессоров для LGA 1155- и LGA 1366-систем.
Второй недостаток Sandy Bridge-E – это, как ни странно, отсутствие встроенного графического ядра. Конечно, вряд ли кто-то будет горевать по поводу невозможности использовать LGA 2011-процессор без внешней видеокарты. Но ликвидация встроенной графики автоматически означает и то, что новые процессоры для энтузиастов обделены хорошо зарекомендовавшей себя технологией Quick Sync.
Впрочем, плюсов у новых Core i7 видится гораздо больше. Тут и прогрессивная микроархитектура, обеспечивающая поддержку всех современных наборов инструкций, включая SSE4.2 и AVX. И до шести полноценных ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading. И продвинутый контроллер PCI Express, поддерживающий до 40 конфигурируемых в разнообразных вариантах линий PCIe прямо в процессоре. И объёмный кэш третьего уровня, ёмкость которого может доходить до 15 Мбайт.
Модельный ряд LGA 2011 процессоров
Intel не намерена баловать энтузиастов большим разнообразием моделей процессоров, ориентированных на использование в новой платформе LGA 2011. До первого квартала 2012 года довольствоваться придётся выбором лишь из двух шестиядерников – Core i7-3960X Extreme Edition и Core i7-3930K. Стоимость этих процессоров составляет $990 и $555, отличия в характеристиках – минимальные, включающие 100-мегагерцовую разницу в тактовой частоте и 25-процентное расхождение в размере L3 кэша.
Коробочные версии Core i7-3960X Extreme Edition и Core i7-3930K
Позднее, к этой паре прибавится ещё одна более доступная по цене модель – Core i7-3820. Этот процессор будет иметь более выраженную индивидуальность: число активных вычислительных ядер в нём сократится до четырёх. Цена такого предложения прогнозируется на уровне $300.
Именно в таком виде, состоящем из трёх процессоров, Intel и видит модельный ряд своих LGA 2011 продуктов.
Любопытно что Intel присвоил новым процессорам модельные номера из трёхтысячной серии. Это вроде бы указывает на то, что они должны относиться к третьему поколению микроархитектуры Core, однако на самом деле это не так: в их основе лежит микроархитектура Sandy Bridge, являющаяся вторым поколением. Так что в данном случае имеет место своего рода маркетинговый гротеск, направленный на то, чтобы после выхода Ivy Bridge сегодняшние новинки, которым предстоит выступать в роли самых быстрых предложений для энтузиастов по меньшей мере до конца следующего года, не выглядели устаревшими.
При этом, судя по трём последним цифрам процессорных номеров, производитель оставляет себе достаточно много пространства для манёвра и выпуска более быстрых представителей серии. Некоторое время назад бытовало мнение, что Intel в следующем году, основываясь на дизайне Sandy Bridge-E, может представить восьмиядерные Core i7 – к этому нет никаких технологических препятствий. Но вот с маркетинговой точки зрения данный ход имеет не слишком много смысла – как оказалось, восьмиядерные процессоры конкурента проигрывают даже четырёхъядерным Core i7. Так что надежда на полное использование заложенных в полупроводниковом кристалле восьми ядер у десктопных LGA 2011-процессоров – небольшая. Впрочем, у самых отчаянных энтузиастов никто не может отнять возможность приобретения Xeon E5 с восемью ядрами, которые, скорее всего, смогут работать и в десктопных LGA 2011-материнских платах. Правда, в этом случае на процессор придётся потратить полторы-две тысячи долларов и при этом смириться с ограниченными возможностями разгона.
Для анонсируемых же настольных моделей Core i7 никакие ограничения по разгону не вводятся – оба шестиядерных процессора, Core i7-3960X и Core i7-3930K, имеют свободные коэффициенты умножения. Четырёхъядерная модель, Core i7-3820, будет обладать неким пределом по разгону множителем, однако, учитывая что платформа LGA 2011 позволяет изменять частоту базового тактового генератора, эти ограничения не кажутся серьёзной проблемой для оверклокеров.
Платформа LGA 2011 и чипсет Intel X79 Express
Платформа LGA 2011 – это абсолютно новый процессорный сокет, который приходит на смену LGA 1366. Таким образом, с момента внедрения микроархитектуры Nehalem, Intel выводит на рынок уже четвёртую разновидность процессорного гнезда. Но в данном случае смена разъёма не выглядит неоправданным решением. Во-первых, платформе LGA 1366 на днях исполняется три года – по меркам компьютерного рынка это достаточно солидный возраст. Во-вторых, LGA 2011 вводится не просто для искусственного обновления парка материнских плат, новый сокет привносит новые возможности – он добавляет совместимость с четырёхканальной памятью.
Конечно, Intel могла бы в данном случае обойтись и куда меньшим количеством контактов, ведь в десктопных процессорах Sandy Bridge-E нет необходимости в реализации шины QPI. Однако производитель унифицировал десктопную и серверную платформы, в результате чего часть контактов из двух с лишним тысяч в новых Core i7 просто не используется.
Новая платформа, наконец, приводит общее строение систем для энтузиастов к современной структуре – с однокомпонентным набором системной логики. Контроллер графической шины PCI Express в новых системах переехал в процессор, в результате чего чипсету отводится роль южного моста – в этом он подобен наборам логики для LGA 1155-систем.
Сам внутрипроцессорный контроллер PCI Express в Sandy Bridge-E отличается высокой мощностью: он поддерживает до 40 линий PCIe, которые могут комбинироваться в различных вариантах – в общей сложности к процессору может быть подключено до десяти PCIe-устройств. Таким образом, поклонники SLI и CrossfireX-конфигураций должны быть полностью удовлетворены платформой LGA 2011, она в отличие от LGA 1155 позволяет комбинировать пары ускорителей, используя наиболее полноскоростной вариант графической шины.
У контроллера PCI Express Sandy Bridge-E есть и ещё одна особенность: он поддерживает скорость передачи данных 8 ГТ/сек, то есть, соответствует спецификации PCI Express 3.0. Однако на данный момент процессоры Intel ещё не прошли сертификацию, поэтому зачастую совместимость с PCI Express 3.0 не декларируется открыто.
Так как контроллеры памяти и графической шины PCI Express перемещены в процессор, необходимость в скоростном соединении между CPU и чипсетом отпала, и для этой цели используется шина DMI – такая же, как в LGA 1155-системах. И здесь нас поджидает главная неожиданность: набор логики Intel X79 Express оказывается идентичен применяемому в LGA 1155-платформах чипсету Intel P67 Express.
Унификация – это не только хороший путь для снижения издержек. Используя в новой платформе отлаженный чипсет, который уже пережил все детские болезни (например, проблему SATA-контроллера, устранённую в ревизии B3), Intel может гарантировать энтузиастам, что никаких казусов на этот раз не произойдёт.
Настораживает другое – мы получили совсем не то, что нам обещали изначально. И речь тут даже не о том, что в X79 Express нет шины USB 3.0, число портов SATA 6 Гбит/сек ограничено двумя и не поддерживается технология Intel Smart Response. Ещё полгода тому назад Intel говорила о X79 совсем другие вещи: в этом чипсете должны были быть реализованы 14 портов SATA, десять из них должны были поддерживать SATA 6 Гбит/сек, а восемь из них позволяли бы подключать SAS-устройства. Но, видимо, что-то у производителя пошло не так, и был введён в действие «план Б» - под новым именем представлен старый чипсет. Значит ли это, что в ближайшее время стоит ждать обновления платформы? Не исключено, хотя официальной информации на этот счёт Intel не даёт.
Несмотря на все описанные махинации с чипсетом, производители материнских плат встретили анонс новой платформы вполне подготовленными и предлагают широкий ассортимент продуктов, в которых достаточно скудная функциональность X79 Express компенсируется россыпью дополнительных контроллеров.
Системы охлаждения
Мы редко рассказываем о тех системах охлаждения, которыми производители комплектуют свои процессоры, потому что обычно они не представляют особого интереса. В случае же с LGA 2011 случай особый. Сами процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K поступят в продажу в «голом» виде, даже в коробочной поставке кулер к ним прилагаться не будет. Это – вполне обоснованное решение, основанное на том, что энтузиасты, для которых и предназначаются такие процессоры, любят использовать продвинутые системы охлаждения.Однако Intel решил прибегнуть к другой к тактике – фирменные кулеры для LGA 2011 будут поставляться отдельно. Причём, на выбор будет предлагаться два варианта.
Воздушное охлаждение традиционного типа.
Алюминиевый кулер с медным сердечником и ценой порядка $20 рекомендуется для систем, не ориентированных на разгон. Эта система охлаждения обладает вполне ординарными характеристиками, однако её возможностей вполне хватает на отвод тепла от процессоров с 130-ваттным тепловым пакетом. Следует заметить, что вентилятор на этом кулере оборудован синей подсветкой, так что в реальной работе смотрится он не столь простовато.
Система жидкостного охлаждения RTS2011LC.
А это – вариант для энтузиастов-оверклокеров. Стоит он подороже, в районе $90, но зато это – куда более производительный кулер. Данная система жидкостного охлаждения спроектирована компанией Asetek, которая имеет огромный опыт в этой области и делает аналогичные системы для многих производителей, например, для Antec или Corsair. В данном случае предлагается модификация с алюминиевым радиатором под один 120-миллиметровый вентилятор, но сам радиатор имеет толщину 37 мм, что несколько больше чем, например, в популярной системе Antec KÜHLER H2O 620. Тем не менее, по эффективности эта водянка хуже высокопроизводительных воздушных суперкулеров, поэтому мы не считаем данное интеловское предложение слишком удачной инициативой.
Что же касается возможности использования в LGA 2011-системах кулеров не от Intel, то тут следует учесть очередные изменения механизма крепления. Хотя взаимное расположение крепёжных отверстий осталось таким же, как в LGA 1366, они теперь являются частью процессорного сокета. И это – важное отличие, так как, во-первых, отверстия эти не сквозные, а, во-вторых, – с резьбой. Конечно, это избавляет от необходимости использования backplate, но, к сожалению, ставит крест на возможности использования LGA 1366-крепёжа. То есть, для LGA 2011 требуется собственные крепления, поэтому при покупке нового кулера не забудьте убедиться, что он совместим именно с новым процессорным разъёмом.
Как мы тестировали
Для тестов новой платформы компания Intel предоставила нам оба новых процессора - Core i7-3960X и Core i7-3930K. Ниже мы приводим скриншоты CPU-Z, по которым можно получить информацию об их базовых характеристиках.
Core i7-3960X Extreme Edition
Core i7-3930K
Производительность данных процессоров мы сравнили со скоростью работы флагманских CPU для всех остальных актуальных платформ. Соответственно, состав тестовых систем включал следующие программные и аппаратные компоненты:
Процессоры:
AMD FX-8150 (Zambezi, 8 ядер, 3.6 ГГц, 8 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
AMD Phenom II X6 1100T (Thuban, 6 ядер, 3.3 ГГц, 3 Мбайта L2 + 6 Мбайт L3);
Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.4 ГГц, 1 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.5 ГГц, 1 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 ядер, 3.2 ГГц, 1.5 Мбайт L2 + 12 Мбайт L3);
Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E, 6 ядер, 3.3 ГГц, 1.5 Мбайт L2 + 15 Мбайт L3);
Intel Core i7-990X Extreme Edition (Gulftown, 6 ядер, 3.46 ГГц, 1.5 Мбайт L2 + 12 Мбайт L3).
Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнские платы:
ASUS P8Z68-V PRO (LGA1155, Intel Z68 Express);
ASUS P9X79 Pro (LGA2011, Intel X79 Express);
Gigabyte 990FXA-UD5 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
Gigabyte X58A-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express).
Память:
2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-27 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
3 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-27 (Crucial BL3KIT25664TG1608);
4 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-27 (2 x Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Графическая карта: ATI Radeon HD 6970.
Жёсткий диск: Kingston SNVP325-S2/128GB.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:
Intel Chipset Driver 9.2.3.1022;
Intel Management Engine Driver 7.1.21.1134;
Intel Rapid Storage Technology 10.6.0.1022;
AMD Catalyst 11.10 Display Driver.
L3-кэш и подсистема памяти
Как можно заключить по сказанному ранее, основные различия между Sandy Bridge и Sandy Bridge-E кроются в количестве ядер и в подсистеме памяти. Именно поэтому практической работе четырёхканальной памяти мы решили посвятить отдельный раздел, а заодно затронуть и L3 кэш. Который явно того заслуживает, потому что в Sandy Bridge-E разработчики отклонились от принципов дизайна, использовавшихся ранее: в процессорах этого семейства объём разделяемого кэша третьего уровня таков, что на каждое ядро приходится не два, а два с половиной мегабайта.Данное изменение сделано с оглядкой на серверные нагрузки, где объём кэш-памяти имеет большое значение. Тем не менее, в старшем из двух доступных Core i7 для настольных LGA 2011-систем увеличенный кэш также имеет место. Именно этим и обуславливается разница в объёме кэш-памяти у Core i7-3960X и Core i7-3930K. Процессор серии Extreme Edition имеет L3-кэш с объёмом 2.5 Мбайта на ядро, а в Core i7-3930K в пересчёте на ядро приходится более привычная ёмкость – 2 Мбайта.
Немаловажно, что объём L3 кэша в Sandy Bridge-E увеличен не просто так. Изменения затронули и логическую сегментацию – ассоциативность. Кэш-память третьего уровня стандартного Sandy Bridge, напомним, имела 16-канальную ассоциативность. В Sandy Bridge-E с увеличенным L3 кэшем уровень ассоциативности вырос до 20. Таким образом, новый дизайн должен обеспечивать лучшую эффективность L3 с большим процентом попаданий, но при этом меньшую скорость работы. Любопытно, что это справедливо лишь в отношении Core i7-3960X с 15-мегабайтным L3, у Core i7-3930K кэш-память третьего уровня имеет привычную логическую организацию.
Учитывая столь существенные изменения в логической организации кэш-памяти Sandy Bridge-E, мы протестировали практические характеристики быстродействия L3 кэша. Для этого использовался наш традиционный инструмент – AIDA64 Cache & Memory Benchmark.
Картина предстаёт весьма любопытная. Кэш третьего уровня в LGA 2011-процессорах действительно медленнее, чем в предшествующих процессорах для LGA 1155-систем. Разница в скорости чтения и в латентности поразительным образом приближается к тем самым 25 процентам, на которые увеличилась ассоциативность. Но ещё интереснее то, что в Core i7-3930K L3-кэш вовсе не быстрее, чем в Core i7-3960X. Видимо, несмотря на урезание объёма и формальное уменьшение ассоциативности, логика его работы осталась точно такой же, как и у остальных Sandy Bridge-E.
Впрочем, не следует думать, что L3 кэш в новых процессорах однозначно хуже, чем в обычных Sandy Bridge. Пропускная способность и латентность подпортились, но при этом, благодаря возросшему объёму и увеличившейся ассоциативности, необходимые данные оказываются в нём чаще, чем ранее. Иными словами, новый кэш лучше маскирует скорость работы подсистемы памяти.
Но возникает иной вопрос – есть ли в этом реальный смысл, ведь в платформе LGA 2011 применяется четырёхканальная память, которая по идее должна обеспечивать высокую пропускную способность и низкую латентность. Например, в случае применения DDR3-1600 теоретическая пиковая пропускная способность памяти доходит до 51.2 Гбайт/сек, что даже превышает пропускную способность L3 кэша, которую мы видели на практике. Самое время вновь обратиться к практическому тестированию. При проверке скорости памяти к AIDA64 Cache & Memory Benchmark мы добавили и другой аналогичный тест – MaxxMem2. Для всестороннего анализа контроллер памяти Sandy Bridge-E был протестирован в двухканальном, трёхканальном и четырёхканальном режимах.
Мы намеренно провели измерение скорости в разных тестах, чтобы полученные парадоксальные результаты нельзя было списать на некорректную работу какой-то из утилит. А удивиться, действительно, есть чему, ведь двухканальный контроллер памяти процессоров Sandy Bridge для платформы LGA 1155 оказался способен обеспечить на практике существенно более высокую скорость, чем четырёхканальный контроллер Sandy Bridge-E. Причём, не только с точки зрения латентности, но и по пропускной способности.
Странно выглядят и сравнительные результаты, полученные в LGA 2011-системе при использовании разного количества каналов памяти. Получается, что расширение шины памяти по сравнению с двухканальным режимом вообще не даёт никаких заметных дивидендов, а местами даже и вредит. Более того, результаты, полученные с DDR3-1333 и с DDR3-1600, показывают, что более быстрая память, пусть даже работающая в двухканальном режиме, способна обеспечить лучшую практическую производительность, чем медленная, но четырёхканальная DDR3 SDRAM.
Однако даже для столь неожиданных результатов есть вполне логичное объяснение. Дело в том, что главной целью добавления дополнительных каналов памяти в Sandy Bridge-E был вовсе не рост быстродействия, а наращивание максимального объёма поддерживаемой памяти. Не следует забывать о том, что LGA 2011 – это в том числе и серверная платформа, где востребованы очень большие объёмы оперативной памяти. Контроллер Sandy Bridge-E не может работать с более чем тремя модулями на канал (в десктопной версии количество модулей на канал ограничивается двумя), поэтому добавление каналов – вполне логичный и наименее затратный выход из ситуации.
Корни общего снижения скорости работы с памятью даже в четырёхканальном режиме также следует искать на серверном поле. Контроллер DDR3 в Sandy Bridge-E было очень тяжело оптимизировать по производительности, так как от него в первую очередь требуется универсальность. В соответствии с требованиями производителей серверов он должен быть совместимым с буферизированными RDIMM (регистровыми) и LR DIMM (Load-Reduce) и в этом случае позволять установку трёх модулей памяти в каждом канале. Конечно, в десктопном варианте LGA 2011 поддерживается только небуферизованная память и два модуля на канал, но изначально контроллер памяти Sandy Bridge-E очень гибок, и это накладывает существенный отпечаток на показатели практической пропускной способности и латентности, наблюдаемые с новыми Core i7.
Дополнительной иллюстрацией незначительности прироста производительности, который можно получить при задействовании дополнительных каналов памяти в LGA 2011-системах должны послужить данные, которые мы приводим на следующих диаграммах. Это результаты наиболее чутко реагирующих на скорость работы подсистемы памяти бенчмарков, снятые в системе на базе процессора Core i7-3930K при задействовании разного числа каналов памяти и при использовании DDR3-1600 и DDR3-1333.
По приведённым результатам можно ещё раз убедиться в том, что четырёхканальность памяти не даёт сколь-нибудь серьёзного выигрыша в быстродействии на практике. Если вы хотите получить более скоростную систему, в первую очередь следует сосредоточиться на частоте работы памяти – её увеличение даёт куда более заметный эффект. Например, двухканальная DDR3-1600 почти всегда даст лучший результат, чем четырёхканальная DDR3-1333. И именно поэтому, если вы уже располагаете оверклокерским двухканальным или трёхканальным набором модулей DDR3, при переходе на LGA 2011 заменять его имеет смысл лишь в том случае, если вы сумеете найти четырёхканальный комплект с по крайней мере не худшими характеристиками.
Производительность
Общая производительностьДля оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.
Никакой неожиданности тут нет. Шесть ядер, построенных на прогрессивной микроархитектуре – отличный рецепт доминирования для LGA 2011 процессоров. Новый Core i7-3960X Extreme Edition обеспечивает примерно 12-процентное преимущество над предыдущим шестиядерником Intel, основанном на дизайне Gulftown, и 13-процентное превосходство над последней новинкой для платформы LGA 1155, Core i7-2700K. Не ударяет лицом в грязь и более дешёвый процессор, Core i7-3930K. Он также как и его старший собрат оказывается производительнее любых предложений для других платформ.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.
В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.
Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.
Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.
Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.
В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.
К производительности новинок в любых общеупотребительных приложениях трудно предъявить какие-то претензии. Либо за счёт увеличенного числа вычислительных ядер, либо благодаря более вместительной кэш-памяти, либо из-за прогрессивной микроархитектуры Sandy Bridge процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K всегда оказываются в верхней части диаграммы. Однако уже сейчас понятно, что выходящий в первом квартале 2012 года четырёхъядерный Core i7-3820 таким же баловнем судьбы не окажется, и ему старшие LGA 1155 процессоры смогут достойно противостоять.
Игровая производительность
Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы стараемся проводить испытания так, чтобы по возможности снять нагрузку с видеокарты: выбираются наиболее процессорозависимые игры, а тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. То есть, полученные результаты дают возможность оценить не столько уровень fps, достижимый в системах с современными видеокартами, сколько то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе. Следовательно, основываясь на приведённых результатах, вполне можно строить догадки о том, как будут вести себя процессоры и в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей.
Игры не относятся к категории задач, порождающих распараллеленную многопоточную нагрузку. Поэтому шесть вычислительных ядер, которые могут предложить новые LGA 2011 процессоры – это явно избыточный ресурс. Тем не менее, игровые приложения могли бы встретить новинки и поприветливее, ведь они обладают четырёхканальным контроллером памяти и вместительным L3 кэшем, а программы такого типа достаточно чутко реагируют на производительность подсистемы памяти. Но ничего такого на диаграммах не заметно, так как четырёхканальная память в LGA 2011-системах работает медленнее, чем, например, двухканальная DDR3 в платформе LGA 1155. Не спасает Core i7 трёхтысячной серии и вместительный L3-кэш, его объём компенсируется высокой латентностью. В результате, старший Core i7-3960X Extreme Edition в играх оказывается в целом не быстрее, чем Core i7-2700K для LGA 1155-систем.
Основываясь на полученных результатах, для использования в игровых системах мы бы рекомендовали менее дорогую и навороченную платформу LGA 1155, поскольку Core i7 в таком исполнении для игровой нагрузки приспособлен ничуть не хуже. Правда, существует и исключение. Платформа LGA 2011 окажется более подходящим решением, если в игровом компьютере планируется использовать видеоподсистему, включающую две (или более) графические карты. Новая платформа способна обеспечить работу технологий SLI и CrossfireX по схеме PCI Express x16+x16, в то время как младшая платформа LGA 1155 может предложить в этом случае лишь вдвое меньшую скорость шины PCI Express. И, кстати, говоря о графической шине PCI Express, необходимо упомянуть и о том, что LGA 2011 – это единственная на сегодняшний день платформа, которая обладает поддержкой PCI Express 3.0. Впрочем, пропускная способность этой шины влияет на графическую производительность очень слабо, да и видеокарт, поддерживающих соответствующий режим PCI Express, пока ещё не существует.
В дополнение к игровым тестам приведём и результаты синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark 11, запущенного с профилем Extreme.
На самом деле любой современный процессор дороже 200-долларового рубежа способен раскрыть в современных игровых приложениях потенциал любой, сколь угодно сложной графической подсистемы. Поэтому сравнение флагманских процессоров в 3D игровых приложениях и бенчмарках превращается в малоинтересное занятие – все они демонстрируют очень близкие результаты. Впрочем, синтетический подтест Physics, в котором исследуется способность процессоров к работе с игровой физической моделью, ранжирует соперников весьма решительно. LGA 2011 новинки, задействуя все свои шесть ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading, демонстрируют тут весьма впечатляющий уровень быстродействия.
Тесты в приложениях
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR , при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.
Несмотря на то, что процессоры для платформ LGA 1155 и LGA 1366 работают на более высокой тактовой частоте, Core i7-3960X и Core i7-3930K обеспечивают лучшую производительность при архивации. Дополнительные ядра, вместительный кэш и архитектура Sandy Bridge выливаются в 19-процентное преимущество Core i7-3960X и над Core i7-990X, и над Core i7-2700K.
Второй аналогичный тест на скорость архивации проводится в программе 7-zip , использующей алгоритм сжатия LZMA2.
В 7-zip количество вычислительных ядер имеет ещё большее значение. В результате, процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K выступают заведомо быстрее четырёхъядерных соперников. Что же касается результата шестиядерного Core i7-990X со старой версией микроархитектуры Nehalem, то его скорость оказывается близка к производительности Core i7-3930K.
Производительность процессоров при шифровании измеряется встроенным тестом популярной криптографической утилиты TrueCrypt . Следует отметить, что она не только способна эффективно загружать работой любое количество ядер, но и поддерживает специализированный набор инструкций AES.
Поскольку все актуальные процессоры компании Intel набор инструкций AESNI поддерживают, решает исход дела при измерении скорости шифрования количество вычислительных ядер и их вычислительная производительность. Соответственно, шестиядерники серьёзно отрываются от четырёхъядерников, а предыдущий Extreme Edition, Core i7-990X, обеспечивает быстродействие на уровне Core i7-3930K.
При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes , при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.
Скорость работы программ, порождающих малое число вычислительных потоков, сильно зависит от того, насколько хорошо в каждом конкретном процессоре работает технология Turbo Boost. В LGA 2011 CPU она очень агрессивна, эти процессоры могут варьировать свою частоту в пределах 600 МГц. Однако этого всё же недостаточно для соперничества с Core i7-2700K и Core i7-2600K, которые в данном случае умудряются показать более высокое быстродействие.
Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test , включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
Исходя из сильных сторон платформы LGA 2011 и процессоров в соответствующем исполнении, рекомендовать компьютеры на её основе следует в первую очередь тем, кто вплотную занимается созданием и обработкой цифрового контента. Тестирование в Photoshop – первое практическое подтверждение этого тезиса, тут Core i7-3960X опережает Core i7-2700K на 11% и Core i7-990X – на 26%.
Также нами был проведено тестирование и в программе Adobe Photoshop Lightroom 3. Тестовый сценарий включает пост-обработку и экспорт в JPEG ста 12-мегапиксельных изображений в RAW формате.
Дальше – больше. Lightroom умеет распараллеливать обработку фотографий на любое количество ядер, и потому шестиядерные процессоры в LGA 2011-исполнении превосходят интеловские же четырёхъядерники как минимум на 25-30 процентов.
Производительность в Adobe Premiere Pro тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
Собственно, тут остаётся повторить всё то, что уже было сказано выше. Когда речь заходит об обработке и создании контента, платформе LGA 2011 не находится равных. Даже «младший» процессор Core i7-3930K обгоняет LGA 1155-новинку Core i7-2700K на 22% - шесть вычислительных ядер тут очень к месту. Впрочем, и по сравнению с Core i7-990X Core i7-3930K выглядит уверенно. Разница в их производительности составляет 10% в пользу представителя платформы LGA 2011.
Скорость редактирования видео средствами Adobe After Effects была оценена путём замера времени работы заранее предопределённого набора фильтров и эффектов, включающего размытие, создание выпуклости, смешение кадров, создание свечения, добавление расфокусировки при движении, затенение, 2D- и 3D-манипуляции, инверсию и проч.
Примерно такая же картина, как в Adobe Premiere Pro, наблюдается и в Adobe After Effects.
Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD тест , основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.
Ничего принципиально нового не наблюдается и при тестировании скорости перекодирования кодеком x264. Для обработки HD видео процессоры Sandy Bridge-E подходят хорошо: в их активе – шесть полноценных ядер и микроархитектура с высокой удельной производительностью на ядро. Однако при этом не следует забывать, что Sandy Bridge-E не имеют встроенного графического ядра и не обладают поддержкой технологии Quick Sync. Это значит, что многие коммерческие утилиты «быстрого» транскодирования видео для просмотра на мобильных устройствах (например, компаний Cyberlink, Badaboom или Arcsoft) на LGA 1155 процессорах смогут работать существенно быстрее. Так что Core i7-3960X и Core i7-3930K хороши именно для качественного, а не повседневного перекодирования видеоконтента.
Вычислительную производительность и скорость рендеринга в Autodesk 3ds max 2011 мы измеряем, прибегая к услугам специализированного теста SPECapc for 3ds Max 2011 .
Финальный рендеринг – это ещё один пример задачи, отлично решаемой средствами платформы LGA 2011. Впрочем, удивляться тут совершенно нечему. Ведь данная десктопная платформа – прямая родственница аналогичной платформы для серверов и рабочих станций, где рендеринг – вполне себе типичная задача.
Усредняя результаты, полученные в отдельных приложениях, можно говорить, что на нашем наборе приложений Core i7-3960X оказался примерно на 11% быстрее Core i7-990X и на 17% - быстрее чем Core i7-2700K. Для Core i7-3930K эти показатели чуть меньше – 8% и 14% соответственно. Что же касается процессоров AMD, включая и восьмиядерный Bulldozer, то им до Core i7 трёхтысячной серии очень далеко. Например, средняя производительность AMD FX-8150 и Core i7-3960X различается примерно в полтора раза.
Энергопотребление
Предыдущая интеловская платформа для энтузиастов, LGA 1366, особой экономичностью похвастать не могла. Хотя процессоры Gulftown и производились по современной 32-нм технологии, их расчётное тепловыделение устанавливалось в 130 Вт, а, кроме того, солидный вклад в общее потребление вносил и двухкомпонентный набор системной логики Intel X58 Express c 29-ваттным тепловым пакетом. Ожидаем ли мы серьёзного снижения энергопотребления в новой платформе для энтузиастов? Нет, новые шестиядерные процессоры также как и их предшественники имеют 130-ваттный тепловой пакет, обусловленный их скрытой восьмиядерной природой. И какие-то улучшения можно ждать лишь со стороны чипсета, который упростился до одного южного моста с TDP на уровне 6-7 Ватт.На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, AMD Cool"n"Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.
В состоянии покоя платформа LGA 2011 демонстрирует существенное улучшение в экономичности по сравнению с платформой LGA 1366. Однако с системами на базе LGA 1155 процессоров она всё же сравниться не может, хотя Intel и приложила определённые усилия в этом направлении, например, реализовав более агрессивно работающую технологию Enhanced Intel SpeedStep. Так, процессоры Core i7 трёхтысячной серии умеют снижать свою частоту до 1.2 ГГц, в то время как минимальным множителем для обычных Sandy Bridge является 16x.
В случае, когда нагрузка на процессор носит однопоточный характер, платформа LGA 2011 потребляет и вовсе больше платформы LGA 1366. Это – оборотная сторона технологии Turbo Boost, которая разгоняет Core i7 трёхтысячной серии очень агрессивно. Да и не следует забывать о том, что полупроводниковый кристалл процессоров в LGA 2011 исполнении имеет в два раза большую сложность и площадь, чем производимый по той же самой 32-нм технологии кристалл Gulftown.
Полная нагрузка на все процессорные ядра обнаруживает прожорливость платформы LGA 2011 ещё более явно. Даже Core i7-3930K, не говоря об «экстремальной» версии Sandy Bridge-E, потребляет больше, чем Core i7-990X. Иными словами, перевод высокопроизводительных процессоров для энтузиастов на новую микроархитектуру Sandy Bridge не привёл к улучшению их экономичности. Более того, останавливая свой выбор на LGA 2011, о какой-то экономии можно вообще забыть – эта платформа ориентирована на покорение рекордов производительности, а не на рачительное потребление электроэнергии.
Для справки приведём потребление при полной нагрузке, измеренное отдельно в цепях питания процессора и материнской платы.
Сравнение потребления платформ LGA 2011 и LGA 1366 позволяет сделать и ещё одно любопытное наблюдение. Упрощение в новой платформе набора системной логики, действительно, дало хороший эффект, который заметен по снижению энергопотребления материнской платы. Но сами LGA 2011-процессоры потребляют явно больше своих LGA 1366-предшественников, хотя и имеют схожий тепловой пакет. Если же сопоставить потребление платформ LGA 2011 и LGA 1155, то можно увидеть, что новинки требуют примерно вдвое больше электроэнергии. Это выступает хорошей иллюстрацией к двукратному отличию в числе вычислительных ядер в дизайнах полупроводникового кристалла Sandy Bridge и Sandy Bridge-E.
Разгон
Хотя первая пара процессоров для LGA 2011-систем, включающая модификации Core i7-3960X и Core i7-3930K, обладает незафиксированными коэффициентами умножения, снимающими все ограничения на пути разгона, вызывает интерес и возможность оверклокинга через изменение частоты базового тактового генератора (BCLK). Суть проблемы заключается в том, что с выходом процессоров на микроархитектуре Sandy Bridge, Intel стала использовать единый тактовый генератор для формирования всех частот в системе. Поэтому, увеличение частоты BCLK в платформе LGA 1155 быстро натыкалось на нестабильность, вызванную неспособностью функционирования системы при увеличенных выше номинала частотах, подаваемых на шину DMI и PCIe, а также на SATA и USB-контроллеры. Соответственно, единственным доступным для пользователей LGA 1155-систем путём разгона было приобретение процессоров K-серии с разблокированным множителем.В платформе LGA 2011 такая проблема пока не стоит, но в первом квартале ряды процессоров для этого сокета пополнит модель Core i7-3820, у которой неограниченное изменение множителя будет уже невозможно. Тогда-то вопрос о разгоне частотой BCLK и встанет ребром.
К счастью, на этот вопрос Intel подготовила положительный ответ. Нет, независимое тактование процессора и всех остальных компонентов системы осталась в прошлом, но разработчики предложили иное решение, позволяющее с одной стороны обойтись единым тактовым генератором, а с другой – добавить в платформу LGA 2011 возможность разгона CPU «шиной». Решение это заключается во введении дополнительного коэффициента, на который частота BCLK умножается непосредственно перед заведением в процессор. Этот множитель может принимать значения 1.0x, 1.25x и 1.66х, что эквивалентно подаче на CPU базовой частоты 100, 125 или 166 МГц при сохранении всех частот «обвязки» в платформе на их номинальном значении.
В результате, LGA 2011-системы приобретают значительно более широкие, чем в платформе LGA 1155, возможности манёвра «шиной». Если к частотам BCLK 100, 125 и 166 МГц, при которых все компоненты (кроме процессора) работают в номинальном режиме, прибавить 5-10 процентные вариации, обычно не приводящие к проблемам, то мы получаем возможность подачи на процессор достаточно широкого диапазона базовых частот с небольшими «мёртвыми» зонами в районе 112 и 143 МГц. Правда, как нам сообщили производители материнских плат, с умножением частоты тактового генератора до 166 МГц могут работать не все экземпляры процессоров, и для покорения этого рубежа может потребоваться отбор наиболее качественных образцов. С другой стороны, при частоте шины 125 МГц проблем возникать не должно вообще, и 25-процентный разгон без изменения множителя осуществим всегда.
Впрочем, давайте вернёмся от нашего теоретического экскурса к практике. Процессоры i7-3960X и Core i7-3930K в изменении частоты BCLK не нуждаются – их нетрудно разогнать и увеличением коэффициента умножения. Более того, они предоставляют возможность изменения и множителя, отвечающего за частоту оперативной памяти, которая в LGA 2011-системах может принимать значения от DDR3-1067 до DDR3-2666 с 266-мегагерцовым шагом.
Однако несмотря на всю кажущуюся простоту разгона, неприятный сюрприз новинки всё-таки преподнесли. Как выяснилось, Intel для своих процессоров поколения Sandy Bridge-E понизила температуру Tjunction Max, при которой включается троттлинг и происходит кратковременное понижение тактовой частоты. Экстремальная редакция Core i7-3960X допускала нагрев до 91 градуса, а Core i7-3930K включала троттлинг уже при 86 градусах. Это – очень серьёзное ограничение оверклокерской свободы, особенно если учесть, что LGA 1155 и LGA 1366-процессоры спокойно работают при температурах до 98 и до 101 градуса соответственно. В результате, разгон в LGA 2011-системах стал требовать значительно более эффективных систем охлаждения, необходимость в которых обуславливается ещё и тем, что тепловыделение Sandy Bridge-E превышает тепловыделение не только четырёхъядерных Sandy Bridge, но и шестиядерных Gulftown.
В итоге, процесс разгона процессоров семейства Sandy Bridge-E, ставящий перед собой цель в достижении частот выше 4 ГГц при использовании типичных систем охлаждения, превращается в балансирование на границе предельной температуры и утомительный подбор частоты и напряжения питания вычислительных ядер, при которых сохраняется стабильность и не включается троттлинг.
На практике нам удалось добиться устойчивой работы тестовых экземпляров Core i7-3960X и Core i7-3930K лишь на частоте 4.5 ГГц. При этом для обеспечения стабильности напряжение на Core i7-3960X приходилось повышать до 1.38 В, а для Core i7-3930K – до 1.435 В. Параллельно была включена и функция Load-Line Calibration. Проверка устойчивости разгона выполнялась утилитой LinX 0.6.4 с обновлённой библиотекой Linpack, поддерживающей AVX-инструкции.
Core i7-3960X Extreme Edition разогнан до 4.5 ГГц
Core i7-3930K разогнан до 4.5 ГГц
Заметьте, предельные температуры процессорных ядер лишь немного не доходят до критических, особенно в случае разгона старшей модели, хотя она и работает при более низком напряжении. Но троттлинг при этом, к счастью, не включается, что видно, например, по постоянству и величине показателя GFlops в тестовой утилите LinX.
Необходимо подчеркнуть, что описанный оверклокинг оказался возможен только с использованием высокоэффективного воздушного кулера NZXT Havik 140 . Интеловская водянка RTS2011LC, к сожалению, с отводом тепла от разогнанных процессоров справилась плохо. Максимальный достигнутый с ней результат составил всего 4.3 ГГц, после чего от её услуг пришлось отказаться.
Таким образом, частоты, достижимые при разгоне шестиядерных процессоров Core i7 для LGA 2011 систем, уступают тем частотам, на которых могут функционировать четырёхъядерные LGA 1155-процессоры. Так что вполне вероятно, новая платформа будет иметь для некоторых оверклокеров меньшую привлекательность, чем LGA 1155, в которой допустимые температуры процессоров не загоняются в столь жёсткие рамки. Тем более что с предстоящим выходом чипсетов седьмой серии для этого сокета Intel обещает добавить возможность разгона процессоров шиной и в «младшую» платформу.
Выводы
На протяжении всей тестовой сессии было очень трудно отделаться от ощущения, что мы знакомимся не с новой платформой для энтузиастов, а с очередным решением для серверов и рабочих станций. Уж слишком явно выдают себя серверные корни LGA 2011. Они заметны и по строению полупроводникового кристалла, в котором заложено восемь вычислительных ядер; и по характеристикам процессоров, обладающих огромным L3-кэшем; и по четырёхканальному, но неторопливому контроллеру памяти.Соответствующим образом можно трактовать и результаты тестов производительности. Процессоры в LGA 2011-исполнении по сравнению со своими LGA 1155-собратьями получили большее количество вычислительных ядер, но при этом работают на более низких тактовых частотах. Поэтому идеальной средой для новинок с дизайном Sandy Bridge-E выступают многопоточные приложения, в первую очередь для создания и обработки цифрового контента. То есть, именно те задачи, которые типичны для высокопроизводительных рабочих станций.
В роли же обычной общеупотребительной платформы LGA 2011 смотрится не слишком органично. Материнские платы и процессоры, входящие в её состав, стоят очень дорого, но в реальности они дают не слишком много преимуществ. Более того, флагманская платформа выступает совсем не лучше LGA 1155 в ряде интересных обычным пользователям ситуаций, например, при игровой нагрузке. Также, новая платформа не обеспечивает поддержки технологии Quick Sync. И более того, её энергопотребление чрезвычайно высоко, а разгон сопряжён с серьёзными трудностями, обусловленными необходимостью организации очень эффективного охлаждения.
Иными словами, реальных преимуществ, которые должны сделать LGA 2011 предметом мечтаний продвинутых пользователей, не слишком много. Фактически, аргументов в пользу этой платформы может быть лишь два. Непревзойдённая многопоточная производительность и поддержка мульти-GPU технологий в самом скоростном их варианте. Однако эти доводы смогут убедить лишь незначительную прослойку энтузиастов, для основной же части сообщества LGA 1155-процессоры и материнские платы останутся куда более предпочтительным выбором. Тем более что линейка Core i7 в LGA 1155-исполнении совсем недавно пережила очередное обновление, поднявшее её производительность на более высокий уровень.
Впрочем, владельцам систем, построенным на платформе LGA 1366, переходить на LGA 1155 будет трудно чисто психологически. И вот в этом случае LGA 2011 может оказаться вполне востребованной. Внедрение в шестиядерные процессоры прогрессивной микроархитектуры Sandy Bridge дало неплохой результат – процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K обгоняют Core i7-990X в среднем 10%, но в отдельных случаях это преимущество доходит и до 30%. Сама же новая платформа стала интереснее, получив четвёртый канал памяти, встроенный в процессор контроллер PCI Express 3.0 и более простой одночиповый набор логики.
Что должен был дать год 2011 платформенному рынку? Крупных событий планировалось ровно три: LGA1155 у Intel в начале года, новая архитектура AMD Bulldozer в его середине и еще одна новая платформа Intel, а именно LGA2011, ближе к концу. Первое произошло строго по графику - четырехъядерные процессоры для LGA1155 появились в январе , а весна и лето добавили к списку еще и двухъядерные модели , что позволило этой платформе быстро занять доминирующее положение на рынке, тем более что ее характеристики этому весьма способствовали. Bulldozer переехал с лета на осень, попутно породил новую платформу (изначально были надежды на полную совместимость AM3+ и AM3, но пришлось довольствоваться лишь частичной - в одном направлении), но в конце концов приехал . Многих разочаровал, поскольку обещана была настоящая революция, но ее не случилось. Многим, наоборот, понравился - заделом на будущее и исправлением некоторых проблем старушки Stars. Но, в общем, дело уже прошлое.
Кроме того AMD сумела порадовать (действительно порадовать, и всех, а не только поклонников) практической реализацией давно озвученной стратегии Fusion - «гибридными» APU , включающими в себя и неплохую процессорную часть, и отличную (для интегрированной) графику. Впрочем, это направление тоже оказалось нишевым, а не универсальным - кому-то маловато процессорной составляющей, но много графики, кому-то наоборот, кому-то и того, и другого не хватает:) Хотя рынок для таких систем, безусловно, есть, причем огромный. А варианты APU с очень низким энергопотреблением (для нетбуков или планшетов) были представлены даже ранее мейнстрима и быстро сумели потеснить в своих нишах Atom. Последний тоже был немного доработан, наконец-то перейдя на нормы изготовления 32 нм и освоив декодирование видео высокой четкости. В общем, год оказался весьма насыщен событиями, ну а теперь настало время познакомиться и с последним его «подарком» - платформой Intel LGA2011.
В отличие от LGA1155 или Bulldozer с ней изначально было все ясно - никаких умопомрачительных свершений не планировалось. В начале года компания Intel специально несколько ограничила выходящую LGA1155 ценовым сегментом до 350 долларов (а число ядер - четырьмя), оставляя выше старушку LGA1366 (которой, кстати, уже почти три года исполнилось). Вот раньше все было проще: LGA775 перекрывала весь рынок процессоров - от 40 до 1000 долларов. Да и LGA1156 пробовала немного потеснить LGA1366 в верхнем сегменте. А LGA1155 этого делать даже и не пыталась. Но замена решений для LGA1366 напрашивалась после первых же тестов процессоров новой архитектуры Sandy Bridge, и вот мы ее и получили в лице LGA2011.
На самом деле, не только ее - фактически, новая платформа вообще имеет мало общего с LGA1366. Она куда ближе даже к LGA1156/1155 - та же двухчиповая (в настольном сегменте) компоновка, где процессор полностью объединен с бывшим «северным мостом». Однако «привит» этот побег к серверной LGA1567, от которой унаследована и поддержка многопроцессорных (а не только одно-двухпроцессорных) конфигураций, и четырехканальный контроллер памяти. Впрочем, пока эти две платформы поживут вместе - LGA1567 появилась только в прошлом году, и дебютировала с 45-нанометровыми (хотя для прочих сегментов рынка Intel уже вовсю начинала отгружать 32-нанометровые процессоры) шести- и восьмиядерными Nehalem-EX. А 32-нанометровые Westmere-EX с числом ядер до 10 появились и вовсе меньше года назад. Для серверного рынка это вообще не срок - там слишком резких перемен не любят. Именно поэтому Sandy Bridge-EX (он же Xeon E5 4xxx) появится только в следующем году, да еще и для предупреждения внутрифирменной конкуренции первое время будет иметь не более восьми ядер. А вот Sandy Bridge-E (Core i7-3000) и Sandy Bridge-EP (Xeon E5 2000) будут выпущены уже в этом году - LGA1366 на рынке несколько зажилась. Тем более, ее трехканальный контроллер памяти выглядит явным анахронизмом на всех сегментах рынка, а трехчиповая компоновка - еще более явным на десктопе.
Но если SB-EP будут иметь до восьми ядер, то настольно-экстремальный SB-E по-прежнему останется шестиядерным. Точнее даже, таких моделей - две из трех. Младшая, а именно Core i7-3820, вообще четырехъядерная, и по основным техническим характеристикам, кроме емкости кэш-памяти третьего уровня и корпусировки, похожа на Core i7-2700K. Вот только в отличие от последнего имеет лишь «частично разблокированные» множители (как у всех «обычных» Core i5/i7 - можно повысить их лишь до уровня MaxTurbo), так что единственной отдушиной для любителей разгона будет увеличение тактовой частоты - в отличие от LGA1155, LGA2011 такое с легкостью позволяет. Кроме того, 3820 стоит даже дешевле, нежели 2600К/2700К - на уровне обычного 2600. Словом, получился такой вот SB-E «для бедных», позволяющий, тем не менее, использовать все преимущества платформы.
А их есть и без разгона по шине - например, 40 линий PCIe, что позволяет использовать Triple SLI или Quad CrossFire. Если же ограничиться двумя видеокартами, то каждой будет выдано полных 16 линий, что в рамках LGA1155 без дополнительных костылей немыслимо, да и на LGA1366 имело некоторые ограничения. И возможный объем памяти увеличился: четырехканальный контроллер дает возможность практически без потери стабильности на полной тактовой частоте использовать восемь слотов памяти, что прямо сейчас позволяет установить в компьютер аж 64 ГБ, а 32 ГБ обойдутся дешевле, чем на LGA1155, поскольку их можно набрать совершенно обычными модулями по 4 ГБ вместо поисков дорогостоящих 8-гигабайтных. Кроме того, в отличие от LGA1366 (но подобно LGA1155), у LGA2011 имеется и полноценная поддержка пары портов SATA600. Причем силами чипсета, а не бесполезными дискретными контроллерами, которые и с нормальным SATA300-то не всегда могли справиться.
Ну и, естественно, при использовании двух старших моделей процессоров эти плюсы никуда не денутся, зато к ним добавятся еще и свободные множители, и большее количество ядер. Подробно о характеристиках Core i7-3900 мы поговорим чуть позже, пока же заметим, что оба шестиядерные. Точно так же, как Core i7-900 на Gulftown, т. е. увеличения количества ядер в настольных процессорах Intel не произошло. Просто 10 месяцев этого года компания предлагала либо новую архитектуру, но в количестве четырех ядер - либо шесть ядер, но старых. Что сильно затрудняло выбор, поскольку в малопоточных приложениях (которых среди настольного софта подавляющее большинство) побеждала архитектура Sandy Bridge, но вот в некоторых задачах при помощи грубой силы «старички» выходили вперед. Теперь же разрываться между умными и красивыми не приходится - новые Core i7-3900 одновременно и Sandy Bridge, и шестиядерные. Но не более того - просто нормальное эволюционное усовершенствование.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Core i7-2600 | Core i7-990X | Core i7-3930K | Core i7-3960X |
| Название ядра | Sandy Bridge QC | Gulftown | Sandy Bridge-E | Sandy Bridge-E |
| Технология пр-ва | 32 нм | 32 нм | 32 нм | 32 нм |
| Частота ядра (std/max), ГГц | 3,4/3,8 | 3,47/3,73 | 3,2/3,8 | 3,3/3,9 |
| Стартовый коэффициент умножения | 34 | 26 | 32 | 33 |
| Схема работы Turbo Boost | 4-3-2-1 | 2-1-1-1-1-1 | 6-5-4-3-2-1(?) | 6-5-4-3-2-1(?) |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/8 | 6/12 | 6/12 | 6/12 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 6×256 | 6×256 | 6×256 |
| Кэш L3, МиБ | 8 | 12 | 12 | 15 |
| Частота UnCore, ГГц | 3,4 | 2,66 | 3,2 | 3,3 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 3×DDR3-1066 | 4×DDR3-1333 | 4×DDR3-1333 |
| Видеоядро | GMA HD 2000 | - | - | - |
| Сокет | LGA1155 | LGA1366 | LGA2011 | LGA2011 |
| TDP | 95 Вт | 130 Вт | 130 Вт | 130 Вт |
| Цена | $340() | Н/Д() | $546() | Н/Д() |
В нашем сегодняшнем тестировании примут участие всего четыре процессора - два новых и два старых. Такой ограниченный набор вполне оправдан в обоих случаях. Core i7-3820 к нам в руки пока не попал, да и, как уже было сказано выше, ничего особо интересного от него ожидать не стоит. А вот Core i7-3930K и 3960X, напротив, очень любопытны. Причем оба: как видим, в Intel решили не ограничиваться только лишь разной тактовой частотой (она у обеих моделей вообще почти одинаковая - отличается всего на 100 МГц, т. е. лишь 3%), и разделили процессоры также по емкости кэша L3, так что младший в старший, несмотря на свободные множители, не превратишь.
Кстати, что касается частоты - заострим ваше внимание на том, что у нового экстремала частоты ниже, чем у старого. Стартовая отличается на 166 МГц, с рабочей же все еще более интересно. К сожалению, на данный момент нам неизвестна точная схема работы Turbo Boost, но наиболее похожей на правду версией является «6-5-4-3-2-1», т. е. один «бин» при полной загрузке, а дальше каждое ушедшее в «спячку» ядро добавляет еще по одному. Таким образом, при полной загрузке всех ядер максимальная тактовая частота 3960Х будет на 200 МГц ниже, чем у 990Х - 3,4 против 3,6. Запомним этот факт - где-то он может и сказаться. А вот при неполной загрузке ядер у 3900 все замечательно благодаря тому, что агрессивность Turbo Boost доведена чуть ли не до уровня Core i7 под LGA1156: одно ядро вообще способно «разогнаться» на 600 МГц, так что 3930К догоняет, а 3960Х - и вовсе обгоняет даже Core i7-2600, не говоря уже о 990Х.
В общем, сравнения в рамках этой четверки обещают быть очень интересными. А больше нам никаких процессоров для тестирования и не требуется. В самом деле - у Intel эта пара ранее была самой быстрой. Сейчас, конечно, появился 2700К, но к нам в руки он еще не попал, да и от 2600 в штатном режиме отличается лишь на 100 МГц. А топовые модели AMD в общем зачете все еще героически сражаются с Core i5 или старыми Core i7, так что добавлять их в статью, где самый медленный и дешевый процессор - это Core i7-2600, можно только в роли «мальчиков для битья» (которых извинить способна лишь цена). Мы этим заниматься не будем.
Что касается памяти, то про объем все было сказано выше - контроллер четырехканальный, так что нужно ставить четыре модуля. В итоге 16 ГБ - против 12 ГБ LGA1366 или 8 ГБ LGA1155 (при одинаковой емкости модулей по 4 ГБ - более крупные стоят слишком дорого, а более мелкие не настолько дешевле, чтобы ограничивать себя в емкости памяти). А частота всюду оказалась одинаковой. У LGA1366 официально должно быть 1066, однако на экстремальных процессорах автоматически выставляется 1333 (поскольку частота UnCore 2,66 ГГц), что мы уже давно решили не трогать. У LGA1155 DDR3-1333 и есть официальный режим, а вот для LGA2011 штатная частота памяти повышена до 1600 МГц, однако наша «солянка сборная» из двух двухканальных наборов по 8 ГБ по-умолчанию решила работать на 1333 МГц. Впрочем, вопрос штатных настроек по большей степени актуален для тестирования (и нам даже удобнее, что частота будет всюду одинаковой; поэтому в первой статье про LGA2011 мы и не стали ее повышать), а на практике при желании можно память и разогнать, благо при этом (в отличие от LGA1366) никакие блоки самого процессора не затрагиваются. На LGA1155 даже «обычные» процессоры с заблокированными множителями на платах, основанных на чипсетах P67 и Z68, позволяют «гонять» память вплоть до DDR3-2133, ну а LGA2011 еще более «приспособлена для разгона», так что при желании на многих платах можно выставить даже режим DDR3-2666 (если найдутся подходящие модули), не говоря уже о более медленных. Есть ли в этом смысла - тема отдельной статьи, которая, возможно, появится чуть позднее.
Тестирование
Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп, и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы сайт образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта () являются стандартными для всех тестирований «основной линейки» и могут меняться только в рамках специальных исследований. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.
Интерактивная работа в трёхмерных пакетах
Как и предполагалось, i7-990X оказался очевидным аутсайдером - шесть ядер здесь не требуется, а у процессоров архитектуры Sandy Bridge и производительность на мегагерц выше, и этих самых мегагерцев благодаря агрессивному Turbo Boost больше. Но вот все они тут примерно равны, что тоже не является неожиданностью - реально работает одинаковое количество ядер что там, что там. И частоты сравнимые.
Финальный рендеринг трёхмерных сцен
Мы предполагали , что отрыв SB-E от Gulftown будет несколько большим, однако не учли разницу в тактовых частотах. Однако даже «лишних» 300 МГц не позволили 990Х хотя бы сравняться с 3930К, ну а 3960Х еще быстрее. В общем, пусть небольшой, но шаг вперед. За меньшие деньги - все-таки непосредственным конкурентом 3930К по цене является 980, а не 990Х. А Core i7-2600 остался далеко позади - среди этой четверки он единственный четырехъядерный, что ранее не удавалось полностью скомпенсировать улучшенной архитектурой. Тем более, это не помогает конкуренции с теми же Sandy Bridge, но шестиядерными.
Упаковка и распаковка
Умение 7-Zip разделять работу хоть на 16 потоков и любовь тестов на распаковку к емкости кэш-памяти ранее позволяло 990Х в общем зачете обойти 2600, но теперь его время кончилось - 3930К такой же по количеству ядер и объему L3. А чуть меньшая тактовая частота на фоне улучшенной архитектуры теряется. 3960Х еще быстрее - у него есть «лишние» 100 МГц и 3 МиБ L3.
Кодирование аудио
В чистом виде тест на многопоточную нагрузку, не слишком высоко ценящий улучшения архитектуры Sandy Bridge. Но и того, что есть достаточно, чтобы обойти Gulftown, работающий на более высокой тактовой частоте.
Компиляция
Как мы уже не раз отмечали, компиляторы в принципе удовлетворены и старыми микроархитектурами, так что здесь прирост от новой еще меньше. Но он тоже есть, так что наши новички в очередной раз занимают первое и второе места соответственно:)
Математические и инженерные расчёты
Много потоков здесь не нужно, но, как выяснилось, SPEC’овский тест Maya в своей процессорной части очень хорошо относится к большому объему кэш-памяти. Поэтому здесь новичкам удалось даже заметно обойти 2600, а о превосходстве над 990Х особо и говорить не стоит - он и раньше здесь не блистал.
Растровая графика
В части тестов есть многопоточная оптимизация (разной степени успешности), но ранее это не позволяло шести старым ядрам победить четыре новых по суммарному баллу. А вот шесть новых, естественно, опять побеждают всех.
Векторная графика
Каких-то заметных приростов сравнительно с i7-2600 нет - 3930К оказался даже более медленным, а 3960Х всего лишь сравнялся с уже не старшим процессором для LGA1155. С другой стороны, мы на них и не рассчитывали - приложения однопоточные, высокая емкость кэш-памяти не нужна, требования к ОЗУ тоже невелики. Так что главным вопросом был: «Насколько новые процессоры быстрее Core i7-990X?» Видим, что примерно на столько же, насколько его быстрее i7-2600, на чем и успокаиваемся.
Кодирование видео
А вот в этой группе шесть ядер были быстрее четырех. Впрочем, архитектурными усовершенствованиями тоже пренебрегать не стоило - благодаря им 2600 не так уж и сильно отставал от 990Х, а разница с 970 вообще была чисто символической . Но у SB-E есть и шесть ядер, и новая архитектура - с очевидным итоговым результатом. Опять же - несмотря на более низкую тактовую частоту, о чем не стоит забывать.
Офисное ПО
Несколько потоков вычисления поддерживает только FineReader, но и его достаточно, чтобы при прочих равных многоядерные процессоры выигрывали. А вот при неравных - недостаточно:) Впрочем, как мы уже не раз говорили, при тестировании процессоров дороже полутора-двух сотен долларов эта диаграмма носит чисто иллюстративный характер - на деле достаточный (для невооруженного взгляда простого пользователя) уровень быстродействия демонстрируют и куда более простые и дешевые приборы. Так что просто констатируем очевидный факт, что у новых шестиядерников дела здесь обстоят не хуже, чем у новых четырехъядерников; и вообще - у новых процессоров все лучше, чем у старых, на чем и успокаиваемся.
Java
Java-машина, как мы уже прекрасно знаем, может утилизировать и более 12 потоков, причем «настоящие» ядра ей нравятся больше, чем Hyper-Threading. Поэтому ранее 990Х заметно опережал 2600 в этом тесте. Ну а теперь он столь же заметно отстает от 3930К и 3690Х, поскольку архитектурные улучшения, позволяющие повысить производительность каждого потока, не менее важны, чем количество потоков. Заметим, кстати, что это чуть ли не единственный случай практически линейного масштабирования по числу ядер - если б все приложения были такими, скептицизм Intel по поводу увеличения количества ядер в массовых процессорах можно было бы считать неоправданным. Однако, поскольку таких примеров очень мало, мы его вполне разделяем:)
Игры
Вот и как раз яркий контрпример - фактически все наши испытуемые являются слишком мощными для поставленной задачи, поэтому найти между ними разницу можно только при помощи микроскопа. Впрочем, одним из преимуществ LGA2011 перед LGA1155 является поддержка большого числа линий PCIe, что так и располагает к использованию multi-GPU, а в этом случае какие-никакие отличия можно будет уже и поискать. По крайней мере, есть основания предполагать подобное, если посмотреть на результаты опциональных тестов с низким качеством графики. Впрочем, и там речь идет лишь о примерно 10%, да и то - в основном за счет приложений, где производительности и без того «много»: типа Batman или старичка FarCry2. Таким образом, игровая сфера по-прежнему остается не лучшим полем для применения шестиядерных процессоров. И единственным положительным моментом является то, что теперь шестиядерные модели хотя бы не уступают в ней четырехъядерным.
Многозадачное окружение
И вновь мы обращаемся к одному из «экспериментальных» тестов методики - интересно же:) Тем более что два представителя линейки SB-E различаются не только частотой (ей как раз слабо - всего на 100 МГц), но и емкостью кэш-памяти. Вот и посмотрим - сказывается ли это? Суть теста проста: пять бенчмарков запускаются практически одновременно (с паузой в 15 секунд), при этом всем задачам присваивается «фоновый» статус (ни одно окно не является активным). Результатом является среднее геометрическое времён выполнения всех тестов. Более подробную информацию можно получить из описания методики тестирования , ну а сейчас просто посмотрим на результаты.
Что любопытно, так это то, что увеличившаяся емкость кэш-памяти только мешает. И разница между новой и старыми архитектурами крайне невелика. Т.е. в многозадачном окружении до сих пор «грубая сила» является хорошим способом решения проблем. Естественно, в том случае, когда речь идет о конкуренции «в верхах»: как мы помним в бюджетном сегменте есть свои нюансы - там новые Pentium почти нагоняют старые Core i3, хотя у последних потоков вычисления больше. Но вот старые Core i7 уже без особого напряжения обходят новые Core i5. А еще немного выше в табели о рангах достаточно... просто иметь шесть ядер. Или больше. Но каких - уже не слишком важно.
Итого
Чем хороша эволюция, так это тем, что поводы для радости она дает всем:) Любители прогресса с чувством глубокого удовлетворения отметят тот факт, что новые топовые процессоры быстрее старых, причем как Core i7-2000, так и Core i7-900. Те, кто уже купил процессор одного из упомянутых семейств, напротив, будут счастливы по причине того, что превосходство новинок не такое уж и радикальное, т.е. сделанную покупку нельзя считать неоправданной. Человек, который разрывался между желанием купить Core i7-2600К или Core i7-980 теперь может с чистой совестью пойти в магазин и приобрести Core i7-3930K - выбор перестал быть неоднозначным. Да и тот, кто засматривался на 990Х, но мог себе позволить только 980, будет доволен появлением модели с производительностью как у первого процессора и ценой от второго. Настоящий энтузиаст, который всегда предпочитал экстремальные модели Intel, брезгуя более дешевыми, наверняка порадуется тому факту, что обновление на «высшей ступени» теперь даже более значимое, чем был переход от 975 к 980Х - второй первому иногда и проигрывал, а сейчас такого нет (ну а рокировки типа 965-975 или 980X-990X и упоминать не стоит). Даже поклонников AMD никто не обидел - они по-прежнему могут радоваться хотя бы тому, что любимая компания готова продавать им недорого шестиядерные и даже «восьмиядерные» процессоры, в то время, как многоядерники Intel так и не стали более доступными (пусть и стали более быстрыми). В конце-концов можно выпить шампанского хотя бы потому, что штатная система крепления кулера у LGA2011 человеческая - идиотизм пластиковых ножек LGA775 (позднее унаследованный и LGA1366, и LGA1156/1155) эту платформу не затронул. Словом, с какой стороны не посмотреть - все замечательно:)
Если без шуток, то перед нами действительно просто пример нормальной эволюции. «Двоевластие» в топовом настольном сегменте кончилось - LGA2011 объединяет в себе все преимущества и LGA1155 (новая архитектура, свободный множитель дешевле 1000 долларов), и LGA1366 (до шести ядер, разгон по шине, большое количество линий PCIe). Правда и некоторые недостатки текущих платформ от Intel (в частности, отсутствие встроенной поддержки USB 3.0 или SATA сразу «двух степеней свежести») тоже никуда не делись, но с ними-то все ясно - если сразу сделать все идеально, то нечего будет улучшать в следующем году. Это же верно и в отношении тактовых частот: очевидно, что в Intel могли бы с легкостью «накинуть» еще пару сотен мегагерц обеим моделям процессоров, однако это оставлено для будущих улучшений линейки. В целом же платформа получилась удачной. Пусть и только для тех, кому на самом деле нужны все ее преимущества и, главное, готовых выложить за один лишь процессор сумму, равную цене среднестатистического компьютера, но удачной. Хотя и не революционной, но, как мы уже писали, такая эволюция нам нравится даже больше:)
А также представителем линейки Sandy Bridge-E — Core i7-3960X. Такой набор участников даст ответ на вопрос: ощутят ли прирост производительности владельцы 32-нм процессоров LGA2011 при переходе на Ivy Bridge-E, а также узнаем, насколько шестиядерный Core i7-4960X окажется производительнее, чем самый быстрый Haswell? Но, прежде чем приступить к описанию тестовых стендов рассмотрим техническиме характеристики конкурсантов.
| Core i7-4960X | Core i7-3960X | Core i7-4770K | |
| Ядро | Ivy Bridge-E | Sandy Bridge-E | Haswell |
| Кол-во транзисторов, млн | 1860 | 2270 | 1400 |
| Площадь кристалла, кв. мм | 257 | 435 | 177 |
| Количество ядер (потоков) | 6 (12) | 6 (12) | 4 (8) |
| Техпроцесс, нм | 22 | 32 | 22 |
| Частота, МГц | 3600 | 3300 | 3500 |
| Максимальная частота в режиме Turbo Boost, МГц | 4000 | 3900 | 3900 |
| Kэш L1, КБ | 6 x (32+32) | 6 x (32+32) | 4 x (32+32) |
| Kэш L2, КБ | 6 x 256 | 6 x 256 | 4 x 256 |
| Kэш L3, КБ | 15 360 | 15 360 | 8192 |
| Каналов памяти | 4 | 4 | 2 |
| Поддерживаемая память | DDR3-1866 | DDR3-1600 | DDR3-1600 |
| Интегрированная графика | - | - | Intel HD Graphics 4600 |
| TDP, Вт | 130 | 130 | 84 |
Для исследования разгонного потенциала и уровня быстродействия процессоров Core i7-4960X и Core i7-3960X был использован такой набор комплектующих:
- материнская плата: ASRock Fatal1ty X79 Champion (LGA2011, Intel X79 Express, UEFI Setup 2.40 от 30.07.2013);
- память: Kingston KHX24C11X3K4/16X (4x4 ГБ, DDR3-2400, CL11-13-13-30);
- видеокарта: ASUS HD7950-DC2T-3GD5 (Radeon HD 7950);
- накопитель: Intel SSD 320 Series (300 ГБ, SATA 3Gb/s);
- материнская плата: ASUS Maximus VI Hero (LGA1150, Intel Z87, UEFI Setup 0711 от 11.07.2013);
- кулер: Thermalright Silver Arrow (вентилятор 140 мм, 1300 об/мин);
- память: G.Skill TridentX F3-2400C10D-16GTX (2x8 ГБ, DDR3-2400, CL10-12-12-31);
- видеокарта: ASUS HD7950-DC2T-3GD5 (Radeon HD 7950);
- накопитель: Intel SSD 320 Series (300 ГБ, SATA 3Gb/s);
- блок питания: Seasonic X-650 (650 Вт).
Мы протестировали каждый из процессоров на штатной частоте, при включенных технологиях энергосбережения, а также в разгоне. Характеристики режимов сведены в следующую таблицу:
| Core i7-4960X | Core i7-4960X OC | Core i7-3960X | Core i7-3960X OC | Core i7-4770K | Core i7-4770K OC | |
| Частота CPU, МГц | 4000* | 4600 | 3900* | 4600 | 3900* | 4600 |
| Напряжение Vcore, В | 1,096 | 1,35 | 1,148 | 1,376 | 1,106 | 1,391 |
| Частота ОЗУ, МГц | 1600 | 2400 | 1600 | 2133 | 1600 | 2400 |
| Тайминги | 9-9-9-27-1Т | 11-13-13-30-2T | 9-9-9-27-1Т | 10-12-12-30-2T | 9-9-9-27-1Т | 10-12-13-31-2Т |
Здесь следует сказать пару слов о разгоне Core i7-3960X и Core i7-4770K. Шестиядерный Sandy Bridge-E порадовал отличным приростом тактовой частоты, но температура балансировала на грани включения пропуска тактов, так что дальнейшему разгону препятствовала недостаточная эффективность системы охлаждения. Вторым нюансом стала нестабильная работа системной платы ASRock Fatal1ty X79 Champion, которая упорно снижала тактовую частоту в стресс-тестах несмотря на отключение технологий энергосбережения и Turbo Boost. В итоге, нам пришлось заменить капризную «материнку» на ASUS Rampage IV Formula/ Battlefield 3 , которая без малейших проблем обеспечила стабильное прохождение стресс-теста LinX для нашего Core i7-3960X на частоте 4600 МГц при напряжении 1,376 В. Четырехканальный набор оперативной памяти работал на 2133 МГц с задержками 10-12-12-30-2T, как прописано в профиле Х.М.Р.
Что касается Core i7-4770K, то снятие крышки и замена термоинтерфейса позволила расширить диапазон рабочих напряжений, что, впрочем, не сильно отразилось на разгонном потенциале нашего Haswell. В итоге мы добились стабильной работы процессора на частоте 4600 МГЦ при напряжении на вычислительных ядрах 1,39 В. Uncore-часть функционировала в режиме 4300 МГц, а модули ОЗУ работали на частоте 2400 МГц.
Выходит, что все три участника разогнались до одинаковой частоты 4600 МГц — тем интереснее будет сравнить быстродействие процессоров в сходных условиях работы, для чего был использован следующего ПО:
- AIDA64 3.00.2500 (Cache & Memory benchmark);
- SuperPI XS 1.5;
- wPrime Benchmark 2.10;
- Futuremark PCMark 8;
- WinRAR 5.00 x64 (встроенный тест);
- Adobe Photoshop CS5 (Retouch Artist Benchmark);
- Cinebench 11.5R (64bit);
- TrueCrypt 7.1a (встроенный тест);
- x264 HD Benchmark v5.0;
- Futuremark 3DMark;
- Batman: Arkham City;
- Hitman: Absolution;
- F1 2012;
- Sleeping Dogs.
Синтетические приложения
Для оценки пропускной способности подсистемы ОЗУ был использован Cache & Memory benchmark из состава программы AIDA64. Обновленная версия отлично оптимизирована для работы оперативной памяти в четырехканальном режиме, именно поэтому оба процессора Intel LGA2011 почти вдвое опережают Core i7-4770K в операциях чтения и копирования данных. Что касается противостояния Core i7-3960X и Core i7-4960X, то в штатном режиме оба процессора демонстрируют идентичные результаты, но что в разгоне у главного героя сегодняшнего обзора наблюдается неожиданное падение скорости записи, что можно списать на программную ошибку тестовой утилиты.
В синтетическом однопоточном тесте Super Pi первое место разделили Core i7-4960X и Core i7-4770K, а в разгоне четырехъядерный процессор немного опередил обе модели из серии Extreme Edition.
В тестовом приложении wPrime раскрываются все лучшие черты шестиядерных процессоров. Результаты Ivy Bridge-E недосягаемы для Core i7-3960X независимо от режиме работы, а Core i7-4770K отстал от обоих конкурентов почти на 70%.
Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 позволяет оценить быстродействие в трех основных сценариях работы: при выполнении домашних задач, создании мультимедийного контента, а также работе в офисных приложениях.
Сценарий домашнего использования состоит из несложных задач, не оптимизированных для многопоточной обработки, поэтому, первое место досталось четырехъядреному Core i7-4770K. Что касается новичка, то на штатной частоте он неожиданно проиграл Sandy Bridge-E, но в разгоне подтянулся и занял второе место. Скорее всего, имеет место недоработка прошивки, или ошибка в тестовом приложении, так как объективных причин для отставания Core i7-4960X не существует.
Создание мультимедийного контента относится к ресурсоемким задачам, но в данном случае на штатной частоте мы видим абсолютный паритет среди участников, а после повышения частоты наблюдается небольшое преимущество шестиядерных процессоров.
Наконец, в офисных задачах снова побеждает Haswell, и мы снова убеждаемся, что для подавляющего большинства повседневных зада достаточно быстрого четырехъядерного процессора. Более того, в номинальном режиме герой сегодняшнего обзора снова в арьергарде, и лишь разгон помогает ему обойти флагмана двухгодичной давности — Core i7-3960X.
Прикладные программы
Для оценки быстродействия процессоров в архиваторах мы использовали встроенный в программу WinRAR 5.00 бенчмарк. Великолепная оптимизация для многопоточного выполнения не оставляет шансов Haswell в противостоянии с шестиядерными соперниками, тогда как Core i7-3960X и Core i7-4960X демонстрируют очень похожие результаты.
Для работы в графическом редакторе Adobe Photoshop предпочтительнее всего оказался…Sandy Bridge-E, одержавший победу в разгоне и разделивший первое место с Core i7-4770K в штатном режиме.
При построении 3D-изображений силами центрального процессора первое место занял Ivy Bridge-E, за ним с минимальным отставанием следует Core i7-3960X, а замыкает пелетон четырехъядерный Intel Haswell. Зато, анимация с использованием графического адаптера в режиме OpenGL выводит в лидеры Core i7-4770K, причем, его превосходство над обоими шестиядерными процессорами составляет около 40%.
Все три участника сегодняшнего тестирования поддерживают аппаратное шифрование AES, поэтому, на первое место в TrueCrypt выходит количество вычислительных блоков и их частота. Отставание Haswell очевидно, как в разгона, так и в штатном режиме, а вот среди процессоров Extreme Edition самым быстрым оказывается Core i7-4960X. Скорее всего, блоки аппаратного шифрования Ivy Bridge-E подверглись некой модернизации, что и позволило ему одержать верх над Core i7-3960X.
Программный декодер H.264 поддерживает инструкции AVX 2.0, но даже это не позволило Core i7-4770K справиться с шестиядерной мощью двух других конкурсантов. Core i7-4960X снова опередил своего предшественника, хотя его преимущество не превысило 10%.
Производительность в 3D-играх
Прежде чем перейти к тестам в игровых приложениях мы сравнили быстродействие процессоров в полусинтетическом бенчмарке Futuremark 3DMark в тестовых сценариях Cloud Gate и Fire Strike.
Подтест Cloud Gate несложен с точки зрения графической подсистемы, поэтому, чутко реагирует на продуктивность вычислительной подсистемы. Это дает Core i7-4960X определенное преимущество, и новичок одерживает заслуженную победу, как в общем зачете, так и в физических расчетах.
Тестовая сцена Fire Strike куда тяжелее для видеокарты, из-за чего общий балл соперников практически совпадает. Зато, в и скорости расчета физических эффектов шестиядерные процессоры Extreme Edition раскрывают весь свой потенциал и на пьедестал сова поднялся Core i7-4960X.
В Batman: Arkham City мы намеренно активировали ускорение физических эффектов, и, тем не мене, наибольший fps показал Haswell, тогда как Core i7-4960X вместе с 32-нм Sandy Bridge-E показали одинаковые результаты, чуть-чуть уступив лидеру.
Шутер Hitman: Absolution и гоночный симулятор F1 2012 благосклонно отнеслись к наличию шести вычислительных ядер, отчего в штатном режиме оба процессора Extreme Edition заняли призовые места. В разгоне частота смены кадров ограничилась возможностями графического акселератора, из-за чего все три процессора показали идентичное быстродействие.
Наконец, в Sleeping Dogs в разгоне у соперников примерный паритет, тогда как на штатной частоте победа снова досталась Core i7-4960X, а Sandy Bridge-E и Haswell поделили второе и третье места.
Энергопотребление
Для оценки энергоэффективности тестовых стендов мы использовали прибор Basetech Cost Control 3000, который помог нам измерить пиковое значение потребляемой мощности при прохождении стресс-теста LinX и среднее значение энергопотребления при отсутствии вычислительной нагрузки.
Самым экономичным на штанной частоте, ожидаемо, оказался четырехъядерный Haswell, а новейший Ivy Bridge-E оказался гораздо энергоэффективнее своего 32-нм предшественника. После разгона энергопотребление шестиядерных процессоров выросло почти вдвое, но все-таки Core i7-4960X оказался почти на 60 Вт экономичнее, чем 32-нм Sandy Bridge-E, работающий на той же частоте.
Выводы
Во время тестирования нового флагманского процессора Intel для настольных систем нас не покидали смешанные чувства. Да, Core i7-4960X быстр, даже нет, он — чертовски быстр! Ivy Bridge-E обладает прогрессивной микроархитектурой, неплохо гонится, и позволяет создавать самые скоростные конфигурации AMD CrossFireX и NVIDIA SLI. А еще он быстрее топовой модели двухлетней давности Core i7-3960X, правда, в среднем лишь на 3%. Вместе со сниженным, по сравнению с 32-нм предшественниками, энергопотреблением это делало бы новинку отличным кандидатом на приобретение, если бы не его заоблачная розничная стоимость… Но, все-таки, 990 долларов США — это очень много, даже для флагманского процессора Extreme Edition, ведь за такую сумму можно собрать мощный полноценный системный блок на процессоре Intel Core i7-4770K, который, кстати, заметно отстает от Core i7-4960X лишь в ряде задач, таких как кодирование видео или построение 3D-изображений. Зато в играх, большинство из которых не имеет многопоточной оптимизации, вычислительная мощь шести ядер практически не востребована, во всяком случае, в конфигурациях с одной видеокартой. Таким образом, Core i7-4960X будет интересен только самым обеспеченным пользователям, планирующим создавать мощнейшую игровую систему с несколькими графическими акселераторами, либо домашнюю студию нелинейного видеомонтажа. Гораздо более интересной покупкой сможет стать четырехъядерная версия Ivy Bridge-E — Intel Core i7-4820K, которая предлагает преимущества платформы LGA2011 по разумной цене и должна обладать неплохим разгонным потенциалом. А пока, Intel Core i7-4770K остается лучшим выбором для продвинутых пользователей.
Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:
- ASUS — материнские платы ASUS Maximus VI Hero и ASUS Rampage IV Formula/ Battlefield 3, видеокарта HD7950-DC2T-3GD5;
- ASRock — материнская плата ASRock Fatal1ty X79 Champion;
- G.Skill — комплект памяти G.Skill TridentX F3-2400C10D-16GTX;
- Intel — накопитель Intel SSD 320 Series 300GB, процессоры Core i7-4960X, Core i7-3960X и Core i7-4770K;
- Kingtson - комплект памяти Kingston KHX24C11X3K4/16X;
- Syntex — блок питания Seasonic X-650;
- Thermalright — кулер Thermalright Silver Arrow.
Эта осень должна была стать сезоном больших анонсов процессоров. На протяжении нескольких месяцев мы с нетерпением ждали, что AMD сокрушит позиции Intel своим новым восьмиядерным орудием с кодовым именем Bulldozer, и надеялись увидеть, как микропроцессорный гигант будет отбиваться от атаки конкурента при помощи усовершенствованного шестиядерного Sandy Bridge-E и новой платформы LGA2011. Но, к сожалению, запасы попкорна остались практически нетронутыми. Bulldozer совершенно не оправдал возложенных на него ожиданий: AMD вместо высокопроизводительного процессора явила миру решение среднего уровня , которое не может приблизиться по быстродействию даже к процессорам Core i7 для платформы LGA1155.
Поэтому ни о какой конкуренции между AMD и Intel в верхнем ценовом сегменте теперь уже речь идти не может и выход новой интеловской платформы для энтузиастов нам приходится рассматривать не как ответ на нападки конкурента, а как простое обновление для собственных же высокопроизводительных настольных систем. Что, впрочем, не такой уж и плохой повод — ориентированная на этот рыночный сегмент платформа LGA1366, откровенно говоря, свою актуальность утратила. Процессоры для неё не используют последнюю версию микроархитектуры, а набор системной логики не предлагает поддержки современного набора интерфейсов. Поэтому от выпуска платформы LGA2011 Intel не отказалась, но вот тон дальнейшего повествования нам придётся сменить. Вместо противопоставления Bulldozer и Sandy Bridge-E мы будем говорить о том, какие нововведения предлагает платформа LGA2011 и процессоры Sandy Bridge-E по сравнению c LGA1366 и Gulftown и с LGA1155 и Sandy Bridge.
Компания Intel не любит обеспечивать преемственность своих решений разных поколений. Поэтому перевод процессоров на новую микроархитектуру обычно сопровождается переходом на новый разъем, выпуском нового семейства наборов логики, обновлением парка материнских плат и систем охлаждения. Так произошло и на этот раз. Платформа LGA2011, приводящая в верхний ценовой сегмент микроархитектуру Core второго поколения, — это полностью новое и несовместимое ни с какими предшествующими компонентами решение. И хотя в основе этой платформы лежат уже обкатанные в других рыночных сегментах технологии, Intel предлагает энтузиастам полный и бескомпромиссный апгрейд, включающий не только смену процессора и материнской платы, но и обновление системы охлаждения и подсистемы памяти.
Когда мы подбирали комплектующие для тестов LGA2011, мы на себе ощутили все трудности, с которыми придётся столкнуться энтузиастам при модернизации. Мало было выбить из представителей Intel образец процессора. Нам потребовалось достать и совместимый с новым сокетом кулер. И заставить одного из производителей материнских плат выдать нам образец своего перспективного LGA2011-продукта. И в довершение — найти два одинаковых двухканальных комплекта DDR3 SDRAM, ведь новая платформа требует использования четырёхканальной памяти. Но в результате тестовая система всё-таки сформировалась, и мы готовы рассказать о своих впечатлениях от знакомства с новым фетишем компьютерных маньяков.
⇡ Процессор Core i7-3960X Extreme Edition
В наших руках оказался старший из Sandy Bridge-E для энтузиастов, тысячедолларовый процессор Core i7-3960X Extreme Edition, который приходит на смену Core i7-990X Extreme Edition. Оба эти процессора «экстремальной редакции» — шестиядерники, дополнительно поддерживающие технологию Hyper-Threading. Шесть ядер были и остаются прерогативой предложений для энтузиастов — в LGA1155-исполнении Intel предлагает только CPU с числом ядер, не превышающим четыре.
Но несмотря на то, что количество ядер в новом Extreme Edition осталось таким же, как и раньше, сами ядра существенно изменились. Микроархитектура Sandy Bridge наконец-то добралась до верхнего ценового сегмента, что означает как увеличение удельной производительности отдельных ядер, так и поддержку новых инструкций AVX. В итоге Core i7-3960X Extreme Edition — это более производительное решение, к тому же обладающее увеличенной кеш-памятью и обновлённым контроллером памяти, поддерживающим четыре, а не три канала.
| Core i7-990X | Core i7-3960X | |
|---|---|---|
| Кодовое имя | Gulftown | Sandy Bridge-E |
| Число ядер/потоков | 6/12 | 6/12 |
| Технология Hyper-Threading | Есть | Есть |
| Базовая тактовая частота, ГГц | 3,46 | 3,3 |
| Частота в турборежиме, ГГц | До 3,73 | До 3,9 |
| L3-кеш, Мбайт | 12 | 15 |
| Технология производства, нм | 32 | 32 |
| TDP, Вт | 130 | 130 |
| Контроллер памяти | 3-канальный, DDR3 | 4-канальный, DDR3 |
| Процессорный разъём | LGA1366 | LGA2011 |
| Поддержка SSE | SSE4.2 | SSE4.2 |
| Поддержка AES-NI | Есть | Есть |
| Поддержка AVX | Нет | Есть |
Правда, Core i7-3960X Extreme Edition работает на меньшей тактовой частоте (хотя и способен гораздо сильнее разгоняться в турборежиме). Такая ситуация вызвана тем, что полупроводниковый кристалл в новинке — на самом деле восьмиядерный и очень большой: его площадь почти вдвое превышает площадь кристалла Gulftown.
Кристалл Sandy Bridge-E. Площадь — 435 мм 2 , число транзисторов — 2270 млн
Производители любят унификацию, и для использования в десктопных LGA2011-процессорах Intel выбрала кристалл от аналогичных серверных CPU, в которых может быть до восьми ядер. Нам это даёт надежду на то, что впоследствии производитель без особого труда сможет выпустить и восьмиядерные Core i7, если, конечно, к этому его каким-то образом подтолкнёт рыночная ситуация.
Немаленьким получился и сам процессор — он существенно больше своего предшественника для LGA1366.
Связано это не столько с размерами полупроводникового кристалла, сколько с тем, что на «брюшке» процессора пришлось разместить 2011 контактных площадок. Полуторакратное увеличение числа контактов обусловлено реализацией в процессоре контроллера шины PCI Express и возросшим до четырех количеством каналов контроллера памяти.
Слева — Core i7-3960X Extreme Edition; справа — Core i7-990X Extreme Edition
Большому процессору — большой разъем. Чтобы добиться надёжной фиксации процессоров, Intel существенно изменила конструкцию привычного механизма: оперировать теперь приходится двумя рычагами, зажимающими CPU с двух сторон.
Главное — открывать и закрывать рычаги в правильной последовательности
После того как процессор установлен, можно убедиться в его характеристиках по показаниям диагностических утилит.
Во всём, что не касается числа ядер, контроллера памяти и L3-кеша, Sandy Bridge-E похож на обычный Sandy Bridge
Как и все представители серии Extreme Edition, Core i7-3960X интересен не только высоким быстродействием. Это также специально предназначенный для разгона процессор, обладающий свободным множителем. Правда, сейчас ценность подобного свойства несколько снизилась, поскольку в ассортименте интеловских продуктов появилась K-серия, наделённая такой же особенностью при меньшей цене.
⇡ Младший брат: Core i7-3930K
Например, такой процессор — с разблокированным коэффициентом умножения и с индексом K в названии — предлагается и для LGA2011-систем. Core i7-3930K стоит почти в два раза меньше, но по характеристикам практически не уступает Core i7-3960X. Отличий два: на 100 МГц меньшая тактовая частота и L3-кеш объёмом не 15, а 12 Мбайт. То есть отличный вариант для тех, кому нужно выгодное соотношение цены и производительности, а не понты.
Core i7-3930K обладает более характерным для Sandy Bridge объёмом L3-кеша: на каждое ядро приходится по 2 Мбайт
Собственно, Core i7-3960X и Core i7-3930K — вот и вся линейка процессоров для платформы LGA2011 на данный момент. Её ближайшее обновление намечено на первый квартал 2012 года, но произойдет оно не вверх, а вниз, к шестиядерникам добавится модель с четырьмя ядрами, Core i7-3920.
Суммируя знания о процессорах для платформ LGA2011 и LGA1155, заключаем, что на данный момент у Intel в ассортименте есть пять моделей Core i7, базирующихся на микроархитектуре второго поколения.
| Процессор | Базовая частота, ГГц | Турборежим, ГГц | Ядра / Потоки | L3-кеш, Мбайт | Разгон | Память, каналов DDR3 | TDP, Вт | Сокет (LGA) | Цена, долл. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i7-3960X | 3,3 | До 3,9 | 6/12 | 15 | Есть | 4 | 130 | 2011 | 990 |
| Core i7-3930K | 3,2 | До 3,8 | 6/12 | 12 | Есть | 4 | 130 | 2011 | 555 |
| Core i7-2700K | 3,5 | До 3,9 | 4/8 | 8 | Есть | 2 | 95 | 1155 | 332 |
| Core i7-2600K | 3,4 | До 3,8 | 4/8 | 8 | Есть | 2 | 95 | 1155 | 317 |
| Core i7-2600 | 3,4 | До 3,8 | 4/8 | 8 | Нет | 2 | 95 | 1155 | 294 |
В мире дорого оборудования
Как говорит Мик Джагер (Mick Jagger), на вершине одиноко. Скорее всего Intel с этим согласна. В конце концов, за последние пять лет между самыми быстрыми настольными процессорами от Intel и лучшими решениями от AMD появился огромный разрыв. Энтузиасты говорят, что отсутствие интенсивной конкуренции влечёт повышение цен на high-end продукцию. Но, если вы достаточно давно знакомы с этой индустрией, то знаете, что CPU серии Extreme Edition от Intel всегда стоили около тысячи долларов и когда-то давно хвалёные чипы FX-серии от AMD, стоили около $700.
Тот факт, что цена $1000 сохраняется и сегодня, спустя восемь лет, означает, что Intel представляет эти флагманы настольных процессоров для очень ограниченного рынка и не собирается отдавать такие ценные модели в массы.
Поэтому не очень удивительно увидеть ещё один процессор серии Extreme Edition по цене приблизительно $1000. Однако этот "монстр" сильно отличается от того, что мы видели раньше.
Предыдущее поколение флагманов на базе Gulftown было оснащено шестью физическими ядрами и 12 мегабайтами кэша L3. Они были совместимы с сокетом LGA 1366, что продлевало жизнь дорогостоящим материнским платам X58 Express и одновременно смягчало переход на столь дорогой процессор. На сей раз всё не так удачно, здесь вам придётся серьезно вложиться.
Приемник Gulftown - Sandy Bridge-E, использует интерфейс LGA 2011, который требует новой материнской платы на базе Intel X79 Express Platform Controller Hub. Он также оснащён встроенным четырёхканальным контроллером памяти, требующим четырёхмодульные комплекты. И ещё стоит упомянуть, что Intel не собирается комплектовать новые чипы кулерами и их тоже придётся покупать отдельно.
Встречайте Sandy Bridge-E
Сегодня Intel анонсировала три модели на базе Sandy Bridge-E, но к концу 2011 года в продаже появятся только две: Core i7-3960X и Core i7-3930K. Выход третьей модели - Core i7-3820, назначен на начало 2012 года.
Все три модели используют одинаковый кристалл, размером 434 квадратных миллиметра (большой чип) и состоящий из 2.27 миллиарда транзисторов. Для сравнения, четырёхядерные модели Sandy Bridge состоят из 995 миллионов транзисторов и их размер - 216 квадратных миллиметров, в то время, как шестиядерные CPU на базе Gulftown включают в себя более 1.1 миллиарда транзисторов, а их размер составляет 248 квадратных миллиметров.
Естественно, Sandy Bridge-E никогда не рассматривался как исключительно настольный процессор. Более того в первой половине следующего года должна появиться первая версия процессора Xeon E5 для серверов/рабочих станций с одним и двумя сокетами. В этом случае размер и сложность CPU более важны. В конце концов, Westmere-EX – это кристалл с 2.6 миллиардами транзисторов, занимающий 513 квадратных миллиметров.
Когда Sandy Bridge-E появится как Xeon, он будет предлагать до восьми рабочих ядер и 20 Мбайт общего кэша L3. Но в качестве настольного CPU он ограничен шестью ядрами и 15 Мбайт общего кэша L3. Intel достигает этого путем выключения двух ядер и четырёх из шестнадцати частей общего кэша L3.
Конечно, эта конфигурация относиться только к Core i7-3960X. У Core i7-3930K, который тоже использует шесть ядер, размер кэша уменьшен до 12 Мбайт, тем самым показывая способность Intel выборочно отключать части общего кэша L3 в собственных целях. Предстоящий Core i7-3820 будет использовать четыре ядра и 10 Мбайт общего кэша L3 - по сути половину кристалла Sandy Bridge-E. Каждое ядро включает 32 кбайт кэш инструкций и данных L1, плюс к этому выделенные 256 кбайт кэша L2.
| Семейство Sandy Bridge-E | |||||||
| Базовая частота | Макс. Turbo | Ядра/Потоки | Кэш L3 | TDP | Память | Цена | |
| Core i7-3960X | 3.3 ГГц | 3.9 ГГц | 6/12 | 15 Мбайт | 130 Вт | 4 канала DDR3-1600 | $990 |
| Core i7-3930K | 3.2 ГГц | 3.8 ГГц | 6/12 | 12 Мбайт | 130 Вт | 4 канала DDR3-1600 | $555 |
| Core i7-3820 | 3.6 ГГц | 3.9 ГГц | 4/8 | 10 Мбайт | 130 Вт | 4 канала DDR3-1600 | TBD |
Частота у этих трёх SKU также варьируется. -3960X начинает с 3.3 ГГц и ускоряется до 3.9 ГГц, используя технологию TurboBoost второго поколения, представленную в Sandy Bridge. -3930K начинает с 3.2 ГГц и достигает предела в 3.8 ГГц при лёгких нагрузках. И наконец -3820 начинает с 3.6 ГГц и достигает частоты 3.9 ГГц при включении TurboBoost.
Естественно, у чипов серии с K разблокирован множитель, что делает заводские частоты довольно бесполезными для большинства энтузиастов, планирующих разгонять свою систему. Intel называет модель -3820 "частично разблокированной". На самом деле, она позволяет увеличить множитель на 6 ступеней по 100 МГц выше максимальных настроек TurboBoost в 3.9 ГГц, что приводит к потолку в 45x.
Intel использует те же ядра, что и в процессорах на базе Sandy Bridge. Выключенная функция TurboBoost, похожие настройки базовой частоты и несколько однопоточных приложений демонстрируют эффективность работы Sandy Bridge по сравнению с Thuban или Zambezi.
Запуск многопоточных и однопоточных приложений на Core i7-3960X при включённой функции TurboBoost даёт более полное понимание того, что делает данная функция с производительностью. В таких приложениях как iTunes, которые используют только одно ядро, TurboBoost увеличивает производительность на 12.8%. В 7-Zip (оптимизированной, чтобы использовать все доступные ядра), она увеличивает производительность до 10.8%. Второй номер на удивление высок, потому что Turbo увеличивает множитель на 3 по 100 МГц, когда активны пять или шесть ядер, и ни один из триггеров не сработал. В результате, процессор обрабатывает сжатие на частоте 3.6 ГГц вместо 3.3.
|
|||
|
| |||
