Dlouho očekávaný Ivy Bridge. Úspěch nebo neúspěch? Nástroje pro přetaktování. Testovací stolice AMD

Úvod Všechny články věnované novým procesorům Intel obvykle začínají příběhem o principu „tick-tock“ a o tom, jaké místo v něm zaujímají nové produkty. Někteří mohou dokonce nabýt dojmu, že Intel toto pravidlo bez zjevného důvodu skutečně slepě dodržuje. Ve skutečnosti však všechny kroky k vývoji a implementaci nových mikroarchitektur a nových výrobních technologií probíhají podle jiných zákonů – zákonů podnikání. Tick-tock je prostě vizuální ilustrace technologického pokroku, který byl kdysi velmi vhodný a postupem času získal status neměnné pravdy.

Proto musel být dříve či později porušen princip „tik-tak“. A to se stalo nyní, v době vydání procesorů z rodiny Ivy Bridge. Podle původního konceptu by nyní mělo docházet k „tickové“ iteraci, což znamená prostý převod staré mikroarchitektury Sandy Bridge na nové technologické koleje s 22 nm standardy. Ale ve skutečnosti s sebou Ivy Bridge nese vážné přepracování minulého dědictví. Intel se samozřejmě stále nějakým způsobem snaží zachránit své „pravidlo kyvadla“ a mluví o Ivy Bridge jako o fázi „tick+“, ale ve skutečnosti zástupci společnosti lžou a nový produkt by se dal připsat na vrub opačného času. .

Praktickým výsledkem zlepšení technologického procesu je možnost plynule snižovat jejich provozní napětí a v důsledku toho odpovídající pokles tvorby tepla. Intel tedy zavedením 22nm procesní technologie snižuje napájecí napětí svých procesorů o cca 0,2 V, což v praxi vede k přibližně 20% poklesu spotřeby a odvodu tepla.

Tím však záležitost nekončí. Nový technický proces umožňuje zvýšit složitost procesorového čipu, což umožňuje zvýšit jeho tranzistorový rozpočet, aniž by došlo ke snížení výkonnostních charakteristik.

Obvykle v tomto případě vývojáři zvětší množství mezipaměti, ale v Ivy Bridge se nové příležitosti používají jinak.

Stručně řečeno, změny mikroarchitektury Ivy Bridge byly provedeny na mnoha frontách. Ale klíčová vylepšení, která jsou nejvíce patrná po seznámení s novými produkty, jsou následující:

Byl představen nový přístup k řízení tepla: konfigurovatelné TDP;
Grafické jádro Ivy Bridge dostalo další prováděcí jednotky a podporu DirectX 11;
Technologie Quick Sync byla aktualizována na verzi 2;
Procesor přidal vestavěný hardwarový generátor náhodných čísel a ochranu OS proti útokům eskalace oprávnění;
Paměťový řadič obdržel podporu pro rychlejší paměti s nižším napětím;
Řadič PCI Express zabudovaný v procesoru obdržel podporu pro PCI Express 3.0.

Principy konstrukce procesorů s mikroarchitekturou Ivy Bridge přitom zůstaly stejné jako u Sandy Bridge. Stejně jako jejich předchůdci jsou i nové procesory založeny na jediném polovodičovém čipu, který zahrnuje jak výpočetní, tak grafická jádra. Cache třetí úrovně si zachovala svou modulární strukturu a je dostupná pro všechny procesorové jednotky včetně grafického jádra. Na svém místě v procesoru zůstávají integrované paměťové řadiče a PCI Express sběrnice. A všechny uvedené komponenty CPU spojuje do jediného celku osvědčená kruhová sběrnice.

Beze změny zůstala také sběrnice DMI 2.0 určená pro komunikaci mezi procesorem a čipsetem. To znamená, že Ivy Bridge může běžet na stejných systémech LGA 1155 jako Sandy Bridge bez jakýchkoli omezení. Intel samozřejmě spolu s novinkami navrhuje použít i nové čipsety sedmé řady v čele se Z77, ale není to naléhavě potřeba a stejný Z77 se od předchozího Z68 liší především zavedením USB autobus 3.0.

Přímo na výpočetních jádrech Ivy Bridge nebylo mnoho změn. V první řadě zaujme vzhled hardwarového snímače náhodných čísel v procesoru, který bude v kryptografických úlohách nepostradatelný.

Nemluvíme zde o pseudonáhodném senzoru, který produkuje čísla v souladu s nějakou matematickou sekvencí, ale o skutečném náhodném senzoru, který ke generování náhodných čísel využívá fyzikální proces s nejistým stavem. K tomuto účelu se často používá Geigerův čítač, ale Intel přišel s návrhem založeným na nejistotě stavu záludného elektronického polovodičového obvodu. To umožňuje generovat proud náhodných čísel v souladu s požadavky kryptografických standardů. Navíc s vysokým výkonem, dosahujícím 2-3 Gbit/s.

Dalším mimořádně užitečným vylepšením je ochrana spouštění režimu dozoru, která by měla pomoci chránit před zneužitím zranitelností souvisejících s eskalací oprávnění.

Smyslem této inovace je zablokovat aplikacím třetích stran přístup ke službám operačního systému, které mají vyšší oprávnění, a zabránit uživatelským aplikacím, aby vkládaly svá data tam, kam by neměly. K vyřešení tohoto problému lze paměť používanou běžnými programy označit speciálním příznakem, který znemožňuje spouštění jejího obsahu v režimech s dohledovými pravomocemi.

Bylo učiněno něco, aby se jednoduše zvýšil výpočetní výkon. Pravda, Intel říká, že by se nemělo počítat s výrazným nárůstem počtu instrukcí provedených na takt, nárůst výkonu na jedné taktovací frekvenci by měl být oproti Sandy Bridge zhruba o 4–6 %. Hlavní zrychlení bude pozorováno při operacích dělení celých a reálných čísel, při převodu dat mezi 16bitovým a 32bitovým formátem a při přesunu řetězcových dat. Kromě toho byla provedena určitá vylepšení správy sdílených procesorových prostředků při použití technologie Hyper-Threading.

Hlavní změny mikroarchitektury se týkají grafického jádra. Právě ten pohltil téměř 400 milionů tranzistorů, čímž polovodičové Ivy Bridges překonávají své předchůdce. To není překvapivé. Navzdory tomu, že se grafika v Sandy Bridge výrazně zlepšila než dříve, uživatelům zjevně chyběla plná podpora DirectX 11, GPGPU computing a víceméně běžný výkon, alespoň pro mobilní procesorové aplikace. Nyní, v Ivy Bridge, máme všechno. To může Ivy Bridge dostat na roveň AMD Llano, to znamená, že nový procesor Intel je do jisté míry dokonce APU.

Blokové schéma grafického jádra je znázorněno na následujícím obrázku:

Nárůst výkonu grafického jádra je způsoben nárůstem počtu prováděcích jednotek. V Sandy Bridge je maximální počet takových zařízení 12, přičemž každé z nich představuje jednu texturovou jednotku. V Ivy Bridge se maximální počet prováděcích zařízení zvýšil na 16, přičemž každé zařízení se spoléhá na dvě texturovací jednotky. Další důležitou změnou je přidání vlastní rychlé cache paměti do grafického jádra.

Inovace v GPU nejsou jen rozsáhlé. Do grafického jádra Ivy Bridge byly přidány bloky pro hardwarovou teselaci a také podpora Shader Array (což ve skutečnosti umožnilo dosáhnout kompatibility se Shader Model 5.0 a DirectX 11). Mnoho změn má za cíl urychlit nebo zlepšit určité specifické operace. Například algoritmy pro anizotropní filtrování byly radikálně přepracovány, což nyní funguje o řád lépe.

Inovace nešetřily technologii Quick Sync. Jeho druhá verze slibuje nejen zvýšený výkon, ale také další funkce zlepšující kvalitu kódování. Změny přitom doznal i hardwarový video dekodér. Jeho kapacita je nyní navržena pro současné přehrávání minimálně 16 video streamů ve vysokém rozlišení a navíc bude umět pracovat s post-Full HD video obsahem ve formátu 4096x2304.

Specialisté společnosti Intel také odvedli kus práce na vylepšení možností výstupu obrazu. Grafika Ivy Bridge, za předpokladu, že jsou tyto procesory používány společně se základními deskami založenými na čipsetech sedmé řady, může zobrazovat obraz na třech nezávislých displejích (Sandy Bridge podporuje pouze dva).

Mnoho uživatelů desktopových systémů si však změny grafického jádra pravděpodobně nevšimne. Většina stolních počítačů používá externí grafickou kartu a deaktivuje integrovanou grafiku procesoru. Nicméně i v tomto případě se mají procesory Ivy Bridge čím chlubit. Vestavěný řadič grafické sběrnice PCI Express v nových CPU získal podporu pro třetí verzi této specifikace. Znamená to nejen téměř dvojnásobné zvýšení její propustnosti, ale také možnost připojit až tři zařízení k šestnácti PCIe procesorovým linkám, což mohou být nejen grafické karty pracující v režimech SLI a CrossfireX, ale také řadiče Thunderbolt sběrnice.

Řada Ivy Bridge

Obecně vzato není image Ivy Bridge pro uživatele desktopů příliš atraktivní. Pokud nebereme v úvahu grafické jádro, které lze bez zbytečného přehánění připsat nové generaci GPU zabudovaných v procesorech, jsou hlavními vylepšeními novinky vzhled podpory PCI Express 3.0 a snížení odvodu tepla. Ivy Bridge však nemůže nabídnout to nejdůležitější, a sice zvýšení počtu instrukcí zpracovaných za takt. To však obchodníkům Intel nezabránilo v používání čísel z třítisícové řady k číslování nových procesorů. Procesory Ivy Bridge jsou umístěny jako novější náhrada Sandy Bridge a postupně vytlačují své předchůdce z nabídky Intelu.

Nutno podotknout, že uvedení rodiny Ivy Bridge neprobíhá na tak „široké frontě“, jako tomu bylo v lednu 2011, kdy Sandy Bridge vstoupil na trh. Zavedení nové 22 nm technologie způsobilo určité výrobní problémy, takže procesory nové generace se budou objevovat postupně. Intel tedy dnes představuje pouze čtyřjádrové modifikace: mobilní a stolní Core i7 a výhradně desktopové Core i5 nové generace.

Další modely procesorů využívající design Ivy Bridge přijdou na trh v malých skupinách do konce tohoto roku.

Naší oblastí přímého zájmu jsou stolní modely. Je jich pouze devět, z toho čtyři jsou energeticky úsporné modely. V následující tabulce poskytujeme kompletní seznam Ivy Bridge pro stolní systémy, které budou k dispozici v obchodech od příštího týdne:

První, co vás upoutá, když se seznámíte s formálními charakteristikami nových procesorů, je snížený výpočtový odvod tepla starších modelů. Pokud nejrychlejší procesory generace Sandy Bridge měly 95wattový tepelný balíček, pak Ivy Bridge, podobné umístění, nevyzařují více než 77 W tepla. Zvýšená efektivita je výsledkem zavedení nového technologického postupu. Ale bohužel frekvence novinek je pod 3,5 GHz, a to je právě frekvence Core i7-2700K, která patří do předchozí generace. Ukazuje se, že se zrychlily pouze ekonomické modely, ve kterých úroveň TDP zůstala stejná, ale frekvence se trochu zvýšily. Běžné modely nabízejí lepší výkon na watt, ale ne vyšší takty. To vše opět vede k myšlence, že nejvýraznější předností nových procesorů je vylepšené grafické jádro, které je mimochodem v maximální konfiguraci přítomno jak u všech Core i7, tak u starších Core i5 procesorů.

Naštěstí pro systémy, které jsou vybaveny konvenčními neenergeticky úspornými CPU a používají externí grafické karty, tedy pro většinu stolních počítačů, může Ivy Bridge nabídnout nejen snížený odvod tepla. Aby nové procesory vykazovaly vyšší výkon v reálných úlohách, inženýři Intelu v nových produktech znovu vyvážili technologii Turbo Boost. Přestože interval změny frekvence v rámci této technologie zůstává přibližně stejný jako dříve, nyní je automatické přetaktování procesoru agresivnější. I když jsou všechna výpočetní jádra zatížena prací, taktovací frekvence se může zvýšit o 200 MHz nad nominální. Právě tato skutečnost v mnoha případech určuje převahu nových procesorů v testech nad starými, které mají podobné formální vlastnosti.

Jak jsme testovali

Abychom otestovali schopnosti rodiny procesorů Ivy Bridge, Intel nám poskytl vzorek staršího procesoru v řadě, Core i7-3770K.

Hlavním rivalem této novinky byl dřívější procesor LGA 1155 podobné třídy, patřící do generace Sandy Bridge - Core i7-2700K. Do testování jsme navíc zahrnuli zástupce platformy LGA 2011 - procesory rodiny Sandy Bridge-E: Core i7-3930K a Core i7-3820. A navíc, spíše podle tradice než skutečné nutnosti, se testů zúčastnil i starší procesor nabízený AMD, FX-8150.

V souladu s tím testovací systémy zahrnovaly následující softwarové a hardwarové komponenty:

Procesory:

AMD FX-8150 (Zambezi, 8 jader, 3,6-4,2 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 jádra + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 jádra + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 jádra + HT, 3,6-3,9 GHz, 10 MB L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 jader + HT, 3,2-3,8 GHz, 12 MB L3).

CPU chladič: NZXT Havik 140;
Základní desky:

ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express).

Paměť:

2 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX);
4 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (2 x Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).

Grafická karta: EVGA GeForce GTX 580 Classified 3 GB (03G-P3-1588-AR);
Pevný disk: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Napájení: Tagan TG880-U33II (880 W).
Operační systém: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Ovladače:

Ovladač čipové sady AMD 12.3;
Ovladač čipové sady Intel 9.3.0.1019;
Intel Management Engine Driver 8.0.0.1399;
Intel Rapid Storage Technology 11.1.0.1006;
Ovladač NVIDIA GeForce 296.10.

Při testování systému založeného na procesoru AMD FX-8150 byly nainstalovány záplaty operačního systému KB2645594 a KB2646060.

Výkon

Celkový výkon

Pro hodnocení výkonu procesoru v běžných úlohách tradičně využíváme test Bapco SYSmark 2012, který simuluje uživatelskou práci v běžných moderních kancelářských programech a aplikacích pro tvorbu a zpracování digitálního obsahu. Myšlenka testu je velmi jednoduchá: vytváří jedinou metriku charakterizující váženou průměrnou rychlost počítače.

Ivy Bridge vypadá jako definitivní, i když malý krok vpřed. Core i7-3770K nabízí o 4-5 procent vyšší výkon než čtyřjádrové Sandy Bridge z rodiny Core i7. Jeho výhoda není založena pouze na mikroarchitektonických vylepšeních. Připomeňme, že novinky mají agresivnější implementaci technologie Turbo Boost, která zvedne frekvenci procesorů při plné práci ne o 100, ale o 200 megahertzů.

Hlubší porozumění výsledkům SYSmark 2012 lze dosáhnout tím, že se seznámíte s odhady výkonu získanými v různých scénářích použití systému. Scénář Office Productivity simuluje typickou kancelářskou práci: psaní textů, zpracování tabulek, práci s e-mailem a surfování na internetu. Skript používá následující sadu aplikací: 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 a WinZip Pro 14.5.

Scénář Media Creation simuluje tvorbu reklamy pomocí předem natočených digitálních obrázků a videí. K tomuto účelu se používají oblíbené balíčky Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 a After Effects CS5.

Vývoj webu je scénář, ve kterém se modeluje tvorba webových stránek. Použité aplikace: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 a Microsoft Internet Explorer 9.

Scénář Data/Finanční analýza je věnován statistické analýze a prognózování tržních trendů, která se provádí v aplikaci Microsoft Excel 2010.

Skript 3D modelování je o vytváření trojrozměrných objektů a vykreslování statických a dynamických scén pomocí Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 a Google SketchUp Pro 8.

Poslední scénář, Správa systému, zahrnuje vytváření záloh a instalaci softwaru a aktualizací. Zde se používá několik různých verzí instalačního programu Mozilla Firefox a WinZip Pro 14.5.

Všimněte si, že Ivy Bridge vypadá dobře za jakýchkoli podmínek zatížení. Zdá se, že ve srovnání se Sandy Bridge nemá žádné zjevné slabiny. A upřímně řečeno, nemají odkud pocházet. Výpočetní jádra novinek, paměťový řadič a mezipaměť téměř zcela kopírují mikroarchitekturu Sandy Bridge a nabízejí pouze drobné optimalizace, jejichž projev vidíme na schématech.

Herní výkon

Jak víte, výkon platforem vybavených vysoce výkonnými procesory v naprosté většině moderních her je dán výkonem grafického subsystému. Proto se při testování procesorů snažíme provádět testy tak, abychom co nejvíce odstranili zátěž z grafické karty: jsou vybrány hry nejvíce závislé na procesoru a testy se provádějí bez zapnutí anti- aliasing a s nastaveními, která nemají nejvyšší rozlišení. To znamená, že získané výsledky umožňují vyhodnotit ani ne tak úroveň fps dosažitelných v systémech s moderními grafickými kartami, ale to, jak dobře si procesory v zásadě vedou s herním zatížením. Na základě prezentovaných výsledků se tedy dá docela dobře spekulovat o tom, jak se budou procesory chovat v budoucnu, až se na trhu objeví rychlejší možnosti grafických akcelerátorů.

Abych byl upřímný, vlajkové procesory Intelu vykazují velmi těsné výsledky ve většině moderních her. Faktem je, že jejich výkon je pro potřeby stávajících herních enginů více než dostatečný a výkon téměř vždy závisí na síle grafického subsystému. Je zde ale vidět výhoda Ivy Bridge, byť jeho hodnota nepřesahuje 5 procent.

Kromě herních testů představujeme také výsledky syntetického benchmarku Futuremark 3DMark 11, spuštěného s profilem Performance.

Je zcela přirozené, že nejlepší výkon předvádí šestijádrový procesor Core i7-3930K. Pokud porovnáme výsledky čtyřjádrových procesorů, Core i7-3820, Core i7-3770K a Core i7-2700K, pak ve fyzickém testu vítězí zástupce rodiny Ivy Bridge díky mikroarchitektonickým vylepšením. Pravda, v celkovém výkonu je na prvním místě zástupce platformy LGA 2011, která má čtyřkanálové paměti.

Testy v aplikacích

V tuto chvíli můžeme s jistotou říci, že bychom od Ivy Bridge neměli očekávat výkonové zázraky. Tyto procesory mohou nabídnout pouze mírné posílení oproti svým předchůdcům. Alespoň do té doby, než se dotkneme výkonu integrovaného grafického jádra, o kterém si podrobně povíme v některém z našich dalších materiálů. Podívejme se však, jak rychle se může Core i7-3770K pochlubit v různých aplikacích náročných na zdroje.

Pro měření rychlosti procesorů při komprimaci informací používáme archivátor WinRAR, pomocí kterého archivujeme složku s různými soubory o celkovém objemu 1,4 GB s maximálním kompresním poměrem.

Jak se na nový produkt sluší a patří, oproti Core i7-2700K vykazuje mírnou výhodu v rychlosti archivace. Čtyřjádrový Sandy Bridge-E pro platformu LGA 2011 je však výrazně rychlejší – pomáhá mu prostornější cache třetí úrovně a čtyřkanálový paměťový řadič.

Při testování rychlosti překódování zvuku se využívá utilita Apple iTunes, která převede obsah CD do formátu AAC. Všimněte si, že charakteristickým rysem tohoto programu je možnost využívat pouze dvojici procesorových jader.

Zde je výhoda Core i7-3770K oproti Core i7-2700K a Core i7-3820 asi 7-8 procent.

Výkon v Adobe Photoshop měříme pomocí našeho vlastního testu, kreativního přepracování Retouch Artists Photoshop Speed ​​​​Test, který zahrnuje typické zpracování čtyř 10megapixelových snímků pořízených digitálním fotoaparátem.

Ve Photoshopu CS5 poskytuje nová mikroarchitektura celkem typický nárůst výkonu, díky kterému se rychlost Core i7-3770K dostává na úroveň Core i7-3820.

S vydáním osmé verze populárně vědeckého výpočetního balíku Wolfram Mathematica jsme se rozhodli vrátit jej do počtu používaných testů. Pro hodnocení výkonu systémů využívá benchmark MathematicaMark8 zabudovaný do tohoto systému.

Sandy Bridge Core i7-3770K také získává svých standardních 5 procent ze čtyřjádrových médií s mikroarchitekturou.

Výkon v Adobe Premiere Pro je testován měřením doby vykreslování projektu Blu-Ray obsahujícího video HDV 1080p25 s různými efekty aplikovanými na formát H.264.

Práce s videoobsahem je typ pracovní zátěže, která odhaluje plný potenciál Ivy Bridge. Core i7-3770K je téměř o 8 procent před Core i7-2700K.

Pro měření rychlosti překódování videa do formátu H.264 se používá x264 HD Benchmark 4.0, založený na měření doby zpracování zdrojového videa ve formátu MPEG-2, zaznamenaného v rozlišení 720p s tokem 4 Mbps. Je třeba poznamenat, že výsledky tohoto testu mají velký praktický význam, protože kodek x264, který se v něm používá, je základem mnoha populárních překódovacích nástrojů, například HandBrake, MeGUI, VirtualDub atd.

Při překódování pomocí kodeku x264 lze pozorovat výsledek podobný předchozímu případu. Pravda, zde se procesoru Ivy Bridge daří vyvinout téměř 10procentní náskok oproti vlajkové lodi předchozí rodiny.

Na přání našich čtenářů byla použitá sada aplikací doplněna o další benchmark, který ukazuje rychlost práce s video obsahem ve vysokém rozlišení - SVPmark3. Jedná se o specializovaný test výkonu systému při práci s balíčkem SmoothVideo Project, zaměřený na zlepšení plynulosti videa přidáním nových snímků do videosekvence obsahující mezipolohy objektů. Čísla uvedená v diagramu jsou výsledkem benchmarku skutečných fragmentů FullHD videa bez zapojení výkonu grafické karty do výpočtů.

Další výsledek, který dokonale zapadá do celkového obrazu. Core i7-3770K je na vrcholu žebříčku, po šestijádrovém procesoru pro platformu LGA 2011 je na druhém místě Jinými slovy, v představiteli rodiny Ivy Bridge máme jeden z nejrychlejších čtyřjádrových procesorů datum.

Výpočetní výkon a rychlost vykreslování v Autodesk 3ds max 2011 měříme pomocí specializovaného testu SPECapc pro 3ds Max 2011.

Nový produkt si dobře poradí se zátěží typickou pro pracovní stanice. I když rozdíl ve výkonu mezi Core i7-3770K a Core i7-2700K je o něco menší než obvykle.

Dalším benchmarkem zaměřeným na měření rychlosti finálního vykreslování v balíčcích 3D modelování bylo měření rychlosti vykreslování testovacího obrázku v balíčku Blender 2.6.

Ale při renderování v Blenderu dosahuje výhoda Core i7-3770K oproti Core i7-2700K 9 procent.

Na závěr jsme provedli malý výpočetní test výkonnosti v Microsoft Excel 2010. Jeho podstatou bylo vypočítat speciálně připravenou tabulku s velkým množstvím vzorců.

A opět – naprosto typický výsledek. Po testování člena rodiny Ivy Bridge ve více než tuctu různých aplikací můžeme s jistotou říci, že vždy funguje rychleji než Sandy Bridge, který má podobné formální vlastnosti. Úroveň této převahy je asi 6 procent.

Navíc Core i7-3770K často dokáže překonat procesor LGA 2011 pro platformu vyšší třídy, Core i7-3820. K tomu dochází, když aplikace nevyžadují vysokou rychlost paměti. Jinými slovy, pokud jde o výpočetní výkon, zdá se, že Core i7-3770K dnes nemá žádného důstojného čtyřjádrového konkurenta.

Spotřeba energie

Zatímco mírné zlepšení výkonu u procesorů nové generace bylo celkem očekáváno, situace se spotřebou tak jednoznačná není. Je jasné, že Ivy Bridge by měl být ve své efektivitě vážně lepší než jeho předchůdci, ale o kolik?

Olej do ohně přilévají zvěsti, že Intel zvýšil vypočítanou hodnotu odvodu tepla u starších modelů 22nm procesorů na standardních 95 W, i když se původně očekávalo, že tato hodnota bude snížena na 77 W. Jak nám ale vysvětlili zástupci Intelu, tyto fámy nemají s realitou nic společného. Skutečný tepelný balíček novinek, včetně staršího modelu Core i7-3770K, je skutečně omezen na 77 W. Nesrovnalosti vznikají kvůli tomu, že na krabicích s novými procesory je napsána jiná hodnota - 95 W. Bylo to však učiněno z politických důvodů, aby nedošlo k porušení standardní a známé stupnice 35/65/95 W, kterou se řídí řada partnerů Intelu. Čili pořízením Ivy Bridge můžeme v každém případě počítat s přibližně 20% snížením spotřeby oproti 95wattovým procesorům s předchozí mikroarchitekturou.

Následující grafy, pokud není uvedeno jinak, znázorňují celkovou spotřebu systému (bez monitoru), měřenou „po“ napájení a představující součet spotřeby energie všech komponent zapojených do systému. Účinnost samotného napájení se v tomto případě nebere v úvahu. Při měření vytvářela zátěž procesorů 64bitová verze utility LinX 0.6.4-AVX. Navíc, abychom správně odhadli spotřebu energie při nečinnosti, aktivovali jsme turbo režim a všechny dostupné technologie pro úsporu energie: C1E, C6 a Enhanced Intel SpeedStep.

Když jsou nečinné, systémy založené na procesorech Ivy Bridge spotřebují přibližně stejné množství jako podobné konfigurace založené na CPU generace Sandy Bridge. To se vysvětluje tím, že napěťová úroveň nastavená technologií Ivy Bridge EIST při nečinnosti je asi 0,9 V a jen málo se liší od minimálního napájecího napětí procesorových jader Sandy Bridge. A moderní procesory v klidu vyžadují tak málo energie, že jejich příspěvek k celkové spotřebě energie platformy je minimální.

Když je procesor plně zatížen prací, okamžitě vystoupí do popředí pokrok, který nastal při zavádění technického procesu s 22nm standardy a trojrozměrnými tranzistory. Systém s Core i7-3770K spotřebuje o 20 procent méně než platforma s Core i7-2700K a pokud jde o efektivitu, zdá se, že nové produkty nemají mezi procesory stejné třídy obdoby. A to jsme ještě neviděli energeticky účinné možnosti Ivy Bridge!

Testování spotřeby při jednovláknové zátěži je zajímavé, protože v tomto případě moderní CPU zapínají turbo režim poskytující zvýšený výkon při zachování odvodu tepla a spotřeby energie v přijatelných mezích. I zde se však Core i7-3770K ukazuje jako znatelně méně náročný ve srovnání se Sandy Bridge.

Z hlediska výkonu na watt tedy procesory Ivy Bridge nemají obdoby. A to je možná jejich nejvýznamnější výhoda, zvláště pokud vezmete v úvahu, co se stalo s jeho přetaktovacím potenciálem. O tom však více níže.

Přetaktování Ivy Bridge

Zavádění nových technologických postupů si nadšenci obvykle spojují se zlepšením přetaktovacího potenciálu procesorů. V případě Ivy Bridge pro to existují objektivní předpoklady: i starší zástupci této rodiny mají sníženou spotřebu energie a maximální teplota, při které se zapíná škrcení, se zvýšila na 105 stupňů.

Navíc existovaly jisté naděje, že procesory Ivy Bridge na rozdíl od svých předchůdců získají zpět schopnost přetaktování změnou referenční frekvence. V tomto ohledu však nejsou dobré zprávy: platforma LGA 1155 zahrnuje použití jediného generátoru hodin, který generuje frekvenci procesoru společně s frekvencemi periferních řadičů a sběrnic PCIe a DMI zabudovaných v čipové sadě. Takže i při použití nejnovější sady systémové logiky Intel Z77 vede odchylka ve frekvenci generátoru základních hodin, která přesahuje 105-107 MHz, k nefunkčnosti celého systému.

Proto, stejně jako dříve, přetaktování procesorů Ivy Bridge je možné pouze změnou multiplikačních faktorů, z nichž mají tři:

Hlavní multiplikátor, který nastavuje frekvenci procesorových procesorových jader. Tento násobič je zcela odblokován pro procesory řady K, u ostatních modelů jej lze zvýšit o 4 kroky nad nominální hodnotu.
Multiplikátor frekvence grafického jádra, který umožňuje zvýšit frekvenci grafiky procesoru v krocích po 50 MHz. Tento násobič lze změnit pro jakýkoli model CPU.
Koeficient, který nastavuje provozní frekvenci paměti. Procesory Ivy Bridge to dokážou změnit v krocích 200 i 266 MHz, což umožňuje širokou škálu operačních režimů DDR3.

Oproti Sandy Bridge je zde jen málo vylepšení, ale jsou. Maximální dostupný násobič pro procesory řady K se zvýšil na 63 a navíc byla umožněna možnost mnohem flexibilnějšího přetaktování RAM.

Zde je například to, jak vypadá seznam dostupných režimů DDR3 na typické základní desce LGA 1155 s nainstalovaným procesorem Ivy Bridge:

Je třeba poznamenat, že s příchodem platformy LGA 1155 se postup přetaktování výrazně zjednodušil. Kromě zvýšení odpovídajících násobičů musí nadšenci změnit pouze několik napětí, které ovlivňují možnosti přetaktování.

Procesory Ivy Bridge, stejně jako Sandy Bridge, mají pět takových napětí:

Hlavní napájecí napětí pro výpočetní jádra je Vcc. Přímo ovlivňuje potenciál přetaktování procesoru. Nominální hodnoty pro Ivy Bridge jsou obvykle řádově 1,0 V nebo o něco více.
Napájecí napětí grafického jádra VCCAXG. Jeho zvýšení pomáhá se zvýšením frekvence grafiky zabudované v procesoru.
Napětí VPLL. Ve většině případů to nemá vliv na přetaktování, alespoň dokud se nebavíme o nastavování rekordů pomocí extrémních metod chlazení.
Napájecí napětí systémového agenta VCCSA. Jmenovitá hodnota tohoto napětí pro Ivy Bridge je nastavena na 0,925 V. Jeho zvýšení umožňuje stabilní provoz řadiče paměti procesoru při vysokých frekvencích pamětí.
Napájecí napětí paměti VDDQ. Změna tohoto napětí pomáhá s přetaktováním pamětí, ale aby nedošlo k poškození procesoru, Intel nedoporučuje jeho zvýšení nad 1,65 V.

A stejně jako dříve posouvá zpět maximální frekvenci procesoru, při které zůstává stabilní, a to především o jedinou hodnotu – napětí Vcc. Z teoretického hlediska tedy procesory Ivy Bridge vypadají jako docela jednoduché objekty pro přetaktování.

Bohužel se v praxi vyjasňují nepříjemné nuance. V naší laboratoři jsme testovali dvě kopie rodiny procesorů Ivy Bridge, ale ani u jednoho jsme nedokázali dosáhnout výkonu na frekvencích dostupných při přetaktování na jejich předchůdce z předchozí generace. Pomocí vzduchového chladiče NZXT Havik 140, který je součástí naší testovací platformy, jsme byli schopni přetaktovat pouze procesor Core i7-3770K na 4,6 GHz.

Při testech přetaktování bylo zvýšeno napájecí napětí CPU na 1,2 V. Stejně jako u jiných procesorů má i v případě Ivy Bridge zvýšení této hodnoty pozitivní vliv na odemknutí potenciálu přetaktování. Je však třeba mít na paměti, že nadměrné zvyšování napětí může být spojeno s degradací a selháním procesorů. Proto v tuto chvíli, dokud nadšenci neshromáždí jakékoli statistiky o procesorech Ivy Bridge vyrobených pomocí nové 22nm procesní technologie, nedoporučujeme nastavovat hodnoty Vcc příliš vysoké. Vzhledem k tomu, že jmenovité napětí nových produktů se pohybuje v blízkosti 1,0 V, může být dlouhodobý provoz i při 1,2 V zatížen nepříjemnými následky. Proto jsme se prozatím zdrželi experimentů s přetaktováním na vyšší napětí.

Ať je to jakkoli, frekvenční potenciál Ivy Bridge nenaplňuje očekávání. Nepodařilo se nám ani přetaktovat procesory této rodiny na úrovně typické pro Sandy Bridge. Dochází tedy ke zhoršení schopností přetaktování, což je s největší pravděpodobností způsobeno zmenšením geometrických rozměrů krystalu Ivy Bridge. Oproti Sandy Bridge se celkově zmenšil o 25 % a výpočetní jádra se zmenšila téměř na polovinu. S moderními schématy chlazení procesorového čipu však není možné zajistit úměrné zvýšení hustoty tepelného toku, což při přetaktování vede k lokálnímu přehřívání sekcí výpočetních jader. Existenci tohoto problému nepřímo potvrzují vysoké teploty jader CPU při provozu, přičemž chladič procesoru zůstává téměř studený.

Vlevo – Sandy Bridge, vpravo – Ivy Bridge

V důsledku toho se zdá, že s vydáním Ivy Bridge titul nejlepší platformy pro nadšence právem připadá LGA 2011. Procesory v této verzi mají nejen další možnosti, které umožňují přetaktování zvýšením frekvence BCLK, ale také nabízejí lepší potenciál přetaktování. Pokud se vám zdá platforma LGA 2011 příliš drahá, pak staré procesory Sandy Bridge mohou být dobrou alternativou k Ivy Bridge. Navíc při stejných taktech nejsou z hlediska výpočetního výkonu příliš znatelně horší než nové produkty.

Závěry

Ivy Bridge je bezpochyby sebevědomým evolučním krokem vpřed. Přestože nikdo nesliboval žádné zásadní rozdíly od svých předchůdců z hlediska výkonu, vývojáři Intelu dokázali poskytnout poměrně znatelný nárůst výkonu oproti CPU předchozí generace v rozmezí 5-7 procent. Toho je samozřejmě dosaženo nejen mikroarchitektonickými vylepšeními, ale také zvýšením taktovacích frekvencí, ale to není tak důležité, protože nová jádra třetí generace nejsou dražší než zástupci rodiny Sandy Bridge, kterou nahrazují.

Ivy Bridge navíc nabízí významný pokrok v elektrickém a tepelném výkonu. Jejich účinnost stoupla na zásadně novou úroveň a umožňuje přibližně 20wattové snížení spotřeby moderních systémů LGA 1155 při plné zátěži.

Je obzvláště příjemné, že příjem těchto dividend nevyžaduje aktualizaci platformy – nové procesory jsou schopny pracovat ve starých systémech LGA 1155 zakoupených před více než rokem. Nové položky jsou tedy velmi vhodné jako možnost upgradu. Platforma LGA 1155 navíc se změnou procesoru získává podporu pro rychlejší verzi grafické sběrnice PCI Express 3.0 a rozšířený frekvenční rozsah DDR3.

Zdá se, že vše výše uvedené je již docela dost na to, aby Ivy Bridge označili za velmi úspěšnou aktualizaci řady procesorů Intel. A navíc jsou nové produkty schopny uživatelům nabídnout zásadně nové grafické jádro Intel HD 4000, které na rozdíl od vestavěné grafiky Intel od Sandy Bridge podporuje DirectX 11, má funkci GPGPU a může poskytnout dobrý výkon na základní úrovni. .

Ivy Bridge by měl být podle všeho především vynikající volbou pro mobilní systémy a byl vyvinut právě s ohledem na ně. Z pohledu uživatelů stolních počítačů je tedy většina jeho předností poněkud specifická, nicméně ani oni nebudou moci novinku nijak zvlášť reklamovat.

Jedinou kategorií lidí, kteří mohou být nespokojeni se schopnostmi Ivy Bridge, jsou overclockeři. Frekvenční potenciál nových procesorů vyrobených nejmodernější 22nm procesní technologií se nečekaně ukázal o něco horší než jejich předchůdci. Proto třetí generace Core zatím není nejvhodnější pro použití v přetaktovaných systémech. Očekáváme však, že se tato situace bude postupně zlepšovat. Jak se výroba zlepšuje a uvolňují se nové základní kroky, maximální frekvence dostupné pro Ivy Bridge by se měly posunout zpět a dosáhnout stavu přijatelného pro nadšence.

Nedostatek životaschopného konkurenta v segmentu desktopových CPU nebrání ani nedemotivuje Intel v následování jeho tradic. První tradicí je zákon Gordona Moora. Druhou tradicí je implementace konceptu „tick-tock“. Zdá se, jako bychom právě včera křičeli a úpěli, ohromeni úrovní výkonu, kterou nám mohou poskytnout „kameny“ architektury Intel Sandy Bridge. A dnes vás žádáme, abyste milovali a podporovali nové kolo vývoje křemíkového vládce - Intel Ivy Bridge!

Tady je nový obrat

Myslíme si, že nemá smysl znovu mluvit o Moorově zákonu. Je lepší se blíže podívat na koncept „tik-tak“. Podle ní. Intel nejprve uvolní procesor založený na nové procesní technologii, ale se starou architekturou („tick“) a poté naopak vydá procesor založený na stejné procesní technologii, ale s novou architekturou („tak“). . Například. 32nanometrové „kameny“ architektury Westmere (Intel Core I7-990X) „tikají procesory“. A 32nanometrový Intel Sandy Bridge (Intel Core I7-2700K) jsou „také procesory“. A konečně, zejména nový Intel Ivy Bridge a Intel Core I7-3770 jsou opět „tickové procesory“.

Oblíbené místo

Je pozoruhodné, že Intel pokračuje v další staré tradici. Nová generace procesorů tick-tock je již delší dobu kompatibilní se starou platformou: Intel Core (architektura Nehalem. 45 nm) - LGA1156/1366; První generace Intel Core I3/І5/I7 (Westmere 32 nm) - LGA1156/1366; Procesory Intel Core I3/I5/I7 druhé generace (Sandy Bridge 32 nm) - LGA1155/2011; konečně. Třetí generace Intel Core I5/I7 (Ivy Bridge. 22 nm) - opět LGA1155. co na to říct? Všichni jsme velmi spokojeni! Základní desky založené jak na nových čipových sadách Intel H67/P67/Z68 Express, tak na Intel Z77/H77/B75 Express se šťastně spřátelí s novými 22nanometrovými „kameny“. V důsledku toho mají všichni majitelé výše uvedených desek manévry pro další upgrady systému.

Ve 3D formátu

Nyní přejděme k tomu nejdůležitějšímu, k přehledu nejnovější architektury. I když v případě „tickových procesorů“ je vše spíše libovolné. Tak. hlavní rysy Intel Ivy Bridge se ve srovnání s Intel Sandy Bridge nezměnily (Intel Sandy Bridge-E jsme vyřadili ze závorek, nezapomínáme, že možná časem vydají vlastní (podmínečně) Intel Ivy Bridge-E pro platforma LGA2011). Špičkové „kameny“ mají stále až 4 fyzická jádra, ale díky technologii HyperThreading může uživatel počítat se všemi osmi vlákny. Jako obvykle 22nanometrový Intel Core I5 ​​tuto technologii nepodporuje. Přímý čip integruje dvoukanálovou paměťovou sadu DDR3 a 16 sdílených PCI Express linek nejnovější, třetí generace s šířkou pásma 128 Gbit/s v jednom směru.
Vzhledem k přechodu na tenčí technický proces (i když mnohem tenčí?) má Intel Core I7-3770 k dispozici 1,4 miliardy tranzistorů. Pro srovnání. Intel Core I7-2700K má pouze 995 milionů křemíkových hradel.
Plocha matrice je 160 čtverečních milimetrů, což je o 30 % méně než matrice Intel Sandy Bridge. Tento nárůst tranzistorů Intel Ivy Bridge je spojen nejen s „liposekcí“, ale také s nekonvenčním uspořádáním křemíkových prvků. S technologií LTO Ultrium, která slouží ke spolehlivému ukládání velkého množství dat, má něco společného. Tato technologie si našla cestu do kazet LTO Ultrium. Levné LTO pásky lze zakoupit na adrese storusint.com. Pomocí těchto pásek můžete uložit svazky až do 800 GB. Konstrukce Tri-Gate zahrnuje instalaci speciálního silikonového žebra na substrát, potaženého tzv. High-K dielektrikem, umístěného vertikálně a procházejícího přímo bránou.
Intel tak dosáhl vylepšeného spínání tranzistorů a znatelného snížení spotřeby elektrické energie. TDP dnešního špičkového Intel Ivy Bridge je pouze (sic!) 77 W! A jistě, pokud se Intel Core I7-3770 může pochlubit takovou energetickou účinností, pak je snadné si představit, jakou úroveň spotřeby energie budou mít mobilní procesory založené na této architektuře! Zdá se, že 22nanometrové „kameny“ notebooků jsou odsouzeny k úspěchu, úplné a bezpodmínečné.

Další upgrade

S nárůstem tranzistorů, který vidíme u Intel Ivy Bridge, se objem všech tří úrovní paměti SRAM vůbec nezměnil. S rostoucími fyzickými vlastnostmi se obvykle zvyšuje i kapacita mezipaměti. Zde vidíme obvyklých 32 KB pro instrukce a data, obvyklých 256 KB pro L2. stejně jako obvyklých 8 MB pro L3. Intel Core I5 ​​​​(aktuálně jsou oznámeny tři modely) má mezipaměť úrovně 3, která váží pouze 6 MB. Většina tranzistorů Intel Ivy Bridge byla vynaložena na nový graf. jádrem je Intel HD Graphics 4000. Video komponenta „kámenu“ se může pochlubit 16 prováděcími jednotkami najednou namísto 12 v Intel Sandy Bridge (čtěte: Intel HD Graphics 3000). Objevila se také podpora DirectX 11 spolu s shadery verze 5.0 a DirectCompiJte. Je pravda, že stále nebudete moci hrát moderní hry ve vysokém rozlišení a s maximální grafickou kvalitou. Nebude to stačit! Nicméně. Intel HD Graphics je dostačující pro vytvoření poměrně produktivního NTRS. Integrovaná grafika podporuje až tři monitory. Všimněte si, že mladší Intel Ivy Bridge bude vybaven méně výkonným grafickým jádrem Intel HD Graphics 2500.

Na přetaktování záleží

Procesory Intel Core se jako obvykle dělí na modely se zamčeným a odemčeným násobičem. Ušlechtilost toho či onoho „kamene“ je označena písmenem „K“ v názvu zařízení. Jak už asi tušíte, dostali jsme procesor bez možnosti samostatného ovládání frekvence křemíkového zařízení zvýšením násobiče. Je to škoda. Maximální násobič Intel Ivy Bridge byl zvýšen na x63. Na druhé straně, maximální multiplikační faktor pro Intel Sandy Bridge byl x59. Mimochodem, Intel Core I7-3770K také pracuje na frekvenci 3,5 GHz, což je přesně o 100 MHz vyšší než Intel Core I7-3770.
Všimněte si, že všechny Ivy Bridge jsou vybaveny velkým počtem děličů paměti. Pokud Intel Sandy Bridge umí pracovat s „mozky“ na frekvenci 2400 MHz, pak stejný Intel Core I7-3770 podporuje velryby s frekvencí 2666 MHz a 2800 MHz!
V době psaní tohoto článku se již na zdroji hwbot.org objevila řada zajímavých výsledků. Tak. Pomocí vzduchového chlazení se českému nadšenci gzhir podařilo přetaktovat Intel Core I7-3770K na 5127 MHz! Chápeme, že ne každý může mít štěstí s „kámenem“, ale stabilních 4500 MHz je dosažitelných pro drtivou většinu Intel Ivy Bridge. Ruskému overclockeru KENTAVR777 se pomocí SVO podařilo zvýšit frekvenci „crust“ na 5300 MHz. K tomu náš krajan jednoduše zvýšil násobič CPU na x53. a napětí je až 1,6 V. Konečně v době psaní článku patřil světový rekord v přetaktování Intel Core I7-3770K tchajwanskému overclockerovi AndreYangovi. Rezident Formosy pomocí kapalného dusíku dokázal odstranit validaci na přibližně 6936 MHz! Vzhledem k tomu, že BIOSy základních desek, stejně jako samotné krokování procesoru, budou neustále aktualizovány, garantujeme, že ve velmi blízké budoucnosti špičkový Intel Ivy Bridge pokoří psychologickou hranici 7000 MHz!

Evolutio

Intel Ivy Bridge ve své podstatě není nic převratného. Ne, spíše evoluční. V nových „kamenech“ jak komponenta x86, tak grafické jádro předvídatelně zvýšily svůj výkon. Vzhledem k tomu, že hlavním cílem Intelu bylo přenést stávající architekturu na bedra nového technického procesu, nepozorujeme dramatický nárůst výkonu. Proto v porovnání alespoň s Intel Core I7-2600K na standardních frekvencích nemá smysl hned běžet do obchodu a měnit svůj Intel Sandy Bridge za Intel Ivy Bridge. Pokud ale teprve plánujete postavit desktop na platformě Intel, pak se vám procesory „Ivy“ budou hodit více než kdy jindy: jsou rychlejší, chladnější, kompatibilní s jakoukoli deskou LA1155 a mají velmi příznivou cenu.

Potenciál přetaktování

V článku již bylo řečeno, že 99 % procent Intel Ivy Bridge bude schopno pracovat stabilně na 4500 MHz pomocí vzduchového chlazení. K tomu je nutné zvýšit napětí „kámenu“ z 0,9 V na 1,2 V. Ale mnoho testů ze zdrojů třetích stran ukazuje, že bez použití extrémních typů chladicích systémů nové 22nanometrové „kameny“ ” běží hůř než stejný Intel Sandy Bridge. Ale s použitím kapalného dusíku je to naopak. Jakmile bude do naší zkušebny doručen plnohodnotný vzorek Intel Core I7-3770K, budeme přetaktování tohoto „kámenu“ rozhodně věnovat velkou pozornost. Nenechte si to ujít!

A opět o potenciálu přetaktování

Bylo známo, že tchajwanský overclocker HiCookie vytvořil další světový rekord v přetaktování procesoru Intel Core I7-3770K. Asijskému nadšenci se při výběru několika procesorů podařilo najít onen jedinečný a jediný „kámen“, který pod vlivem kapalného dusíku pokořil psychologickou hranici 7000! Přesněji řečeno, HiCookie přetaktoval špičkový Intel Ivy Bridge na 7032,7 MHz. Extrémní sportovec přitom nepoužil nejmodernější základní desku - GIGABYTE GA-Z77X-UD3H.
Doslova o pár hodin později pokořil výsledek svého krajana další tchajwanský overclocker – AndreYang – a přetaktoval Intel Core I7-3770K na 7074 MHz!
Konečně obrovský dělič paměti umožnil vytvořit světový rekord v přetaktování pamětí DDR3 – 3280 MHz! A to zohledňuje skutečnost, že desky BCLK se prakticky nepoužívají!

Výsledky testu:

• wPrime 1,55 1024t: 191,024 s
• CINEBENCH R11.5: 7,95 bodů
• WinRAR: 3738 Ibzig/s
• Super PI 1,5XS lm: 9,344 s
• 3DMark Vantage, výkon (CPU): 30460 (73178) bodů
• 3DMark Vantage, výkon, Intel HD Graphics 4000: 4037 bodů
• 3DMMark'06: 6648 bodů
• Bojiště 3: 61,92 FPS
• The Elder Scrolls V: Skyrim: 60,5 FPS

Rozhodli jsme se pustit do mírně odlišného segmentu počítačových platforem, podobného tomu, který jsme zkoumali účelově, ale s trochu jinou úrovní výkonu. Zjednodušeně řečeno, objektem dnešního testování budou procesory rodiny Core i7 od Intelu. Vybaveno také integrovaným grafickým jádrem (které se již pro společnost stalo standardem téměř na všech úrovních, s výjimkou samotného vrcholu), sice slabším než u konkurence, ale disponujícím produktivnější procesorovou částí. Všechny tři modely mají navíc podobné vlastnosti – všechny mají čtyři jádra (schopná současně provádět osm výpočetních vláken), stejné takty, stejné kapacity vyrovnávací paměti různých úrovní, ale odlišnou mikroarchitekturu. No, GPU jsou úplně jiné jak ve funkčnosti, tak ve výkonu. Jak to všechno bude vypadat v aplikacích? A toto budeme kontrolovat.

Konfigurace zkušební stolice

CPU	Intel Core i7-2700K	Intel Core i7-3770K	Intel Core i7-4770K
Název jádra	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell
Technologie výroby	32 nm	22 nm	22 nm
Frekvence jádra std/max, GHz	3,5/3,9	3,5/3,9	3,5/3,9
Počet jader (modulů)/vlákna	4/8	4/8	4/8
L1 cache (celkem), I/D, KB	128/128	128/128	128/128
Mezipaměť L2, kB	4×256	4×256	4×256
L3 cache, MiB	8	8	8
BERAN	2×DDR3-1333	2× DDR3-1600	2× DDR3-1600
TDP, W	95	77	84
Grafika	HDG 3000	HDG 4000	HDG 4600
Počet praktických lékařů	48	64	80
Frekvence std/max, MHz	850/1350	650/1150	350/1250

Core i7-2700K není nadřízeným zástupcem rodiny Sandy Bridge a nejnovější Haswell již Core i7-4790K má, ale toto konkrétní trio jsme vzali z výše uvedeného důvodu - stejné taktovací frekvence (jak nominální, tak v režimu boost ). Jak vidíte, pokud se nedotkneme grafické části, jsou podobné bodu úplné formální identity a dva ze tří modelů obecně fungují na stejných základních deskách. Grafika je velmi odlišná, ale hlavní úsilí vývojářů se v posledních letech soustředilo na GPU, takže to není překvapující.

Jsou tu ale i nuance – pokud se grafická jádra v Ivy Bridge a Haswell liší jen kvantitativně, ale ne kvalitativně, tak v Sandy Bridge je GPU slabší a funkční. Zejména tyto procesory jsou schopny spouštět kód OpenCL pouze pomocí jader procesoru, což z nich dělá špatnou volbu pro heterogenní výpočty. Navíc nepodporují DirectX 11, což může mít vliv na herní aplikace, a ne vše je plynulé s dekódováním video streamu, jak jsme se nejednou přesvědčili. Obecně platí, že během dominance této architektury na trhu mnoho uživatelů raději nespoléhalo na schopnosti vestavěného GPU, ale pořídilo si nějakou rozpočtovou diskrétní „zástrčku do zásuvky“. Tuto možnost jsme také vyzkoušeli a jako „zástrčku“ jsme použili Radeon HD 6450 s pasivním chladicím systémem. Karta je jistě slabá, ale funkčně předčí GPU Sandy Bridge a zajímavé je její srovnání s integrovanou grafikou dalších generací.

Zbývá jen zmínit, že jsme testovali všechny procesory s 8 GB paměti DDR3 pracující na maximální frekvenci podporované procesory. Použili jsme také stejný SSD Toshiba THNSNH256GMCT 256 GB, což nám umožňuje porovnávat procesory z hlediska rychlosti načítání aplikací a obsahu (připomínáme, že v iXBT Notebook Benchmark v.1.0 existuje takový test) za stejných podmínek.

Metodika testování

K hodnocení výkonu jsme použili naši metodiku měření výkonu pomocí benchmarků a . Všechny výsledky testování v iXBT Notebook Benchmark v.1.0 jsme normalizovali vzhledem k výsledkům Pentia G3250 s 8 GB paměti a SSD Intel 520 240 GB a metodika výpočtu integrálního výsledku zůstala nezměněna. Dalším programem, který jsme jako obvykle přidali do testovací sady, je benchmark Basemark CL 1.0.1.4, vytvořený pro měření výkonu OpenCL kódu.

iXBT Notebook Benchmark v.1.0

Tento program podporuje GPGPU, ale jak vidíme, možnosti „zrychlení“ Radeonu HD 6450 jsou příliš nízké na to, aby je bylo možné brát vážně. Snad to platí i pro IGP novějších rodin Intel, takže v případě starších desktopových modelů Core i7 lze tento test klasifikovat jako „test procesoru“. A jasně ukazuje rozdíl mezi generacemi procesorových jader – ≈+10 % v každém kroku. Což není špatné pro přechod ze Sandy Bridge na Ivy Bridge (nezapomeňte, že k tomu došlo bez změny platformy), ale samozřejmě to nestačí na široce medializovanou aktualizaci architektury v podobě Haswell.

A výše uvedené ještě nebylo nejhorší - v těchto programech jsou výhody aktualizace architektur procesorů za prvé ještě pomíjivé a za druhé je „první krok“ také dvakrát „závažnější“ než druhý.

Ve Photoshopu je samotný nárůst výkonu vyšší, ale opět jsme přesvědčeni, že vydání Ivy Bridge bylo důležité. A Haswell je na svém pozadí ztracen.

A dokonce se to stane: +10 % v rámci jedné platformy a tučná nula, když se to změní.

V rozpoznávání textu se 4770K oddělil od 3770K znatelněji než jeho výhoda oproti 2700K. Ale pořád to nějak nestačí :)

V archivářích je však všechno ještě vtipnější.

„Každodenní výkon“ všech tří systémů je stejný – podle očekávání.

Jak si pamatujeme, AMD dokázalo během tří let navýšit výkon procesorové části svých APU o 20 % a bylo to způsobeno především přechodem z FM1 na FM2 a zavedení FM2+ nedalo vůbec nic. Nárůst výkonu Intelu za stejné období je ještě menší, ale dobrou zprávou je alespoň to, že Haswell nikde nezaostává za svým předchůdcem.

Vtipné je také snížení výkonu při použití diskrétní grafické karty. I to se děje v naší době, která se nemůže než radovat. Ne ve smyslu redukce, ale v tom, že při použití integrované grafiky neexistuje, ačkoliv před 15 lety se tak dělo neustále.

OpenCL

A tady je snad vysvětlení, proč ani podpora OpenCL nevytáhla pár z i7-2700K a Radeonu HD 6450: tento procesor je i v softwarovém režimu schopen takový kód interpretovat jen jedenapůlkrát pomaleji než zadanou grafickou kartu. pomaleji. Ale jedenapůlkrát v benchmarku. Použití GPGPU vám tedy nakonec nedovolí nic urychlit, protože všechny zisky jsou „sežrány“ potřebou přenosu dat atd. A GPU Core i7-3770K je již dvakrát rychlejší než Radeon HD 6450 a dosahuje úrovně starého AMD A8. HDG 4600 je zase schopen konkurovat staré A10. Obecně je zde jasně vidět pokrok.

Hry

Vzhledem k tomu, že na kvalitní nastavení nestačí ani A10 (jak jsme nedávno zjistili), tento režim jsme nepoužili a omezili se pouze na „minimální nastavení“, ale ve dvou rozlišeních.

Benchmark na HDG 3000 neběží, protože vyžaduje podporu DirectX 11. Je ale jasné, že pomalá řešení, která tento standard podporují, jsou pro hru nevhodná. Integrovaná grafika moderních procesorů Intel to hravě zvládá v nízkém rozlišení a již se blíží „hratelnosti“ ve FHD.

Již nyní si můžete vyzkoušet hrát Bioshok na Haswellu ve FHD. Předchozí generace jsou slabší, ale HDG 4000 stačí alespoň na nízké rozlišení.

"Tanky" se cítí skvěle i na Sandy Bridge, nemluvě o novějších procesorech - "při minimálním nastavení" můžete bezpečně hrát ve FHD.

Ivy Bridge se zase ukázal jako předěl – s FHD si už poradí. Obecně platí, že hra není obtížná pro moderní integrovaná řešení.

To samé se o Metru říci nedá – přijatelné snímkové frekvenci se přiblížil pouze Haswell, a to pouze v nízkém rozlišení.

Dokáže si poradit i s Hitmanem.

Obecně jsou integrované grafiky Intelu samozřejmě stále slabší, než může AMD kupujícímu nabídnout – alespoň to platí pro masová desktopová řešení. Jak však vidíme, hrát už se dá hodně. Lepší než některé grafické karty, které jsou stále v prodeji.

Celkový

V zásadě již bylo vše v podstatě řečeno výše. Poslední významnou změnou v procesorové komponentě byl vzhled mikroarchitektury Sandy Bridge: nejvyšší modely Core i7, které ji využívají, zvedly výkonnostní laťku tak vysoko, že následující procesory nedokázaly tuto úroveň výrazně překročit. Core i7-2600K samozřejmě stále fungoval pomaleji než 2700K a 4790K byl o 10 % rychlejší než 4770K, ale to nic zásadně nemění: všechny starší Core i7 byly z hlediska x86 považovány za přibližně stejné. již tři roky – produktivita.

Co se v průběhu let radikálně změnilo, je integrované grafické jádro. Intel jej nejen instaluje téměř do všech procesorů - společnost zajistila, že jej můžete používat dobrovolně, a ne z donucení :) To samozřejmě platí pouze pro ty případy, kdy se nebavíme o herním počítači - hrajte na vestavěné video Někdy je to možné, ale pouze s nastavením nízké kvality a/nebo nízkého rozlišení. A chcete-li získat větší radost z herního procesu, měli byste použít samostatnou grafickou kartu. Jako předtím. IGP si však již poradí se všemi ostatními úkoly.

Úvod Letos v létě Intel udělal něco zvláštního: podařilo se mu obměnit celé dvě generace procesorů zaměřených na běžně používané osobní počítače. Nejprve byl Haswell nahrazen procesory s mikroarchitekturou Broadwell, ale pak během několika měsíců ztratily status nových produktů a ustoupily procesorům Skylake, které zůstanou nejprogresivnějšími CPU ještě minimálně rok a půl. K tomuto skoku se změnou generací došlo především v souvislosti s problémy, na které Intel narazil při zavádění nové 14nm procesní technologie, která se používá při výrobě Broadwell i Skylake. Produktivní nosiče mikroarchitektury Broadwell se na cestě ke stolním systémům značně zpozdily a jejich nástupci byli vydáni podle předem naplánovaného harmonogramu, což vedlo k pomačkanému oznámení procesorů Core páté generace a vážnému zkrácení jejich životního cyklu. V důsledku všech těchto otřesů obsadil Broadwell v segmentu stolních počítačů velmi úzký výklenek úsporných procesorů s výkonným grafickým jádrem a nyní se spokojil pouze s malou úrovní prodeje typickou pro vysoce specializované produkty. Pozornost pokročilé části uživatelů se přesunula na následovníky Broadwell – procesory Skylake.

Nutno podotknout, že Intel v posledních letech nepotěšil své fanoušky růstem výkonu svých produktů. Každá nová generace procesorů přidává pouze několik procent specifického výkonu, což v konečném důsledku vede k nedostatku jasných pobídek pro uživatele k upgradu starších systémů. Ale vydání Skylake – generace CPU na cestě, ke které Intel ve skutečnosti přeskočil krok – inspirovalo jisté naděje, že se dočkáme skutečně hodnotné aktualizace nejběžnější výpočetní platformy. Nic takového se však nestalo: Intel vystupoval ve svém obvyklém repertoáru. Broadwell byl představen veřejnosti jako jakási odnož hlavní řady desktopových procesorů a Skylake se ukázal být ve většině aplikací nepatrně rychlejší než Haswell.

Přes všechna očekávání proto vzhled Skylake v prodeji u mnohých vzbudil skepsi. Po přezkoumání výsledků reálných testů mnoho kupujících jednoduše nevidělo skutečný smysl přechodu na procesory Core šesté generace. Hlavním trumfem nových CPU je skutečně především nová platforma se zrychlenými vnitřními rozhraními, nikoli však nová mikroarchitektura procesoru. A to znamená, že Skylake nabízí jen málo skutečných pobídek k aktualizaci starších systémů.

Stále bychom však neodrazovali všechny uživatele bez výjimky od přechodu na Skylake. Faktem je, že i když Intel zvyšuje výkon svých procesorů velmi zdrženlivým tempem, od příchodu Sandy Bridge již uběhly čtyři generace mikroarchitektury, které v mnoha systémech stále fungují. Každý krok na cestě pokroku přispěl ke zvýšení výkonu a Skylake je dnes schopen nabídnout poměrně výrazný nárůst výkonu ve srovnání se svými dřívějšími předchůdci. Abyste to viděli, musíte to porovnat ne s Haswellem, ale s dřívějšími zástupci rodiny Core, kteří se objevili před ním.

Ve skutečnosti je to přesně to srovnání, které dnes uděláme. S ohledem na vše, co bylo řečeno, jsme se rozhodli podívat se, jak moc se zvýšil výkon procesorů Core i7 od roku 2011, a v jediném testu jsme shromáždili starší Core i7 patřící do generací Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell a Skylake. Po obdržení výsledků takového testování se pokusíme pochopit, kteří majitelé procesorů by měli začít upgradovat starší systémy a kteří z nich mohou počkat, až se objeví další generace CPU. Cestou se podíváme na výkonnostní úroveň nových procesorů Core i7-5775C a Core i7-6700K generací Broadwell a Skylake, které ještě nebyly testovány v naší laboratoři.

Srovnávací charakteristiky testovaných CPU

Od Sandy Bridge po Skylake: Specifické srovnání výkonu

Abychom si připomněli, jak se za posledních pět let změnil konkrétní výkon procesorů Intel, rozhodli jsme se začít jednoduchým testem, ve kterém jsme porovnali provozní rychlost Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell a Skylake sníženou na stejná frekvence 4,0 GHz. V tomto srovnání jsme použili procesory z řady Core i7, tedy čtyřjádrové procesory s technologií Hyper-Threading.

Jako hlavní testovací nástroj byl vzat komplexní test SYSmark 2014 1.5, což je dobře, protože reprodukuje typickou aktivitu uživatele v běžných kancelářských aplikacích, při tvorbě a zpracování multimediálního obsahu a při řešení výpočetních problémů. Následující grafy ukazují získané výsledky. Pro usnadnění vnímání jsou normalizovány výkon Sandy Bridge je brán jako 100 procent.

Integrální indikátor SYSmark 2014 1.5 nám umožňuje provést následující pozorování. Přechod z Sandy Bridge na Ivy Bridge zvýšil měrnou produktivitu jen nepatrně – asi o 3-4 procenta. Další krok k Haswellu byl mnohem efektivnější, výsledkem bylo 12procentní zlepšení výkonu. A to je maximální nárůst, který lze ve výše uvedeném grafu pozorovat. Broadwell je ostatně před Haswellem jen o 7 procent a přechod z Broadwellu na Skylake dokonce zvyšuje specifickou produktivitu jen o 1-2 procenta. Veškerý pokrok od Sandy Bridge k Skylake má za následek 26procentní nárůst výkonu při konstantních taktech.

Podrobnější vysvětlení získaných ukazatelů SYSmark 2014 1.5 naleznete v následujících třech grafech, kde je integrální výkonnostní index rozčleněn na komponenty podle typu aplikace.

Vezměte prosím na vědomí, že s uvedením nových verzí mikroarchitektur zvyšují multimediální aplikace rychlost provádění nejvýrazněji. V nich mikroarchitektura Skylake překonává Sandy Bridge o celých 33 procent. Ale v počítání problémů je naopak pokrok nejméně patrný. Navíc při takové zátěži má krok z Broadwellu na Skylake dokonce za následek mírný pokles měrného výkonu.

Nyní, když máme představu o tom, co se stalo s konkrétním výkonem procesorů Intel za posledních několik let, zkusme zjistit, co způsobilo pozorované změny.

Od Sandy Bridge po Skylake: co se změnilo v procesorech Intel

Rozhodli jsme se, že ze zástupce generace Sandy Bridge uděláme výchozí bod pro porovnávání různých Core i7 z nějakého důvodu. Právě tento design položil pevný základ pro všechna další vylepšení vysoce výkonných procesorů Intel až po dnešní Skylake. Zástupci rodiny Sandy Bridge se tak stali prvními vysoce integrovanými CPU, ve kterých byla do jednoho polovodičového čipu sestavena jak výpočetní, tak grafická jádra, ale i severní můstek s L3 cache a paměťovým řadičem. Navíc jako první použili interní kruhovou sběrnici, jejímž prostřednictvím byl vyřešen problém vysoce efektivní interakce všech konstrukčních celků, které tvoří tak složitý procesor. Tyto univerzální konstrukční principy vložené do mikroarchitektury Sandy Bridge nadále dodržují všechny následující generace CPU bez jakýchkoli zásadních úprav.

Vnitřní mikroarchitektura výpočetních jader prošla v Sandy Bridge významnými změnami. Nejenže implementovala podporu pro nové instrukční sady AES-NI a AVX, ale také nalezla řadu významných vylepšení v útrobách realizačního potrubí. Právě v Sandy Bridge byla přidána samostatná mezipaměť úrovně 0 pro dekódované instrukce; objevila se zcela nová jednotka pro přeskupování instrukcí, založená na použití souboru fyzického registru; Algoritmy predikce větví byly výrazně vylepšeny; a navíc se sjednotily dva ze tří prováděcích portů pro práci s daty. Takto rozmanité reformy, prováděné současně ve všech fázích pipeline, umožnily výrazně zvýšit specifickou produktivitu Sandy Bridge, která se okamžitě zvýšila o téměř 15 procent ve srovnání s předchozí generací procesorů Nehalem. K tomu bylo přidáno 15% zvýšení nominálních hodinových frekvencí a vynikající potenciál přetaktování, což vedlo k řadě procesorů, které Intel stále považuje za příkladné ztělesnění fáze „tak“ ve firemním konceptu vývoje kyvadla.

Ve skutečnosti jsme od Sandy Bridge nezaznamenali zlepšení v mikroarchitektuře podobného rozsahu a účinnosti. Všechny následující generace návrhů procesorů přinášejí mnohem menší vylepšení ve výpočetních jádrech. Možná je to odrazem nedostatku skutečné konkurence na trhu procesorů, možná důvod zpomalení postupu spočívá v touze Intelu zaměřit se na vylepšování grafických jader, nebo se možná Sandy Bridge prostě ukázal jako natolik úspěšný projekt, že jeho další vývoj vyžaduje příliš mnoho úsilí.

Přechod od Sandy Bridge k Ivy Bridge dokonale ilustruje pokles intenzity inovací. Navzdory tomu, že další generace procesorů po Sandy Bridge byla převedena na novou výrobní technologii s 22 nm standardy, její takty se vůbec nezvýšily. Vylepšení provedená v návrhu se dotkla především paměťového řadiče, který se stal flexibilnějším, a řadiče sběrnice PCI Express, který se stal kompatibilním s třetí verzí tohoto standardu. Co se týče samotné mikroarchitektury výpočetních jader, některé kosmetické změny umožnily zrychlit provádění operací dělení a mírně zvýšit efektivitu technologie Hyper-Threading, a to je vše. V důsledku toho zvýšení měrné produktivity nebylo větší než 5 procent.

Představení Ivy Bridge přitom přineslo i něco, čeho nyní milionová armáda přetaktování hořce lituje. Počínaje procesory této generace Intel upustil od párování polovodičového čipu CPU a krytu, který jej kryje, pomocí pájení bez tavidla a přešel na vyplnění prostoru mezi nimi polymerním materiálem tepelného rozhraní s velmi pochybnými tepelně vodivými vlastnostmi. To uměle zhoršilo frekvenční potenciál a procesory Ivy Bridge, stejně jako všechny jejich nástupce, znatelně hůře přetaktovaly ve srovnání s velmi ráznými „oldies“ Sandy Bridge v tomto ohledu.

Ivy Bridge je však jen „tik“, a proto nikdo neslíbil žádné zvláštní průlomy v těchto procesorech. Další generace Haswell, která na rozdíl od Ivy Bridge již patří do fáze „tak“, však nepřinesla žádný povzbudivý růst produktivity. A to je vlastně trochu zvláštní, protože v mikroarchitektuře Haswell bylo provedeno mnoho různých vylepšení a jsou rozptýlena v různých částech prováděcího potrubí, což by v součtu mohlo zvýšit celkovou rychlost provádění příkazů.

Například ve vstupní části pipeline se zlepšil výkon predikce větví a fronta dekódovaných instrukcí se začala dynamicky rozdělovat mezi paralelní vlákna koexistující v rámci technologie Hyper-Threading. Zároveň došlo k navýšení okna pro provádění příkazů mimo pořadí, což v součtu mělo zvýšit podíl paralelně vykonávaného kódu procesorem. Přímo do prováděcí jednotky byly přidány dva další funkční porty zaměřené na zpracování celočíselných příkazů, obsluhu větví a ukládání dat. Díky tomu se Haswell stal schopným zpracovat až osm mikrooperací za takt – o třetinu více než jeho předchůdci. Nová mikroarchitektura navíc zdvojnásobila šířku pásma mezipaměti první a druhé úrovně.

Vylepšení mikroarchitektury Haswell tedy neovlivnilo pouze rychlost dekodéru, který se zdá být v současnosti největším úzkým hrdlem moderních procesorů Core. Navzdory působivému seznamu vylepšení byl nárůst specifické produktivity pro Haswell ve srovnání s Ivy Bridge pouze asi 5-10 procent. Ale pro spravedlnost je třeba poznamenat, že ve vektorových operacích je zrychlení znatelně mnohem silnější. A největší zisky lze pozorovat u aplikací, které využívají nové příkazy AVX2 a FMA, jejichž podpora se objevila i v této mikroarchitektuře.

Procesory Haswell, stejně jako Ivy Bridge, se také zpočátku nadšencům příliš nelíbily. Zejména s ohledem na fakt, že v původní verzi nenabízely žádné navýšení taktovacích frekvencí. Rok po debutu se však Haswell začal zdát znatelně atraktivnější. Za prvé, došlo k nárůstu počtu aplikací, které využívají největší přednosti architektury a využívají vektorové instrukce. Za druhé, Intel dokázal situaci napravit frekvencemi. Pozdější modifikace Haswell s kódovým označením Devil's Canyon dokázaly zvýšit svou výhodu oproti svým předchůdcům zvýšením taktu, který konečně prolomil strop 4 GHz. Intel navíc po vzoru overclockerů vylepšil polymerové tepelné rozhraní pod krytem procesoru, díky čemuž je Devil's Canyon vhodnější pro přetaktování. Samozřejmě ne tak poddajný jako Sandy Bridge, ale i tak.

A s takovými zavazadly Intel oslovil Broadwell. Vzhledem k tomu, že hlavním klíčovým rysem těchto procesorů měla být nová výrobní technologie se 14 nm standardy, neplánovaly se žádné výrazné inovace v jejich mikroarchitektuře - mělo se jednat o téměř nejbanálnější „tik“. Vše potřebné pro úspěch nových produktů by klidně mohl zajistit jen jeden tenký technický proces s FinFET tranzistory druhé generace, který teoreticky umožňuje snížit spotřebu energie a zvýšit frekvence. Praktická implementace nové technologie však měla za následek řadu neúspěchů, v jejichž důsledku Broadwell získal pouze efektivitu, nikoli však vysoké frekvence. Výsledkem je, že procesory této generace, které Intel představil pro stolní systémy, přišly spíše jako mobilní CPU než jako nástupci Devil’s Canyon. Kromě redukovaných tepelných balíčků a vrácených frekvencí se navíc od svých předchůdců liší menší L3 cache, což je však poněkud kompenzováno vzhledem cache čtvrté úrovně umístěné na samostatném čipu.

Na stejné frekvenci jako Haswell vykazují procesory Broadwell přibližně 7procentní výhodu, která je zajištěna přidáním další úrovně mezipaměti dat a dalším vylepšením algoritmu predikce větví spolu se zvýšením hlavních vnitřních vyrovnávacích pamětí. Kromě toho společnost Broadwell implementuje nová a rychlejší schémata pro provádění instrukcí násobení a dělení. Všechna tato malá vylepšení jsou však negována fiaskem s taktem, který nás vrací do doby před Sandy Bridge. Například starší overclocker Core i7-5775C generace Broadwell je frekvenčně nižší než Core i7-4790K až o 700 MHz. Je jasné, že na tomto pozadí je zbytečné očekávat nějaké zvýšení produktivity, pokud nedojde k vážnému poklesu produktivity.

Z velké části z tohoto důvodu se Broadwell ukázal být pro většinu uživatelů neatraktivní. Ano, procesory této rodiny jsou vysoce ekonomické a vejdou se i do tepelného obalu s 65wattovým rámem, ale koho to vlastně zajímá? Potenciál přetaktování první generace 14nm CPU se ukázal být docela omezený. O nějaké operaci na frekvencích blížících se hranici 5 GHz se nemluví. Maximum, kterého lze z Broadwellu dosáhnout pomocí vzduchového chlazení, leží v blízkosti 4,2 GHz. Jinými slovy, pátá generace Core od Intelu se ukázala být přinejmenším zvláštní. Což mimochodem mikroprocesorový gigant nakonec litoval: Zástupci Intelu podotýkají, že pozdní vydání Broadwellu pro stolní počítače, jeho krátký životní cyklus a atypické vlastnosti měly negativní dopad na prodeje a společnost se do podobných experimentů pouštět neplánuje už

Na tomto pozadí se nejnovější Skylake nejeví ani tak jako další vývoj mikroarchitektury Intel, ale jako druh práce na chybách. Navzdory tomu, že tato generace CPU využívá stejnou 14nm procesní technologii jako Broadwell, Skylake nemá problémy s provozem na vysokých frekvencích. Nominální frekvence procesorů Core šesté generace se vrátily k těm, které byly charakteristické pro jejich 22nm předchůdce, a dokonce se mírně zvýšil potenciál přetaktování. Přetaktovatelům hrál do karet fakt, že ve Skylake se měnič výkonu procesoru opět přesunul na základní desku a snížil tak celkové vyvíjení tepla CPU při přetaktování. Jediná škoda je, že se Intel už nikdy nevrátil k používání efektivního tepelného rozhraní mezi matricí a krytem procesoru.

Ale pokud jde o základní mikroarchitekturu výpočetních jader, navzdory skutečnosti, že Skylake, stejně jako Haswell, je ztělesněním fáze „tak“, je v ní velmi málo inovací. Většina z nich je navíc zaměřena na rozšíření vstupní části výkonného potrubí, zatímco zbývající části potrubí zůstaly bez výraznějších změn. Změny se týkají zlepšení výkonu predikce větví a zvýšení efektivity jednotky předběžného načítání, a to je vše. Některé optimalizace přitom neslouží ani tak ke zlepšení výkonu, ale jsou zaměřeny na další zvýšení energetické účinnosti. Nelze se proto divit, že se Skylake svým specifickým výkonem téměř neliší od Broadwellu.

Existují však výjimky: v některých případech může Skylake své předchůdce překonat výkonem a znatelněji. Faktem je, že paměťový subsystém byl v této mikroarchitektuře vylepšen. Kruhová sběrnice na čipu se stala rychlejší, a to nakonec zvýšilo šířku pásma L3 cache. Paměťový řadič navíc získal podporu pro DDR4 SDRAM pracující na vysokých frekvencích.

Nakonec se ale ukazuje, že ať už Intel o progresivitě Skylake říká cokoli, z pohledu běžných uživatelů jde o dost slabý update. Hlavní vylepšení Skylake se týkají grafického jádra a energetické účinnosti, což těmto CPU otevírá cestu k systémům bez ventilátoru ve formátu tabletu. Stolní zástupci této generace se od těch od Haswell příliš znatelně neliší. I když přimhouříme oči nad existencí mezigenerace Broadwell a srovnáme Skylake přímo s Haswellem, bude pozorovaný nárůst měrné produktivity asi 7-8 procent, což lze jen stěží nazvat působivým projevem technického pokroku.

Po cestě stojí za zmínku, že zlepšování technologických výrobních procesů nenaplňuje očekávání. Na cestě ze Sandy Bridge do Skylake Intel změnil dvě polovodičové technologie a snížil tloušťku tranzistorových hradel o více než polovinu. Moderní 14nm procesní technologie však oproti 32nm technologii před pěti lety neumožnila zvýšit pracovní frekvence procesorů. Všechny Core procesory posledních pěti generací mají velmi podobné takty, které, pokud překročí hranici 4 GHz, jsou velmi malé.

Pro názornou ilustraci této skutečnosti se můžete podívat na následující graf, který zobrazuje takt starších přetaktovaných procesorů Core i7 různých generací.

Špičkový takt se navíc na Skylake ani nevyskytuje. Maximální frekvencí se mohou pochlubit procesory Haswell patřící do podskupiny Devil’s Canyon. Jejich jmenovitá frekvence je 4,0 GHz, ale díky turbo režimu v reálných podmínkách jsou schopny zrychlit až na 4,4 GHz. Pro moderní Skylake je maximální frekvence pouze 4,2 GHz.

To vše přirozeně ovlivňuje výsledný výkon skutečných zástupců různých rodin CPU. A pak navrhujeme vidět, jak se to vše odráží ve výkonu platforem postavených na základě vlajkových procesorů z každé z rodin Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell a Skylake.

Jak jsme testovali

Srovnání se týkalo pěti procesorů Core i7 různých generací: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C a Core i7-6700K. Proto byl seznam komponent zapojených do testování poměrně rozsáhlý:

Procesory:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 jádra + HT, 3,4-3,8 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 jádra + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 jádra + HT, 4,0-4,4 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 jádra, 3,3-3,7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 jádra, 4,0-4,2 GHz, 8 MB L3).

Chladič CPU: Noctua NH-U14S.
Základní desky:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Paměť:

2x8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 GB DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Grafická karta: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB/384-bit GDDR5, 1000-1076/7010 MHz).
Diskový subsystém: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Napájení: Corsair RM850i ​​​​(80 Plus Gold, 850 W).

Testování bylo provedeno na operačním systému Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 s použitím následující sady ovladačů:

Ovladač čipové sady Intel 10.1.1.8;
Ovladač rozhraní Intel Management Engine 11.0.0.1157;
Ovladač NVIDIA GeForce 358.50.

Výkon

Celkový výkon

Pro hodnocení výkonu procesoru v běžných úlohách tradičně využíváme testovací balíček Bapco SYSmark, který simuluje uživatelskou práci ve skutečných běžných moderních kancelářských programech a aplikacích pro tvorbu a zpracování digitálního obsahu. Myšlenka testu je velmi jednoduchá: vytváří jedinou metriku charakterizující váženou průměrnou rychlost počítače při každodenním používání. Po vydání operačního systému Windows 10 byl tento benchmark ještě jednou aktualizován a nyní používáme nejnovější verzi - SYSmark 2014 1.5.

Při porovnávání Core i7 různých generací, když pracují ve svých nominálních režimech, jsou výsledky zcela odlišné od těch při srovnání na jedné hodinové frekvenci. Skutečná frekvence a provozní vlastnosti turbo režimu však mají poměrně významný vliv na výkon. Například Core i7-6700K je podle zjištěných údajů rychlejší než Core i7-5775C o celých 11 procent, ale jeho výhoda oproti Core i7-4790K je velmi nepodstatná – jde jen o 3 procenta. Nelze přitom opomenout fakt, že nejnovější Skylake se ukazuje být výrazně rychlejší než procesory generací Sandy Bridge a Ivy Bridge. Jeho výhoda oproti Core i7-2700K a Core i7-3770K dosahuje 33, respektive 28 procent.

Hlubší pochopení výsledků SYSmark 2014 1.5 lze získat, když se seznámíte s odhady výkonu získanými v různých scénářích použití systému. Scénář Office Productivity simuluje typickou kancelářskou práci: psaní textů, zpracování tabulek, práci s e-mailem a surfování na internetu. Skript používá následující sadu aplikací: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.

Scénář Media Creation simuluje tvorbu reklamy pomocí předem natočených digitálních obrázků a videí. K tomuto účelu slouží oblíbené balíčky Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 a Trimble SketchUp Pro 2013.

Scénář Data/Finanční analýza se věnuje statistické analýze a prognózování investic na základě určitého finančního modelu. Scénář využívá velké množství číselných dat a dvě aplikace: Microsoft Excel 2013 a WinZip Pro 17.5 Pro.

Výsledky, které jsme získali při různých zátěžových scénářích, kvalitativně opakují obecné ukazatele SYSmark 2014 1.5. Za zmínku stojí pouze fakt, že procesor Core i7-4790K nevypadá vůbec zastarale. Na nejnovější Core i7-6700K znatelně ztrácí pouze ve scénáři výpočtu Data/Finanční analýza a v ostatních případech je za svým nástupcem buď o velmi nevýznamnou částku nižší, nebo je obecně rychlejší. Člen rodiny Haswell je například v kancelářských aplikacích před novým Skylake. Ale starší procesory, Core i7-2700K a Core i7-3770K, už vypadají jako poněkud zastaralé nabídky. Ztrácejí na nový produkt v různých typech úloh od 25 do 40 procent, a to je možná dostatečný důvod, aby byl Core i7-6700K považován za důstojnou náhradu.

Herní výkon

Jak víte, výkon platforem vybavených vysoce výkonnými procesory v naprosté většině moderních her je dán výkonem grafického subsystému. Proto při testování procesorů vybíráme hry nejvíce závislé na procesoru a dvakrát měříme počet snímků. Testy prvního průchodu se provádějí bez zapnutí vyhlazování a s nastavením, které není zdaleka nejvyšší. Taková nastavení umožňují v principu vyhodnotit, jak dobře si procesory vedou s herní zátěží, a umožňují tedy spekulovat o tom, jak se budou testované výpočetní platformy chovat v budoucnu, až se na trhu objeví rychlejší možnosti grafických akcelerátorů. Druhý průchod se provádí s realistickým nastavením – při volbě FullHD rozlišení a maximální úrovně celoobrazovkového vyhlazování. Podle našeho názoru jsou takové výsledky neméně zajímavé, protože odpovídají na často kladenou otázku, jakou úroveň herního výkonu mohou procesory poskytnout právě teď - v moderních podmínkách.

V tomto testování jsme však sestavili výkonný grafický subsystém založený na vlajkové lodi grafické karty NVIDIA GeForce GTX 980 Ti. A ve výsledku v některých hrách zobrazovala snímková frekvence závislost na výkonu procesoru i ve FullHD rozlišení.

Výsledkem je rozlišení FullHD s nastavením maximální kvality

Typicky je vliv procesorů na herní výkon, zejména pokud jde o výkonné zástupce řady Core i7, zanedbatelný. Při srovnání pěti Core i7 různých generací však nejsou výsledky vůbec jednotné. I při maximálním nastavení kvality grafiky poskytují Core i7-6700K a Core i7-5775C nejlepší herní výkon, zatímco starší Core i7 zaostává. Snímková frekvence získaná v systému s Core i7-6700K tedy převyšuje výkon systému založeného na Core i7-4770K o nepostřehnutelné jedno procento, ale procesory Core i7-2700K a Core i7-3770K se již zdají být znatelně horší základ pro herní systém. Přechod z Core i7-2700K nebo Core i7-3770K na nejnovější Core i7-6700K přináší nárůst fps o 5-7 procent, což může mít docela znatelný dopad na kvalitu herního zážitku.

To vše mnohem jasněji uvidíte, když se podíváte na herní výkon procesorů při snížené kvalitě obrazu, kdy snímková frekvence nezávisí na výkonu grafického subsystému.

Výsledky při sníženém rozlišení

Nejnovější procesor Core i7-6700K opět dokáže předvést nejvyšší výkon mezi všemi Core i7 posledních generací. Jeho převaha nad Core i7-5775C je asi 5 procent a nad Core i7-4690K - asi 10 procent. Na tom není nic divného: hry jsou poměrně citlivé na rychlost paměťového subsystému a právě v této oblasti došlo ve Skylake k vážným vylepšením. Ale převaha Core i7-6700K nad Core i7-2700K a Core i7-3770K je mnohem patrnější. Starší Sandy Bridge za novým produktem zaostává o 30-35 procent a Ivy Bridge na něj ztrácí zhruba 20-30 procent. Jinými slovy, bez ohledu na to, jak moc je Intel kritizován za příliš pomalé vylepšování vlastních procesorů, společnost dokázala během posledních pěti let zvýšit rychlost svých CPU o třetinu, a to je velmi hmatatelný výsledek.

Testování v reálných hrách završují výsledky oblíbeného syntetického benchmarku Futuremark 3DMark.

Výsledky vytvořené Futuremark 3DMark odrážejí herní ukazatele. Když byla mikroarchitektura procesorů Core i7 převedena ze Sandy Bridge na Ivy Bridge, skóre 3DMark vzrostlo o 2 až 7 procent. Představení designu Haswell a vydání procesorů Devil’s Canyon přidalo dalších 7–14 procent k výkonu starších Core i7. Poté však vzhled Core i7-5775C, který má relativně nízkou taktovací frekvenci, poněkud snížil výkon. A nejnovější Core i7-6700K ve skutečnosti musel zvládnout rap pro dvě generace mikroarchitektury najednou. Nárůst konečného hodnocení 3DMark u nového procesoru rodiny Skylake ve srovnání s Core i7-4790K byl až 7 procent. A ve skutečnosti to není tak moc: procesory Haswell totiž dokázaly za posledních pět let přinést nejvýraznější zlepšení výkonu. Nejnovější generace desktopových procesorů jsou skutečně poněkud zklamáním.

Testy v aplikacích

V Autodesk 3ds max 2016 testujeme rychlost finálního vykreslování. Měří čas potřebný k vykreslení jednoho snímku standardní scény Hummer v rozlišení 1920 x 1080 pomocí vykreslovače mental ray.

Provádíme další závěrečný test vykreslování pomocí oblíbeného bezplatného 3D grafického balíčku Blender 2.75a. V něm měříme čas potřebný k sestavení finálního modelu z Blender Cycles Benchmark rev4.

Pro měření rychlosti fotorealistického 3D vykreslování jsme použili test Cinebench R15. Maxon nedávno aktualizoval svůj benchmark a nyní opět umožňuje vyhodnocovat rychlost různých platforem při renderování v aktuálních verzích animačního balíčku Cinema 4D.

Výkon webových stránek a internetových aplikací vytvořených pomocí moderních technologií měříme v novém prohlížeči Microsoft Edge 20.10240.16384.0. K tomuto účelu slouží specializovaný test WebXPRT 2015, který implementuje algoritmy skutečně používané v internetových aplikacích v HTML5 a JavaScriptu.

Testování výkonu grafického zpracování probíhá v aplikaci Adobe Photoshop CC 2015. Měří se průměrná doba provádění testovacího skriptu, což je kreativní přepracování testu Retouch Artists Photoshop Speed ​​​​Test, který zahrnuje typické zpracování čtyř 24megapixelových snímků pořízených pomocí digitální fotoaparát.

Na základě četných požadavků amatérských fotografů jsme testovali výkon v grafickém programu Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Testovací scénář zahrnuje následné zpracování a export do JPEG v rozlišení 1920x1080 a maximální kvalitě dvou set 12megapixelových RAW snímků pořízených digitálním fotoaparátem Nikon D300.

Adobe Premiere Pro CC 2015 testuje výkon pro nelineární úpravy videa. Měří se čas pro vykreslení Blu-Ray projektu obsahujícího HDV 1080p25 video s různými použitými efekty.

Pro měření rychlosti procesorů při komprimaci informací používáme archivátor WinRAR 5.3, pomocí kterého archivujeme složku s různými soubory o celkovém objemu 1,7 GB s maximálním kompresním poměrem.

Pro vyhodnocení rychlosti překódování videa do formátu H.264 se používá test x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit) založený na měření doby, po kterou kodér x264 zakóduje zdrojové video do formátu MPEG-4/AVC s rozlišením 1920x1080@50fps a výchozí nastavení. Je třeba poznamenat, že výsledky tohoto benchmarku mají velký praktický význam, protože kodér x264 je základem mnoha populárních překódovacích nástrojů, například HandBrake, MeGUI, VirtualDub atd. Pravidelně aktualizujeme kodér používaný pro měření výkonu a toto testování zahrnovalo verzi r2538, která podporuje všechny moderní instrukční sady, včetně AVX2.

Do seznamu testovacích aplikací jsme navíc přidali nový kodér x265 určený pro překódování videa do slibného formátu H.265/HEVC, který je logickým pokračováním H.264 a vyznačuje se efektivnějšími kompresními algoritmy. Pro hodnocení výkonu je použit zdrojový video soubor 1080p@50FPS Y4M, který je překódován do formátu H.265 se středním profilem. Tohoto testování se zúčastnilo vydání kodéru verze 1.7.

O výhodě Core i7-6700K oproti jeho dřívějším předchůdcům v různých aplikacích není pochyb. Z evoluce, ke které došlo, však nejvíce těžily dva typy problémů. Za prvé související se zpracováním multimediálního obsahu, ať už jde o video nebo obrázky. Za druhé, finální vykreslení ve 3D modelovacích a designových balíčcích. Obecně platí, že v takových případech Core i7-6700K překonává Core i7-2700K minimálně o 40-50 procent. A někdy můžete vidět mnohem působivější zlepšení rychlosti. Takže při překódování videa pomocí kodeku x265 poskytuje nejnovější Core i7-6700K přesně dvakrát vyšší výkon než starý Core i7-2700K.

Pokud mluvíme o zvýšení rychlosti provádění úkolů náročných na zdroje, které může Core i7-6700K poskytnout ve srovnání s Core i7-4790K, pak neexistují žádné tak působivé ilustrace výsledků práce inženýrů Intel. Maximální výhoda nového produktu je pozorována v Lightroomu, zde se Skylake ukázal být jedenapůlkrát lepší. Ale to je spíše výjimka z pravidla. Ve většině multimediálních úloh nabízí Core i7-6700K pouze 10procentní zlepšení výkonu ve srovnání s Core i7-4790K. A při zátěži jiného charakteru je rozdíl ve výkonu ještě menší nebo úplně chybí.

Samostatně musím říci pár slov o výsledku, který ukazuje Core i7-5775C. Díky nízkému taktu je tento procesor pomalejší než Core i7-4790K a Core i7-6700K. Ale nezapomeňte, že jeho klíčovou vlastností je účinnost. A je docela schopný stát se jednou z nejlepších možností, pokud jde o specifický výkon na watt spotřebované elektřiny. To si můžeme snadno ověřit v další části.

Spotřeba energie

Procesory Skylake jsou vyráběny moderní 14nm procesní technologií s 3D tranzistory druhé generace, přesto se jejich tepelný balíček zvýšil na 91 W. Jinými slovy, nové CPU jsou nejen „žhavější“ než 65wattový Broadwell, ale také překračují vypočítaný rozptyl tepla Haswell, vyrobený pomocí 22nm technologie a koexistující v rámci 88wattového tepelného balíčku. Důvodem je samozřejmě to, že architektura Skylake byla zpočátku optimalizována nikoli pro vysoké frekvence, ale pro energetickou účinnost a možnost použití v mobilních zařízeních. Aby tedy desktopový Skylake přijímal přijatelné taktovací frekvence ležící v blízkosti značky 4 GHz, bylo nutné zvednout napájecí napětí, což nevyhnutelně ovlivnilo spotřebu a odvod tepla.

Procesory Broadwell se však také nelišily v nízkém provozním napětí, takže existuje naděje, že 91wattový tepelný balíček Skylake dostal kvůli formálním okolnostem a ve skutečnosti se neukážou o nic žravější než jejich předchůdci. Pojďme zkontrolovat!

Nový digitální napájecí zdroj Corsair RM850i, který používáme v našem testovacím systému, nám umožňuje sledovat spotřebovaný a výstupní elektrický výkon, který používáme pro měření. Následující graf ukazuje celkovou spotřebu systému (bez monitoru), měřenou „po“ napájení a představuje součet spotřeby energie všech komponent zapojených do systému. Účinnost samotného napájení se v tomto případě nebere v úvahu. Pro správné vyhodnocení spotřeby energie jsme aktivovali turbo režim a všechny dostupné technologie pro úsporu energie.

Při nečinnosti došlo s vydáním Broadwell ke kvantovému skoku v účinnosti desktopových platforem. Core i7-5775C a Core i7-6700K se vyznačují znatelně nižší spotřebou při nečinnosti.

Ale pod zátěží překódování videa jsou nejekonomičtějšími možnostmi CPU Core i7-5775C a Core i7-3770K. Nejnovější Core i7-6700K spotřebuje více. Jeho energetický apetit je na úrovni staršího Sandy Bridge. Pravda, novinka na rozdíl od Sandy Bridge disponuje podporou instrukcí AVX2, které vyžadují poměrně značné energetické náklady.

Následující diagram ukazuje maximální spotřebu při zátěži vytvořenou 64bitovou verzí utility LinX 0.6.5 s podporou instrukční sady AVX2, která vychází z balíčku Linpack, který se vyznačuje přemrštěnými energetickými apetitmi.

Procesor generace Broadwell opět ukazuje zázraky energetické účinnosti. Pokud se však podíváte na to, kolik energie spotřebovává Core i7-6700K, je jasné, že pokrok v mikroarchitekturách obešel energetickou účinnost stolních CPU. Ano, v mobilním segmentu se s uvedením Skylake objevily nové nabídky s extrémně lákavým poměrem výkonu k výkonu, ale nejnovější stolní procesory nadále spotřebovávají přibližně stejné množství jako jejich předchůdci před pěti lety.

Závěry

Po otestování nejnovějšího Core i7-6700K a jeho porovnání s několika generacemi předchozích CPU jsme opět došli k neuspokojivému závěru, že Intel se nadále řídí svými nevyřčenými principy a není příliš nakloněn zvyšování výkonu desktopových procesorů zaměřených na vysoký výkon. systémy. A pokud oproti staršímu Broadwellu nabízí novinka přibližně 15% zlepšení výkonu díky výrazně lepším taktům, tak ve srovnání se starším, ale rychlejším Haswellem už nepůsobí tak progresivně. Rozdíl ve výkonu mezi Core i7-6700K a Core i7-4790K i přes to, že tyto procesory oddělují dvě generace mikroarchitektury, nepřesahuje 5-10 procent. A to je velmi málo na to, aby se starší desktopový Skylake dal jednoznačně doporučit pro upgrade stávajících systémů LGA 1150.

Zvyknout si na takové drobné kroky Intelu při zvyšování rychlosti procesorů pro desktopové systémy by však trvalo dlouho. Zvyšování výkonu nových řešení, které leží přibližně v těchto mezích, je dlouholetou tradicí. Ve výpočetním výkonu procesorů Intel zaměřených na stolní PC nedošlo již velmi dlouhou dobu k žádným převratným změnám ve výpočetním výkonu. A důvody pro to jsou zcela jasné: inženýři společnosti jsou zaneprázdněni optimalizací mikroarchitektur vyvíjených pro mobilní aplikace a v první řadě myslí na energetickou účinnost. Úspěch Intelu v přizpůsobení vlastních architektur pro použití v tenkých a lehkých zařízeních je nepopiratelný, ale vyznavači klasických desktopů se mohou spokojit pouze s drobnými nárůsty výkonu, které naštěstí ještě zcela nevymizely.

To však neznamená, že Core i7-6700K lze pouze doporučit pro nové systémy. Majitelé konfigurací založených na platformě LGA 1155 s procesory generací Sandy Bridge a Ivy Bridge možná uvažují o upgradu svých počítačů. Ve srovnání s Core i7-2700K a Core i7-3770K vypadá nový Core i7-6700K velmi dobře - jeho vážená průměrná převaha nad takovými předchůdci se odhaduje na 30-40 procent. Procesory s mikroarchitekturou Skylake se navíc mohou pochlubit podporou instrukční sady AVX2, která nyní našla široké uplatnění v multimediálních aplikacích a díky tomu se Core i7-6700K v některých případech ukazuje jako mnohem rychlejší. Takže při překódování videa jsme dokonce viděli případy, kdy byl Core i7-6700K více než dvakrát rychlejší než Core i7-2700K!

Procesory Skylake mají i řadu dalších výhod spojených s představením nové platformy LGA 1151, která je doprovází a nejde ani tak o podporu pamětí DDR4, která se v ní objevila, ale o to, že nová logika nastavuje. řady 100 se konečně dočkaly opravdu vysokorychlostního připojení k procesoru a podpory velkého počtu linek PCI Express 3.0. Výsledkem je, že pokročilé systémy LGA 1151 se mohou pochlubit četnými rychlými rozhraními pro připojení disků a externích zařízení, která nemají žádná umělá omezení šířky pásma.

Navíc při posuzování vyhlídek platformy LGA 1151 a procesorů Skylake musíte mít na paměti ještě jednu věc. Intel nebude spěchat s uvedením nové generace procesorů, známých jako Kaby Lake, na trh. Podle dostupných informací se zástupci této řady procesorů ve verzích pro stolní počítače objeví na trhu až v roce 2017. Skylake tu s námi tedy bude ještě dlouho a systém na něm postavený bude moci zůstat relevantní po velmi dlouhou dobu.

Specifikace:

CPU i7-3770
Datum vydání 02.2012
Počet jader 4
Počet vláken 8
Frekvence hodin 3,4 GHz
Maximální takt s technologií Turbo Boost 3,9 GHz
Velikost mezipaměti L1 64 kB
Velikost mezipaměti L2 1024 kB
Velikost mezipaměti L3 8192 kB
DMI 5 GT/s
Sada příkazů 64bitový
Příkaz Set Extensions SSE4.1/4.2, AVX
Technický proces 22 nm
Odvod tepla 77 W
Násobící faktor 34
Max. kapacita paměti (v závislosti na typu paměti) 32 GB
Typy paměti DDR3-1333/1600
Počet paměťových kanálů 2
Max. šířka pásma paměti 25,6 GB/s
Grafika integrovaná do procesoru Grafika Intel HD Graphics 4000
Grafické základní hodiny 650 MHz
Max. dynamická grafická frekvence 1,15 GHz
Provozní teplota 67,4 °C
Maximální funkční teplota 105 °C
Tranzistory 1,4 miliard
Krystalová oblast 160 mm2

Testy.

Pro porovnání výkonu byly testovány dva procesory: Core i7 3770 A Core i7 2600K. všechny testy byly provedeny na stejném systému.

Třetí procesor, pro srovnání již tří generací, byl Core i7 4770K. Nemám to na skladě, ale občas se objevila recenze od spoluhráče - .

Kámen na mé přání otestoval v aplikacích, o které jsem měl zájem, se shodným nastavením paměti. Samozřejmě je rozdíl ve jmenovitých frekvencích – 3400 versus 3500 MHz. Na 2600K je možné tuto frekvenci nastavit, proto byl tento procesor dodatečně testován jak na 3500 MHz, tak na 4000 MHz. abychom viděli, jestli ten starý může konkurovat novým produktům alespoň v přetaktování.

Testovací balíček:

WinRAR 4.20, 64bit
Super PI
WPrime2.10
Fritzův šachový benchmark
Cinebench 11.5

Testovací konfigurace:

WPrime, čím méně, tím lépe, z obecného trendu zlepšování výsledků generace od generace vyčnívá pouze 2600K při přetaktování na 3500 MHz, ale dalším navýšením frekvence na 4000 MHz své konkurenty předběhl, proto ne Nevím, proč se jeho výsledky při této frekvenci zhoršovaly Samozřejmě je to vidět i v řadě následných testů.

Cinebench
Test vykreslování ukazuje výhodu, i když ne podstatnou, nových modelů oproti modelům předchozí generace a ani přetaktování nepomůže 2600 překonat 4770.

WinRAR
Zde, i když nepatrně, se 3770 ujímá vedení na nominálních frekvencích. A 2600 je bezkonkurenční v přetaktování.

Fritzův šachový benchmark
V tomto testu je to stejné, výhoda je 3770. I když tento výsledek v posledních dvou testech lze přičíst rozdílu v konfiguraci testovací stolice.

Super PI
Zde jsou výsledky celkem očekávané a řadí všechny modely do pořádku.

Core i7-4770 bohužel v následujících testech neuvidíte;

Ungine Valley Benchmark 1.0 Kvalita je vysoká. DirectX 11.

Při středních a minimálních FPS produkují grafické karty z různých rozpočtů s novějším procesorem, i když ne o mnoho, lepší výsledky. Co se týče maximálních snímků, jsou srovnatelné a při spárování s 7850. Sandy se dokonce ujímá vedení.

V tomto testu je 2600K v průměru mírně napřed.

Pokud jde o skutečné herní aplikace, mezi procesory není v podstatě žádný rozdíl:

Battlefield 4 na ultra nastavení s 7970 ukazuje stejné výsledky při 40-60 fps.

Far Cry 3 při maximálním nastavení se stejnou grafickou kartou to nepřesáhlo 30 snímků za sekundu.
A s 7850 na automatické optimální nastavení ne vyšší než 40.

Metro Last Light Benchmark ukázal na 7850 V kombinaci s Core i7 2600K jsou výsledky o něco vyšší:

Průměr – 61,93 Min – 22,9 max – 102,8
Než s 3770:
Průměr – 57,96 Min – 14,25 max – 96,83

Závěry.

Svůj první počítač jsem si koupil již v roce 2003, měl také procesor intel: Celeron s architekturou NetBurst, později jsem jej změnil na Pentium 4 Northwood. Zároveň se produktivita zdvojnásobila. Před pěti lety jsem změnil platformu na AMD - opět ve dvojčatech. Před třemi lety bylo nahrazení Core i7 2600K stejným trendem, Moorův zákon fungoval. A nyní po dalších třech letech vyšly nové modely, ale vyplatí se měnit platformu? Myslím, že ne, žádná revoluce nebyla, spíš jen evoluce. Nepochybně, jak je vidět z grafů, v testech dochází ke změnám výkonu, ale to je vizuální, když se podíváte na čísla, rozdíl není tak výrazný; A rozdíl v každodenní práci u počítače obecně není znát, stejně jako není rozdíl ve hrách. A starý pán může při přetaktování stále konkurovat novým produktům.
Nemá smysl úplně upgradovat platformu ze socketu 1155 na 1150. Ale je docela možné nahradit levný procesor Sandy Ivy Bridge Core i7 3770 nebo i5 s největší pravděpodobností ani nebudete muset měnit základní desku.

PS: Pár dní po zveřejnění článku jsem po přečtení komentáře o přetaktování zkusil přetaktovat 3770, nejvyšší možný násobič byl 39, ale počítač začínal až na 37, což mi umožnilo přetaktovat na 3700 MHz.

Při této frekvenci jsem neprováděl žádné testy, teplota vzrostla na 105 stupňů a frekvence klesla. Stabilně fungoval pouze s násobičem 35, což z hlediska frekvencí vyrovnává procesor s těmi 4770m.

PSS: V procesu testování a přeskupování procesorů mi zřejmě vyskočila jedna paměťová karta, spustil jsem BF4 na 7970, hra má lagy, zadrhává, FPS propadá, hra zjevně nemá čtyři gigabajty paměti, za předpokladu, že top -koncový procesor a grafická karta jsou nainstalovány.

Vyjadřuji svou vděčnost:
Klubu odborníků ČSN - za možnost psát a publikovat, realizovat své schopnosti.
Společnosti Intel - o hodnotné ceny.
Čtenářům - za dočtení do konce a za věcné komentáře.
Členovi klubu – MaGiSTeR – za pomoc při psaní článku.