Шестядрен процесор. Компютърен ресурс U SM. Външен вид и опаковка

Intel, за да остане лидер на пазара на процесори, непрекъснато продължава да следва своята концепция "Тик-Так", като приблизително на всеки две години прехвърля производството към нов по-тънък технически процес ("Тик") и година по-късно въвежда нов архитектура, която вече е усвоен технически процес ("Така"). И така, преди малко повече от година, архитектурата Nehalem за настолни процесори беше представена на света, най-мощните и скъпи от които използват 45 nm ядрото Bloomfield. И сега дойде моментът за прехвърляне на производството на "топ" процесори към нов технически процес, който, между другото, вече беше успешно тестван на масовите процесори с ядрото Clarkdale, представено преди Нова година. Въпреки това, в тези модели с интегрирано графично ядро, само изчислителната част е произведена по 32 nm стандарти и трябва да овладеете техническия процес, за да произвеждате пълноценни процесори.

И сега, прехвърляйки пускането на процесори Nehalem на 32 nm технически процес, Intel реши не само да повтори същото, но с по-малък размер на елемента и да увеличи работната честота, както обикновено беше преди. Този път актуализираният процесор също получи забележими архитектурни промени - той стана шестядрен. Разбира се, самата архитектура Nehalem на практика не е претърпяла никакви промени, но новите процесори с кодово име Gulftown включват още две практически същите изчислителни ядра като в Bloomfield.

Успоредно с увеличаването на броя на ядрата обемът на кеша от трето ниво се увеличи с един и половина пъти, което сега е 12 MB. Освен това кешът L3 все още работи с технологията Smart Cache, т.е. е интегрална и може да бъде динамично разпределена между ядра в зависимост от техните нужди, до факта, че ще бъде уловена от едно от най-натоварените изчислителни ядра.

Но имаше и едно малко разширение на възможностите - накрая, за "най-добрите" процесори беше внедрена поддръжка за инструкции за ускоряване на алгоритъма за криптиране AES, които вече са внедрени в масовите двуядрени процесори с ядрото Clarkdale за половината годишно. Иначе ядрото на Gulftown е точно същото като Bloomfield, чиито характеристики са описани по-подробно в прегледа на процесора Intel Core i7-920, дори вграденият триканален контролер на паметта официално поддържа само DDR3-1066 модули . Естествено, новите процесори, базирани на ядрото на Gulftown, използват точно същия процесор Intel LGA 1366, комуникират със системата чрез QPI шината, поддържат същия набор от собствени технологии и могат да бъдат инсталирани в дънни платки, базирани на чипсета Intel X58 Express ( основното нещо е да не забравите да актуализирате BIOS).

Въпреки това, като говорим за новите процесори на ядрото на Gulftown в множествено число, имаме предвид само един модел, който има много висока цена и е предназначен за ентусиасти. По-достъпни масови модели ще се появят на по-късна дата. Е, докато чакаме да се появят не толкова скъпи шестядрени процесори, нека проучим възможностите на 32 nm техническия процес, разширената и леко актуализирана архитектура Nehalem.

Нашата тестова лаборатория получи инженерна проба на процесор Intel Core i7-980X Extreme Edition в кутия без печат, въпреки че размерите на опаковката са напълно съобразени с версията за продажба на дребно. Освен това по отношение на размерите тази кутия стана почти два пъти по-голяма от опаковката на предишните модели на процесорите от серията Core i7-900. Въпросът е, че сега към процесора "от най-високия клас" е прикрепен съответен охладител.

Най-накрая Intel се срещна с купувачите на много скъпи процесори Extreme Edition, като им предложи добра собствена охладителна система - Intel DBX-B Thermal Solution. Определено ще разгледаме по-подробно тази охладителна система и ще проучим нейните възможности. В допълнение към процесора и охладителя, купувачът ще трябва да намери ръководство за употреба, гаранция и марков стикер вътре в кутията.

Нека да преминем към разглеждане на характеристиките на техническите характеристики на процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

Спецификация:

Маркиране
ЦП сокет
Тактова честота, MHz
Фактор
Честота на шината, MHz
Размер на кеша L1 (данни \ инструкции), KB
L2 кеш, KB
Размер на кеш паметта L3, MB
Брой ядра
Поддръжка на инструкции	MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, EM64T
Пропускателна способност QPI, GT/s
Захранващо напрежение, V
Разсеяна мощност, W
Критична температура, °C
Технически процес
Технологична поддръжка	Подобрено състояние на спиране (C1E) Подобрена технология Intel Speedstep Hyper-Threading технология Изпълнете бит за деактивиране Технология за виртуализация на Intel Технология Intel Turbo Boost
Спецификация на контролера на паметта
Максимален размер на паметта, GB
Типове памет
Брой канали на паметта
Максимална честотна лента, GB/s
ECC поддръжка

Изучавайки спецификацията Intel Core i7-980X Extreme Edition, е интересно да се отбележи, че при преминаване към нов технически процес също не беше осигурено увеличение на работните честоти. предишният "върховен" процесор Intel Core i7-975 Extreme Edition работи с абсолютно същата номинална честота от 3,33 GHz. Вероятно затова Intel Core i7-980X Extreme Edition има само малко по-висок номер на модела.

Обръщаме внимание и на факта, че за разлика от конвенционалните (не-екстремни) процесори от серията Intel Core i7-900, процесорът Intel Core i7-980X Extreme Edition, както всички Intel Core i7 Extreme Editions, използва по-бърз режим на шина QPI - 6.4 GT/s вместо 4.8 GT/s, което би трябвало леко да ускори обмена на данни със системата.

На капака на радиатора на процесора за продажба на дребно, за разлика от незабележим инженерен образец, трябва да бъдат посочени моделът, номерът на спецификациите, страната на произход, както и техническата информация:

• честота - 3,33 GHz;
• Размер на кеша L3 - 12 MB;
• тактова честота на QPI шината - 6,4 GT / s;
• изисквания за съвместимост - PCG (Ръководство за съвместимост с платформа) 08.

Както може да очаквате, броят и местоположението на съвпадащите елементи на гърба на процесора са коренно различни от другите модели от семейството на Intel Core i7-900.

След като приключихме с външен преглед на процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition, нека да го разгледаме, така да се каже, отвътре, използвайки информационната програма CPU-Z.

Както можете да видите, помощната програма визуализира декларираните технически характеристики доста правилно и показва някои други интересни подробности. В допълнение към увеличения брой ядра за обработка до 6 и благодарение на поддръжката на технологията Hyper-Threading с възможност за едновременно изпълнение на до 12 програмни нишки, процесорът Intel Core i7-980X Extreme Edition има 1,5 пъти повече кеш памет в трето ниво - до 12 MB. Много е интересно да се разгледа организацията на тази разширена кеш памет.

За съжаление, архитектурата на L3 кеша не се е променила - все същите 16 асоциативни линии от 64 байта, както при моделите с 8 MB. В този случай теоретично 50% увеличение на размера на кеша води до забавяне от 33% при непроменени други параметри. Освен това, за да се намали консумацията на енергия на процесора, а тя остана в термичния пакет до 130 W, работната честота и захранващото напрежение за логиката Uncore, включително интегрирания контролер на паметта, бяха леко намалени. Да кажем веднага, че синтетичните тестове на ниско ниво перфектно регистрират увеличение на латентността на L3 кеша и RAM, но е много по-интересно да се види в по-практични и универсални тестове колко е критично такова малко забавяне на паметта и кеша с забележимо увеличение на размера на последния, както и добавяне на процесор с още две ядра. Ще се опитаме да разкрием този въпрос в процеса на тестване.

Отделно трябва да се спомене контролера на паметта на процесора: той официално поддържа само триканални модули памет DDR3 на честоти до 1066 MHz. Дори актуализацията на ядрото не промени ситуацията. Въпреки това, не е документирано, че процесор Intel Core i7-980X Extreme Edition може да се използва във връзка с модули памет DDR3 с повишена честота, вариращи от DDR3-1333 и, благодарение на свободен разделител, до вероятно най-бързия DDR3-2533. Не успяхме да проверим последното, но наличните в тестовата лаборатория модули работеха без проблеми при ефективна честота от 1866 MHz.

Завършвайки историята за декларираните възможности на процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition, трябва да напомним за поддръжката на следните патентовани технологии от Intel:

Подобреното състояние на спиране (C1E) изключва някои блокове на процесора по време на неактивност, като по този начин намалява консумацията на енергия и разсейването на топлината;

Подобрената технология Intel Speedstep ви позволява да намалите захранващото напрежение и тактовата честота при ниско натоварване на процесора;

Execute Disable Bit – поддръжка за механизъм за защита от препълване на хардуера и софтуера на буфера, механизъм, използван от много злонамерени програми за повреда или проникване в система;

Технологията за виртуализация на Intel позволява на виртуалните машини да имат достъп до хардуерни ресурси;

Технология Hyper-Threading – всяко ядро ​​на процесора Intel Core i7 поддържа едновременното изпълнение на две софтуерни нишки;

Технология Intel Turbo Boost - ви позволява да увеличите множителя на процесора в зависимост от натоварването, всъщност това е динамична функция за овърклок, но без забележимо увеличение на консумацията на енергия, което е ограничено от декларирания термичен пакет, и разсейването на топлината.

По време на тестването използвахме стенд за тестване на процесор № 1

дънни платки (AMD)	ASUS M3A32-MVP DELUXE (AMD 790FX, sAM2 +, DDR2, ATX) GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
дънни платки (AMD)	ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, sFM1, DDR3, ATX) ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, sAM3 +, DDR3, ATX)
дънни платки (Intel)	GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX) GIGABYTE GA-EX58-DS4 (Intel X58, LGA 1366, DDR3, ATX)
дънни платки (Intel)	ASUS Maximus III Formula (Intel P55, LGA 1156, DDR3, ATX) MSI H57M-ED65 (Intel H57, LGA 1156, DDR3, mATX)
дънни платки (Intel)	ASUS P8Z68-V PRO (Intel Z68, sLGA1155, DDR3, ATX) ASUS P9X79 PRO (Intel X79, sLGA2011, DDR3, ATX)
Охладители	Noctua NH-U12P + LGA1366 KitScythe Kama Angle rev.B (LGA 1156/1366) ZALMAN CNPS12X (LGA 2011)
RAM	2х DDR2-1200 1024 MB Kingston HyperX KHX9600D2K2 / 2G2 / 3x DDR3-2000 1024 MB Kingston HyperX KHX16000D3T1K3 / 3GX
Видео карти	EVGA e-GeForce 8600 GTS 256MB GDDR3 PCI-EASUS EN9800GX2 / G / 2DI / 1G GeForce 9800 GX2 1GB GDDR3 PCI-E 2.0
HDD	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS 500GB SATA-300 NCQ
Захранване	Seasonic SS-650JT, 650 W, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилатор

Изберете с какво искате да сравните Intel Core i7-980X EE

Както можете да видите, шестядрен процесор с тактова честота 3,33 GHz уверено превъзхожда всички модели, които тествахме по-рано. Но дали ще почувствате това увеличение на производителността до голяма степен ще зависи от задачите, които изпълнявате. Така че в математическите, някои мултимедийни пакети и приложения за триизмерно моделиране ще бъде възможно да се получи забележимо ускорение. Но в по-голямата част от компютърните игри използването на шестядрен процесор няма да бъде от полза, въпреки че ще бъде доста безболезнено да стартирате някакво взискателно приложение успоредно с играта, например транскодиране на видео или пълно сканиране с антивирусна програма.

Истинските предимства на шест ядра: Bloomfield срещу. Гълфтаун

При тестване на процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition на номиналната честота, ние, за съжаление, не успяхме да отговорим недвусмислено и напълно доколко шестядрен процесор с увеличен L3 кеш превъзхожда четириядрен процесор с почти същата архитектура. сравнените модели работеха при различни тактови честоти. Но като се има предвид, че по-старите модели с четири и шест ядра работят на една и съща честота, вероятно е по-достъпните модели, базирани на ядрото на Gulftown, очаквани в близко бъдеще, да се конкурират с решения, базирани на ядрото на Bloomfield с еднаква честота. За да тестваме това, забавихме процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition до честотата на Intel Core i7-950, която посетихме в нашата тестова лаборатория.

След провеждане на серия от стандартни тестове получихме следния резултат:

Тестова опаковка		Резултат		Промяна в производителността, %
		Intel Core i7-950	Intel Core i7-980X @ ​​3,06 GHz
	Изобразяване, CB-CPU
	DirectX 9, висока, fps
	DirectX 10, много висока, fps

Производителността в различни приложения зависи от много параметри, включително характеристиките на използваните алгоритми, както и оптимизация за многонишково изпълнение. Вероятно затова записахме сериозно разсейване на стойности - от малък отрицателен резултат, най-вероятно поради лоша оптимизация за изпълнение на многоядрени процесори и голяма зависимост от скоростта на кеш паметта и RAM, до доста впечатляващо увеличение на производителността, почти достигащо теоретични + 50% благодарение на перфектно внедрен алгоритъм с поддръжка за паралелни изчисления. Но средно, ядрото на Gulftown се оказа по-бързо от Bloomfield само с ≈12%. Точно такова ускорение на системата ще може да получи в близко бъдеще обикновеният потребител, който е преминал от четириядрен процесор към шестядрен, въпреки че в професионалната сфера ефектът от подмяната на процесора ще бъде много по-голям.

Използване на по-бърза RAM

Вече установихме, че шестядрен процесор не винаги води до забележимо ускорение при изпълнение на задачата, а за това отчасти виновно е леко забавяне на кеша L3 и вградения контролер на паметта. От друга страна, поне с Intel Core i7-980X Extreme Edition, можете да инсталирате достатъчно бързи модули памет, които превъзхождат „стандартния“ DDR3-1333 по скорост.

По-горе вече показахме, че на практика системата работи стабилно с DDR3-1866, въпреки че такива по-бързи модули са много по-скъпи от DDR3-1333. Ето защо не започнахме да експериментираме с използването на недвусмислени честоти за овърклок за модули памет, а се ограничихме до 1600 MHz, на които работят по-достъпни и широко разпространени модули, понякога дори без радиатори. В крайна сметка именно DDR3-1600, както ни се струва, ще бъде най-актуалният в близко бъдеще, когато в продажба ще се появят наличните шестядрени процесори. Но дали това ще доведе до забележимо ускорение на системата?

Тестова опаковка		Резултат		Увеличение на производителността,%
	Изобразяване, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, възли/s
	DirectX 9, висока, fps
	DirectX 10, много висока, fps

Съдейки по получените резултати, от използването на по-бързи модули DDR3-1600 в най-добрия случай може да се очаква увеличение на производителността от 5-7%, въпреки че средно е 1-2%. Дори ако използвате по-скъпи комплекти с агресивни тайминги, това няма да промени много ситуацията. Може би затова само DDR3-1066 се поддържа официално за процесори Intel Core i7 под LGA 1366. Но въпреки това, ако масовите шестядрени процесори ще могат да работят с модули памет по-бързо от DDR3-1333 без овърклок и последните също ще имат достъпна цена, тогава те ще осигурят леко увеличение на производителността.

Операция на технологията Intel Turbo Boost

Ако възможността за използване на бързи модули памет не е задължителна, а за масовите модели все още не е гарантирана, тогава всички процесори Intel Core i7 ще бъдат надарени с технологията Intel Turbo Boost. Припомняме, че технологията Intel Turbo Boost осигурява интелигентно регулиране на производителността на процесора спрямо нуждите на потребителя, като забавя ненатоварените ядра и леко ускорява останалите, и без забележимо увеличение на консумацията на енергия (без да излиза извън термичния пакет). По този начин лошо паралелизираните задачи се изпълняват малко по-бързо. Освен това Intel Turbo Boost има режим на ускорение чрез увеличаване на множителя с една стъпка, т.е. при 133 MHz от всички изчислителни ядра, което във всеки случай гарантира леко увеличение на производителността, основното нещо е да не забравите да активирате Intel Turbo Boost в BIOS.

За шестядрените процесори формулата за ускорение е станала 1/1/1/1/2/2. Тоест при натоварване на едно или две ядра честотата им нараства с 2x до 3.6 GHz, естествено със забавяне на останалите, а във всички останали случаи процесорът ще стане със 133 MHz по-бърз. Не забравяйте обаче, че това ще накара процесора да консумира малко повече енергия.

Нека се опитаме да преценим какъв вид ускорение ще получи системата след активиране на технологията Intel Turbo Boost.

Тестова опаковка		Резултат		Увеличение на производителността,%
		Intel Turbo Boost ИЗКЛ	Intel Turbo Boost е ВКЛ
	Изобразяване, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, възли/s
	DirectX 9, висока, fps
	DirectX 10, много висока, fps

Ефективността на активиране на Intel Turbo Boost при повечето задачи надвишава ползата от инсталирането на по-бързи модули памет и това не изисква никакви допълнителни разходи, а самата технология ще бъде гарантирана за всички процесори.

Като цяло препоръчваме да оставите технологията Intel Turbo Boost винаги включена, тъй като в режим на празен ход честотата на ядрото и захранващото напрежение все пак ще намалеят, а леко увеличение на консумацията на енергия при натоварване няма да е проблем, дори ако използвате охладител в кутия. И в този случай, благодарение на пакетното Intel DBX-B Thermal Solution, можете да опитате да постигнете добри резултати при овърклок.

Овърклок Intel Core i7-980X Extreme Edition

Като държите процесор с безплатен множител, като Intel Core i7-980X Extreme Edition, най-лесният и достъпен начин за овърклок, изглежда увеличава множителя, въпреки че това не е най-оптималният режим. Решихме да опитаме различни опции, но първо разбрахме какъв резултат може да се получи чрез просто увеличаване на множителя на процесора, естествено, осигурявайки стабилност при повишена честота чрез леко увеличаване на захранващото напрежение.

По такъв прост и удобен начин успяхме да постигнем стабилност от Intel Core i7-980X Extreme Edition с x31 множител, т.е. при 4125 MHz, което е с почти 24% повече от номиналната честота. За съжаление, не беше възможно да се принуди процесора да работи с x32 множител дори при по-високо напрежение на ядрото. Но + 24% също трябва да осигурят забележимо ускорение на системата.

Тестова опаковка		Резултат		Увеличение на производителността,%
		Номинална честота	Овърклокнат процесор
	Изобразяване, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, възли/s
	DirectX 9, висока, fps
	DirectX 10, много висока, fps

Както можете да видите, при редица задачи увеличението на производителността на системата е почти право пропорционално на честотата на процесора, но при сложни задачи ускорението не е толкова голямо и е средно само ≈13,5%. Като цяло такъв резултат е доста очакван, т.к много ресурсоемки приложения също зависят от други компютърни подсистеми.

Затова се опитахме да достигнем същата честота от 4,12 GHz чрез увеличаване на референтната честота, което води до ускоряване на всички шини и контролера на паметта, вграден в процесора, както и самите модули памет. Тъй като в тази ситуация се е увеличила не само честотата на изчислителните ядра, но и на всички останали възли, може да се очаква значително по-голямо увеличение на производителността.

Тестова опаковка		Резултат		Увеличение на производителността,%
		Номинална честота	Овърклокнат процесор
	Изобразяване, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, възли/s
	DirectX 9, висока, fps
	DirectX 10, много висока, fps

Сега увеличение на производителността може да се види при почти всички задачи: средното увеличение на производителността е 18,6%. По този начин е съвсем очевидно, че наличието на безплатен множител за процесора само добавя гъвкавост при овърклок.

Резултатът от сравняването на различни методи за овърклок ще бъде заключението, че овърклокът с помощта на множител е най-простият и достъпен, но ще бъде по-приемливо, когато се използват по-евтини процесори с безплатен множител, например Intel Core i5-655K или Intel Core i7-875K. За професионалист, който иска да извлече максимума от овърклокването на много скъп модел, на практика няма полза от безплатен множител. овърклокът чрез увеличаване на честотата на системната шина и всички свързани възли и компоненти осигурява най-голямо увеличение на производителността.

Но по време на овърклок консумацията на енергия на процесора също се променя, което трябва да се вземе предвид:

Консумация на електроенергия на системата	Номинален режим с активирани технологии за пестене на енергия	Номинален режим с изключени енергоспестяващи технологии	Овърклок на процесора до 4,2 GHz със захранващо напрежение 1,4 V
Време на престой на системата, W
Натоварване с помощта на стрес тест в EVEREST, W

Овърклокването на процесора с 26% значително увеличава консумацията на енергия на процесора, а оттам и неговото разсейване на топлината. Приятно е да се отбележи, че направихме всички тези експерименти с помощта на охладителя Intel DBX-B Thermal Solution, който идва с процесора.

Цялостна охладителна система Intel DBX-B Thermal Solution

Както вече беше споменато повече от веднъж в ревюто, характеристика на най-високия шест-ядрен процесор е високопроизводителният охладител Intel DBX-B Thermal Solution върху медни топлинни тръби. Именно тази охладителна система трябва да позволи експерименти с овърклок на този процесор. Тази стъпка е много важна, защото Преди това "екстремните" процесори бяха оборудвани с обикновени прости охладители, които купувачът на доста скъп процесор често просто изхвърляше, купувайки приличен охладител на процесора. Нека разгледаме по-отблизо конструктивните характеристики на Intel DBX-B Thermal Solution и да оценим неговата ефективност.

Intel DBX-B Thermal Solution Cooler се основава на четири 6 мм топлинни тръби, които ускоряват преноса на топлина от медна основа към плътен блок от алуминиеви ребра.

Самите топлинни тръби се полагат в дълбоки канали в основата, а контактът се подобрява с спойка. В повечето случаи този дизайн на радиатора е най-оптималният.

Освен това, за да се подобри ефективността и фиксирането на ребрата е направено с използването на горещо лепило. Това прави дизайна на охладителя достатъчно качествен и надежден.

Въпреки това, радиаторът на охладителната система Intel DBX-B Thermal Solution изглежда е твърде плътен, тъй като в него се вмъкват доста широки плочи с дебелина 0,5 мм с отстъп от 1,0 мм. Този дизайн ще изисква вентилаторът да се използва за генериране на достатъчно статично налягане, за да бъде системата наистина ефективна. Освен това малката междина между плочите ще улесни натрупването на прах там, което ще намали ефективността на охладителя с течение на времето.

За да осигури висока производителност, радиаторът е оборудван със 100 мм вентилатор NIDEC F10T12MS2Z9, с девет полупрозрачни перки с висок ъгъл на атака, които могат да се въртят със скорост до 2600 об/мин. Освен това част от въздушния поток в самото дъно преминава под радиатора, осигурявайки вентилация на пространството "близо до гнездото".

Вентилаторът има 4-пинов захранващ конектор, т.е. Поддържа динамичен PWM контрол на скоростта на въртене. Но за прецизна настройка на режимите на работа на охладителя има превключване между тих и продуктивен режим. В тих режим вентилаторът се върти до 1800 оборота в минута и произвежда средно ниво на шум, като не подчертава особено Intel DBX-B Thermal Solution в системния блок. В продуктивния режим скоростта на въртене може да се увеличи до 2600 rpm и охладителят става много шумен.

Основата на този охладител в "кутия" също е много добре завършена - полирана до огледален завършек. Но формата на основата е избрана не съвсем оптимално - тя е правоъгълна 31x37 мм. В нашата тестова система най-пълният контакт на охладителя с процесора беше само когато въздухът беше издухан към захранването, което не беше съвсем оптимално.

За инсталиране на охладителя Intel DBX-B Thermal Solution се използва пластмасова опорна плоча, т.е. фиксирането на охладителната система без премахване на дънната платка от системния блок няма да работи. За да се улесни процеса на инсталиране, рамката има две лепкави ленти, с помощта на които просто се залепва към дънната платка, а в процеса на завинтване на охладителя няма нужда да държите рамката. Същото фиксиране на охладителната система се извършва с помощта на "стационарни" винтове с голяма глава. По този начин охладителят Intel DBX-B Thermal Solution може да бъде инсталиран доста просто и бързо дори на ръка, въпреки че за да сте сигурни в добър натиск върху процесора, е препоръчително да го фиксирате накрая с отвертка.

За да оцените ефективността на Intel DBX-B Thermal Solution, предлагаме да го сравните при същите условия (овърклок на процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition до 4,1 GHz с захранващо напрежение на ядрото от 1,36 V) с няколко ефективни охладителя: Scythe Kama Angle, Noctua NH -U12P, Noctua NH-U12P SE2, Noctua NH-U9B и Noctua NH-U9B SE2.

В режим на висока производителност охладителната система Intel DBX-B Thermal Solution осигурява дори по-добра производителност от някои от водещите охладителни решения в индустрията. Не всичко обаче е толкова розово - шумът е забележимо по-висок от комфортното ниво. Но ако експериментирате с овърклок, тогава Intel DBX-B Thermal Solution ще ви помогне с това и най-вероятно няма да искате да го замените. А за постоянна работа, нивото на овърклок може да бъде намалено и охладителят да премине в тих режим. Разбира се, няма да стане тихо, но няма да бъде толкова досадно.

Резултат

Оценявайки възможностите на най-продуктивния настолен процесор днес, Intel Core i7-980X Extreme Edition, започвате да забравяте за различните му функции и нюанси. нивото на неговата производителност, особено в добре оптимизирани приложения за многонишковост, е впечатляващо. И това е наистина уверена стъпка в бъдещето, тъй като Intel Core i7-980X Extreme Edition също е един от най-сложните процесори днес, което означава, че Intel е усвоил перфектно 32 nm процесната технология и скоро можем да очакваме трансфера към него на други процесори, които ще бъдат забележими по-достъпни и ще имат отличен потенциал за овърклок. Въпреки това, за да увеличим броя на изчислителните ядра и количеството L3 кеш, като същевременно останахме в термичния пакет до 130 W, трябваше да направим някои жертви - латентността на кеш паметта се увеличи и скоростта на вградената памет контролерът е намален, което може да се отрази в някои неоптимизирани приложения. ... Този негативен ефект може да бъде смекчен само чрез активиране на технологията Intel Turbo Boost и използване на високоскоростни модули памет и, разбира се, овърклок. В крайна сметка процесорът Intel Core i7-980X Extreme Edition, традиционно за серията Extreme Edition, има много висока цена и е насочен към богати ентусиасти. Освен това, в този случай, ефективен "кутиен" охладител Intel DBX-B Thermal Solution върху топлинни тръби, който е важно допълнение към процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition, ще помогне за експериментите.

ВЪВЕДЕНИЕ Intel отдавна се утвърди като най-бързият процесор за настолни компютри в света. И ако за това кои процеси за компютри от средна и по-ниска ценова категория трябва да бъдат признати за най-оптималния избор днес, може да се спори, в горната ценова категория няма дори намек за избор. Intel Core i7 е семейство процесори, на които AMD не може да предложи достойни алтернативи. Поне в момента, когато има още няколко седмици до пускането на шестядрения Phenom II, известен също под кодовото име Thuban. В същото време можем да кажем, че съществуващите четириядрени процесори Phenom II са по-изгодни: те са по-ниски по производителност от Core i7 само с няколко десетки процента и в същото време са няколко пъти по-евтини, но това не променя състоянието на нещата. Най-взискателните компютърни ентусиасти са готови да платят допълнително за висока производителност, поради което процесорите Core i7 са толкова популярни.

Дори при липса на пряка конкуренция, този потребителски интерес към високопроизводителни и скъпи процесори подтиква Intel да продължи да подобрява своите продукти от висок клас, които увеличават тактовата честота, придобиват микроархитектурни подобрения и дори получават повече ядра. Главният герой на тази статия е наскоро обявеният представител на семейството Core i7, който стана първият процесор за настолни компютри, който получи шест процесорни ядра.

Трябва обаче да се разбере, че появата на шестядрен модел в линията Core i7 далеч не е началото на шестядрена революция. Днес Intel е готов да предложи единствения такъв процесор, Core i7-980X, принадлежащ към серията Extreme Edition. А това означава, че засега шестядрен процесор е вид демо продукт, който ще бъде интересен от практическа гледна точка само за най-заможните ентусиасти, които са готови да отделят около хиляда долара само за процесор. Нещо повече, това състояние на нещата ще продължи поне до есента, когато освен Core i7-980X може да излезе и друг, не толкова скъп модел на такъв процесор. Общата ситуация обаче няма да се промени от това - масовото идване на продукти с повече от четири ядра на пазара ще трябва да чака много, много дълго време. Поне що се отнася до процесорите на Intel. Разбира се, AMD може да направи определени корекции в ситуацията с „обществените шест ядра“, които в близко бъдеще ще започнат да продават процесори с шест ядра от средната ценова категория, но засега нямаме възможност да получим запознати с тези продукти на практика и затова ще отложим изводите до по-удобен повод.

За нас запознанството с Core i7-980X е по-интересно по друга причина. Този процесор е базиран на новия полупроводников кристал Gulftown, който комбинира шест процесорни ядра и 12 мегабайта кеш L3. Внедряването на всички тези възли в монолитен силициев кристал стана възможно чрез използване на технологичен процес с производствени скорости от 32 nm. Същият процес е частично използван при производството на фамилията процесори Clarkdale, но Core i7-980X е първият продукт, за който се прилага най-модерният технически процес от началото до края. По този начин именно на Core i7-980X еволюцията на микроархитектурата Nehalem трябва да бъде напълно проследена. Наскоро анонсираните процесори Core i5 и Core i3 се оказаха много лош пример в това отношение. Разпределението на процесорните модули върху два полупроводникови кристала, единият от които е произведен по 45 nm технологичен процес, доведе до появата на допълнителни тесни места, които имат отрицателен принос за потребителските качества на крайните продукти.

С други думи, Core i7-980X е това, на което инженерите на Intel в момента са способни, когато комбинират авангардни технологични процеси с най-новата микроархитектура. И именно от тази, по-скоро теоретична гледна точка, Гълфтаун е интересен. На практика в обозримо бъдеще такива процесори ще се предлагат само в най-скъпите компютри и със сигурност няма да влязат в сегмента на масовия пазар тази година. И през 2011 г. не се планират по-евтини опции в Gulftown, тъй като Intel веднага ще премине към внедряването на следващото поколение микроархитектура, Sandy Bridge.

Core i7-980X Extreme Edition в детайли

Въпреки факта, че описахме Core i7-980X като революционен продукт, не можем да предоставим никакви шокиращи подробности за неговата микроархитектура. Инженерите на Intel просто сглобиха шестядрен процесор от стандартния си Nehalem дизайнер, комбинирайки обичайните елементи - изчислителни ядра, L3 кеш, контролер на паметта и контролер на шина QPI. Просто в единия случай тези елементи са повече – броят на ядрата се е увеличил до шест, а в другия – размерът на елемента се е увеличил – капацитетът на L3 кеша е нараснал до 12 MB. И все пак тези компоненти се побират на един чип благодарение на нов 32 nm производствен процес. В резултат на това, въпреки факта, че кристалът Gulftown се състои от 1170 милиона транзистора, което е около 1,6 пъти повече от броя на транзисторите в кристала Bloomfield, неговата площ е 248 квадратни метра. мм срещу 263 кв. мм в Блумфийлд.

Ако погледнете снимката на кристала на Gulftown и поставянето на различни блокове върху него, заключението се навежда на мисълта, че сме изправени пред резултата от просто прехвърляне на части от старото ядро ​​в производство с помощта на нов технологичен процес с минимални корекции .

Ако не вземем предвид появата на две допълнителни ядра, е така. Сами по себе си процесорните ядра и контролерът на паметта на Core i7-980X са напълно подобни на ядрата и контролера на паметта на процесорите Core i7-900, които се произвеждат повече от година. Всъщност разликата е само в технологията на производство. Единствената иновация е появата на седем нови AES-NI инструкции, насочени към ускоряване на работата на криптографските алгоритми. Тези инструкции обаче вече са ни познати от процесорите Clarkdale.

Така че трябва само да докладваме основните технически характеристики на новия продукт, като ги сравняваме с характеристиките на Core i7-975 - по-старият процесор от поколението на Bloomfield, който се заменя с нов шестядрен флагман.

Фактът, че контролерът на паметта и контролерът на шината QPI, използвани в Gulftown, не се различават по характеристики от съответните блокове на процесори Bloomfield, означава, че те могат да се използват на едни и същи платформи. В Gulftown няма PCI Express контролер на шина, а набор от логика е отговорен за поддръжката на графичната подсистема, в ролята на която е добре познатият Intel X58 Express.

Въз основа на това е съвсем логично, че Core i7-980X има дизайн LGA1366 и работи без проблеми в дънни платки, оборудвани с този конектор. Всичко, което е необходимо за поддръжка на новия процесор с по-стари платки, е актуализация на BIOS.

Между другото, въпреки 1,5-кратното увеличение на броя на процесорните ядра, Core i7-980X се вписва в същия термичен пакет като четириядрените си предшественици. Освен това преходът към по-напреднал технологичен процес не доведе до намаляване на напрежението на процесора - това ясно се вижда на екранната снимка на CPU-Z.

Въпреки това, Intel оборудва своя шестядрен процесор с нов охладител в кула, който използва четири 6 мм топлинни тръби и двускоростен вентилатор със 100 мм работно колело.

Но това беше направено не във връзка с повишеното генериране на топлина, а като още една стъпка към ентусиасти, които сега, след закупуване на процесор Extreme Edition, могат да използват стандартна охладителна система с добра ефективност.

L3 кеш и подсистема памет

Представяйки Gulftown като най-мощния процесор в момента, Intel залага на две от ключовите си характеристики – увеличен брой процесорни ядра и увеличено количество кеш памет. В същото време е съвсем очевидно, че в момента няма толкова много приложения, които могат да зареждат едновременно шест процесорни ядра и повечето от тях са свързани или с триизмерното моделиране, или за създаването и обработката на цифрово съдържание. Ето защо, от гледна точка на често срещаните приложения, друго свойство на Gulftown е много по-важно - L3 кеш паметта, чийто обем е доведен до 12 MB. Благодарение на него в системи, базирани на нов процесор, може да се забележи увеличение на производителността при стари, неоптимизирани за многонишкови среди, задачи. Освен това, кешът от третото ниво е общ за всички ядра, което означава, че в зависимост от естеството на натоварването, той може да бъде монополизиран от едно или няколко ядра.

Въпреки това, ние помним добре, че дори обикновеното увеличаване на обема на кеша на процесора винаги води до някои негативни последици. Случи се и този път. Тъй като инженерите на Intel не се докоснаха до логическата организация на L3 кеша, оставяйки го с 16-канална асоциативност, увеличаването на обема и необходимостта от арбитраж между увеличения брой ядра доведоха до 33% увеличение на неговата латентност.

Вторият фактор, който може да повлияе негативно на производителността, е, че процесорите Gulftown са намалили честотата на Uncore частта, която включва освен L3 кеша и контролера на паметта. Намаляването на Uncore вече е практикувано от инженерите на Intel в процесорите Lynnfield, които благодарение на намаляването на честотата и напрежението на L3 кеша и контролера на паметта значително намаляват консумацията на енергия. Подобни мотиви движеха разработчиците и този път. Скоростта на подсистемата на паметта в базираните на Gulftown платформи е пожертвана за две допълнителни ядра за обработка. В противен случай шестядреният Core i7-980X просто няма да се побере в 130-ватовия термопакет, инсталиран за LGA1366 процесори.

В резултат на това, когато се сравняват характеристиките на кеш паметта на по-старите процесори Gulftown, Bloomfield и Lynnfield, се очертава доста противоречива картина.

Съвсем естествено е, че Gulftown губи от своя предшественик по скорост на работа с кеш и памет. Размерът на тази загуба може да бъде оценен например от резултатите от Everest Cache & Memory Benchmark. По време на тестването използвахме DDR3-1600 SDRAM с тайминги 9-9-9-24.

Core i7-980X (Gulftown)



Core i7-975 (Bloomfield)

Разликата в практическата производителност на кеша е очевидна веднага. Bloomfiled превъзхожда Gulftown с около 33% по скорост на четене от L3 кеша и с 25% по латентност. Новостта е по-ниска по отношение на скоростта на работа с паметта. Практическата честотна лента на паметта и латентността на шестядрен процесор е с около 15-20% по-лоша от тази на неговия четириядрен предшественик, който има подобен на пръв поглед триканален DDR3 SDRAM контролер.

Така, въпреки по-големия брой процесорни ядра и по-обемния кеш, в реални приложения Core i7-980X може да отстъпва по производителност на Core i7-975 - има доста обективни предпоставки за това. Всъщност сега става ясно защо Intel даде на новия продукт толкова малък номер на процесора. В края на краищата новият Gulftown се оказва по-добър от стария Bloomfield далеч от всичко и слабостите му не могат да се нарекат незначителни.

Технологии за Turbo Boost и Hyper-Threading

Въведени в първите процесори на Bloomfield, Turbo Boost и Hyper-Threading Technologies вече са уверени, че са издържали изпитанието на времето и са доказали своята ефективност. И ако Hyper-Threading ви позволява да увеличите скоростта на системата при многонишково натоварване, тогава технологията Turbo Boost играе обратната роля - помага за увеличаване на скоростта при зареждане само на част от ядрата. Не е изненадващо, че и двете технологии са пренесени в новия шестядрен процесор Gulftown.

С шест изчислителни ядра в Core i7-980X, технологията Hyper-Threading добавя още шест виртуални ядра към този процесор, което води до до дванадесет ядра, видими в операционната система наведнъж.

Гледайки тази забавна екранна снимка, възниква много разумен въпрос: има ли такива приложения, които са в състояние да използват всички тези ресурси максимално? В допълнение, една шина на паметта се споделя между всички ядра, така че е възможно изчислителните ресурси да прекарат твърде много време в чакане на данни, тъй като честотната лента на шината на паметта може да не е достатъчна за едновременно работещи ядра. За да разсеем всички тези съмнения, проведохме прост експеримент - проверихме нивото на производителност на системата в популярен 3D шутър, докато редица процеси се изпълняват на заден план в системата, използвайки изчислителна мощност и шина на паметта. По-конкретно, тествахме скоростта в Far Cry 2, като изпълнихме паралелно няколко копия от теста за производителност, вграден в архиватора WinRAR (който сам по себе си също поддържа многонишковост). По време на тези тестове паметта работеше в режим DDR3-1600, а за сравнение с Gulftown, подобен тест беше извършен на платформи с по-стари процесори от семействата Bloomfield и Linnfield.

Като цяло Gulftown се справя с многонишкова работа много по-добре от четириядрените си колеги. Спадът в производителността с увеличаване на фоновото натоварване на този процесор е много по-бавен, което означава, че честотната лента, осигурена от триканалната подсистема памет, обикновено е достатъчна при работа в многонишкова среда.

Що се отнася до технологията Turbo Boost, нейното внедряване в Core i7-980X е донякъде разочароващо. След като процесорите Lynnfield за платформата LGA1156 получиха възможността да увеличат честотата си с 667 MHz по-висока от номиналната в рамките на тази технология, очаквахме да видим подобно увеличение на честотата в Gulftown. Инженерите на Intel обаче прецениха различно и в новите шест ядра технологията Turbo Boost се оказа толкова консервативна, колкото и в Bloomfield. В резултат на това честотата на Core i7-980X с номинална честота от 3,33 GHz може да се увеличи само с 266 MHz - до 3,6 GHz. Подробности за честотите на по-старите процесори в семействата Gulftown, Bloomfield и Linnfield, когато турбо режимът е включен, са показани в таблицата.

В резултат на това максималната честота на всички старши процесори с микроархитектурата Nehalem е една и съща - тя е 3,6 GHz. В същото време, според официалните данни, Core i7-980X е в състояние да поддържа тази честота дори при натоварване на две изчислителни ядра. Но на практика успяхме да наблюдаваме работата на Core i7-980X при честота от 3,6 GHz изключително с еднонишково натоварване, докато натоварването на второто процесорно ядро ​​с работата доведе до намаляване на честотата до 3,46 GHz .

Трябва обаче да се помни, че способността за овърклок на процесор с помощта на технологията Turbo Boost се определя не само от активността на ядрата, но и от консумацията на енергия на процесора във всеки даден момент. Така че невъзможността за работа на Core i7-980X на 3,6 GHz с двунишково натоварване вероятно се дължи на факта, че консумацията на енергия на този процесор в този режим надхвърля границите, определени от спецификацията.

Как тествахме

Няма съмнение, че Core i7-980X е един от най-бързите процесори. Следователно, в тестовете за производителност, за да сравним с него, взехме чифт от най-бързите четириядрени процесори Intel от серията Core i7 и старшия процесор от семейството Phenom II X4. В резултат на това тестовите системи включват следния набор от компоненти:

процесори:

AMD Phenom II X4 965 (Deneb, 3,4 GHz, 4 x 512 KB L2, 6 MB L3);
Intel Core i7-980X (Gulftown, 3,33 GHz, 6 x 256 KB L2, 12 MB L3);
Intel Core i7-975 (Bloomfield, 3,33 GHz, 4 x 256 KB L2, 8 MB L3);
Intel Core i7-870 (Lynnfield, 2,93 GHz, 4 x 256 KB L2, 8 MB L3).

дънни платки:

ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM);
Gigabyte X58A-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express).

памет:

2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Kingston KHX1600C8D3K2 / 4GX);
3 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Crucial BL3KIT25664TG1608);

Графична карта: ATI Radeon HD 5870.
Твърд диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Захранване: Tagan TG880-U33II (880 W).
Операционна система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
драйвери:

Драйвер за чипсет на Intel 9.1.1.1025;
Драйвер за дисплей ATI Catalyst 10.3.

производителност

Цялостно представяне

Тестът SYSmark 2007, който показва производителността на системите при изпълнение на типични сценарии в реални приложения, веднага подчертава недостатъците на Gulftown, за които говорихме по-горе. В случай, че използваните приложения нямат висококачествена оптимизация за многоядрени процесорни архитектури, Core i7-980X може лесно да изостане от своя предшественик, четириядрения Core i7-975. Точно такава е картината, наблюдавана в сценариите E-Learning и Productivity – в тях по-високият резултат се показва не от процесора с повече ядра, а от този с по-бърз L3 кеш и контролер на паметта. Скриптовете, които симулират създаването и обработката на цифрово съдържание, поставят Gulftown на първо място, което не е изненадващо, тъй като приложенията, използвани за този тип дейност, обикновено са добри при разпределението на натоварването между множество изчислителни ядра. Но в резултат на това общият резултат SYSmark 2007 на новия Core i7-980X е практически същият като резултата на Core i7-975.

Игрова производителност

Много съвременни игри вече могат ефективно да използват ресурсите на двуядрените процесори. Някои от тях също могат да зареждат четириядрени процесори. За да заредите напълно шестядрения Gulftown с работа, а освен това има поддръжка за Hyper-Threading технология, съвременните игри очевидно не са в състояние да го направят. Следователно разликите в резултатите между Core i7-980X и Core i7-975 не са толкова поразителни. Много по-важен за приложенията за игри е друг фактор – увеличен до 12 MB L3 кеш. Благодарение на него новият процесор на Intel може да се превърне в полезна придобивка за геймърите.

3DMark Vantage

Популярният бенчмарк 3DMark Vantage е в състояние ефективно да зареди произволен брой процесорни ядра. Ето защо резултатът от Core i7-980X в него изглежда много впечатляващ. Така че новите световни рекорди в този тест вече ще бъдат поставени главно от системи, базирани на този процесор.

Производителност на приложението

Adobe Photoshop е приложение, оптимизирано за многоядрени архитектури. Но не всички операции и филтри, извършвани в него, използват максималния брой ядра. Следователно предимството на шестядрения процесор се оказа не толкова значително и отчасти се обяснява не толкова с броя на ядрата на Gulftown, колкото с увеличения L3 кеш.

Транскодирането на видео е идеално паралелизирана задача. Ето защо тук новият Core i7-980X с шест ядра естествено демонстрира повече от 40 процента превъзходство над Core i7-975, който има само четири процесорни ядра.

Подобна картина се наблюдава при нелинейно редактиране на видео с висока разделителна способност в Premiere Pro.

WinRAR може да използва и няколко процесорни ядра, но с увеличаване на техния брой повече от три, повишаването на производителността става почти незабележимо. Следователно Core i7-980X и Core i7-975 демонстрират сходни скорости. И между другото, 12 MB L3 кеш на шестядрен процесор също не дава видим ефект: големият му обем, за съжаление, се неутрализира от висока латентност.

Аритметичните изчисления в Excel 2007 могат да бъдат ефективно успоредни. В резултат на това нашата тестова задача се изчислява много по-бързо на нов процесор с голям брой ядра.

Аудио софтуерът Sonar 8 Producer също работи малко по-бързо в окончателния микс на шестядрена процесорна система. Предимството на Core i7-980X пред Core i7-975 е около 5%.

Окончателното изобразяване се отнася до онези видове натоварване, които винаги реагират положително на увеличаване на броя на ядрата в системата. Така че поне 20% превъзходство на Core i7-980X над неговите конкуренти е съвсем естествен резултат.

Изпълнение с една резба

За да видим как процесорите се справят с еднонишково натоварване, включихме два допълнителни теста в изследването: изчислителния тест MaxxPi и програмата Fritz chess, в която броят на участващите ядра на процесора беше ръчно зададен на едно. Този тест е интересен, тъй като по-старите процесори от семейството Core i7 имат технология Turbo Boost, поради която тактовата им честота при натоварване с едно процесорно ядро ​​се изравнява на около 3,6 GHz.

Както можете да видите, в тези тестове Core i7-980X и Core i7-975 показват относително сходни резултати с леко предимство на по-стария процесор, който има по-ефективна кеш памет по отношение на скоростта. Освен това Core i7-870 ги настига, като лекото изоставане в този случай се дължи основно на по-ниската честотна лента на подсистемата памет.

Консумация на енергия

Формално увеличаването на броя на ядрата в новия процесор Core i7-980X не доведе до промяна в изчисленото разсейване на топлината. Неговата TDP съвместимост с платформата LGA1366 се осигурява както от по-модерния технически процес, използван при производството на полупроводникови кристали на Gulftown, така и от намаляването на честотата и напрежението на Uncore. В резултат на това изчисленото типично разсейване на топлината на Core i7-980X, както и на Core i7-975, е 130 вата.

Въпреки това, за да получим по-подробна картина, проведохме и практически тестове на консумацията на енергия. Следващите графики показват общото потребление на системата (без монитор), измерено „след“ захранването, което е сумата от консумацията на енергия на всички компоненти, включени в системата. В този случай не се взема предвид ефективността на самото захранване. По време на измерванията натоварването на процесорите беше създадено от 64-битовата версия на помощната програма LinX 0.6.3. Освен това, за да оценим правилно консумацията на енергия в неактивен режим, ние активирахме всички налични енергоспестяващи технологии: C1E, AMD Cool "n" Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.

Без натоварване консумацията на платформата LGA1366 надвишава консумацията на други платформи, независимо кой процесор се използва в нея. Това се обяснява с факта, че чипсетът Intel X58 Express има много "ненаситен" характер. Делът на потреблението на самите процесори в неактивен режим е не повече от няколко вата.

Ситуацията изглежда много по-интересна при натоварване. Новият шестядрен процесор се оказва дори по-икономичен от четириядрения си брат Core i7-975. 32nm процесната технология обаче не прави особени чудеса, а Core i7-980X остава много енергоемко устройство: консумацията му значително надвишава тази на по-старите процесори за платформи LGA1156 и Socket AM3. От друга страна, като се има предвид, че Gulftown има един и половина пъти по-голям изчислителен капацитет, енергийната ефективност (съотношението на производителност към консумация на енергия) също достига ново ниво.

Овърклок

Прехвърлянето на производството на процесори към нов технологичен процес обикновено води до увеличаване на честотния потенциал. Core i7-980X е първият процесор, произведен изключително по 32nm технологичен процес. Ето защо резултатите от неговия овърклок са от особен интерес.

Единственият достъпен в момента Gulftown е от серията Extreme Edition. Това означава, че Intel не коригира множителя, като дава на потребителя лесен начин за овърклок. Именно тази възможност използвахме при провеждането на нашите експерименти. За да премахнем топлината от процесора по време на тестовете, използвахме въздушен охладител Thermalright Ultra-120 eXtreme.

На първо място, ние се опитахме да зададем границата за овърклок на Core i7-980X, което може да бъде постигнато без повишаване на захранващото му напрежение над стандартните 1,2 V за нашата проба на процесора. Както показахме в нашата скорошен материал, точно такъв овърклок е най-енергийно ефективен и не води до катастрофално увеличение на консумацията на енергия и отделяне на топлина.

Практическите тестове показаха, че стабилността без повишаване на напрежението на процесора не се губи при максимална честота от само 3,6 GHz.

За съжаление тази честота е много близка до номиналната и трудно може да задоволи ентусиастите. Затова втората серия от експерименти беше проведена с повишаване на напрежението на процесора до 1,35 V. Освен това, както знаем от примера на Clarkdale, процесорите, произведени по 32-nm технология, трябва да реагират много добре на нарастване на напрежението.

Чрез увеличаване на напрежението успяхме да постигнем стабилна производителност на процесора при много по-висока честота от 4,13 GHz.

Но честно казано, това не е резултатът, който се надявахме да видим при овърклок на новия Core i7-980X. Оказва се, че въпреки факта, че този процесор е пуснат по най-модерния технологичен процес, той не се овърклоква по-добре от CPU от преди година, изграден върху 45 nm полупроводникови кристали. С други думи, при овърклок без използване на специални охладителни средства, честотният потенциал на Gulftown приблизително съответства на потенциала на процесорите Bloomfield, чиято граница за овърклок е в района на 4,0-4,2 GHz.

Между другото, бих искал да отбележа две функции, които забелязахме при овърклок на Core i7-980X. Първо, Gulftown поддържа относително ниска температура, дори когато честотата му се увеличава с увеличаване на захранващото напрежение. 60 градуса при максимално натоварване е много малко в сравнение с температурите, при които обикновено работят процесорите Bloomfield Core i7, овърклокнати с увеличаване на захранващото напрежение. Второ, успешният овърклок на Gulftown изисква доста внимателен избор на напрежение, а твърде голямото увеличение на напрежението води до влошаване на резултатите от овърклока. Например, нашият процесор започна да работи на 4,13 GHz, когато напрежението му беше повишено над номиналното с 0,15 V, но когато напрежението беше увеличено с 0,2 V, не можа да премине тестове за стабилност дори при 4,0 GHz.

заключения

Въпреки факта, че Gulftown е не само първият шестядрен процесор за настолни компютри, но и първият процесор, при производството на който се използва изключително 32nm технологична технология, ние не бихме го класифицирали като продукт от ново поколение. Всъщност Intel ни предложи всичко същото, което вече сме виждали в процесорите Bloomfield, само че този път за представянето на следващия модел от семейството на Core i7 те избраха да не увеличават тактовата честота, а да добавят изчислителни ядра. Това, като се има предвид блоковата структура на процесорите с микроархитектурата Nehalem, не е такава иновация.

В резултат на това новият Core i7-980X теоретично има един и половина пъти по-висока производителност, което формално го прави най-бързият процесор за настолни компютри. На практика всичко зависи от оптимизацията на приложенията. Както показаха тестовете, няма толкова много задачи, които получават съизмерима печалба в производителността при работа на шестядрен процесор и се отнасят изключително до създаването и обработката на цифрово съдържание. Оказва се, че Core i7-980X е чудесен вариант за използване в база на работна станция, а не в домашен компютър.

Не е изненадващо, че когато Intel пусна на пазара шестядрения Gulftown, той беше ограничен до предлагането на един модел, който струва $999. При нормални условия използването на процесор с шест процесорни ядра няма особен смисъл и Gulftown, освен това, при определени обстоятелства може да бъде по-бавен от четириядрените си предшественици поради увеличената латентност на кеша L3 и забавения контролер на паметта. Така че Core i7-980X е ясно насочен към онези ентусиасти с висока нетна стойност, които гравитират към нови неща предимно от любопитство, а не въз основа на здравия разум. Прагматиците, дори след появата на Core i7-980X, вероятно няма да загубят интерес към съществуващите четириядрени процесори, чиято производителност е напълно достатъчна за ежедневна работа и за съвременни 3D игри. Освен това 32nm процесната технология не дава значителни дивиденти: както показаха тестовете, Core i7-980X стана само малко по-икономичен от четириядрените предшественици LGA1366, а потенциалът му за овърклок изобщо не надвишава възможностите на 45nm процесори.

Като цяло, наистина иновативните процесори на Intel, които може да представляват интерес за широк кръг потребители, ще трябва да изчакат поне до началото на 2011 г., когато микропроцесорният гигант трябва да пусне на пазара двуядрени и четириядрени продукти с актуализираната микроархитектура Sandy Bridge, за производството на която 32-nm технологична технология. По отношение на новостите, разгледани в тази статия, искам само да кажа: „Нищо особено“.

Други материали по тази тема

Консумация на енергия от овърклокнати процесори
Двуядрени процесори за LGA1156: Core i5-661, Core i3-540 и Pentium G6950
Зависимост от процесора на ATI Radeon HD 5870 и CrossFireX

Битката между двамата вечни съперници - производителите на централни процесори - продължава. Малко след като Intel обяви нови шест-ядрени процесори от серия Intel Core за потребителския сегмент, AMD пусна своя шестядрен процесор AMD Phenom II X6, доказвайки, че шест ядра могат да струват до $300. Всичко най-добро от предишната серия също като нова технология, наречена Turbo CORE. За новия процесор, неговите технически характеристики и иновации, както и резултатите от тестовете ще говорим в тази статия.

Новите процесори AMD Phenom II X6 са базирани на ядрото Thuban, докато архитектурата K10.5 остава същата. За разлика от Intel, AMD тръгна по своя собствен път: увеличаването на Phenom II X4 с две ядра и по този начин превръщането му в Phenom II X6 не увеличи кеша L3 в процесора. Това даде възможност да се намали общият брой на транзисторите и да не се излиза извън термичния пакет, без да се променя 45-nm технологичния процес.

Новата серия процесори AMD Phenom II X6 вече предлага на потребителя избор от четири шестядрени процесора с поддръжка на новата технология Turbo CORE. Първият и най-слаб модел е AMD Phenom II X6 1035T (2.6 GHz до 3.0 GHz), следван от AMD Phenom II X6 1055T, с тактова честота 2.8 GHz с възможност за увеличаване на честотата на отделните ядра до 3.2 GHz Turbo CORE. Процесорът AMD Phenom II X6 1075T работи с тактова честота 3 GHz, до 3,4 GHz с активиран Turbo CORE. Най-новият процесор в тази гама, AMD Phenom II X6 1090T, е най-ефективният процесор на AMD в потребителския сегмент към момента на писане. Номиналната му тактова честота е 3,2 GHz, до 3,6 GHz. Той идва с отключен множител, което позволява овърклокването му до високи честоти. В World Wide Web има слухове за планове за пускане на по-мощен процесор AMD Phenom II X6 1095T, които все още не са потвърдени.

Процесор AMD Phenom II X6 1090T

AMD Phenom II X6 1090T е базиран на ядрото Thuban, което се намира в четириядрените процесори Phenom II X4, но добавя технологията AMD Turbo CORE. Според техническите си данни тази функция е антипод на технологията Cool'and'Quiet, която понижава тактовата честота на процесорните ядра, когато няма натоварване върху тях. Новата технология позволява да се увеличи тактовата честота на активните процесорни ядра (не повече от три), ако другите ядра (три или повече) не са натоварени. В този случай коефициентът на увеличаване на честотата се избира така, че процесорът да не излиза извън TDP пакета по време на работа. Един вид аналог на технологията TurboBoost, която Intel използва в своите процесори. И ако технологията TurboBoost на Intel е по-прозрачна (работата й може да се види с помощта на всяка помощна програма за наблюдение на системния процесор, например CPU-Z), то за процесорите AMD с Turbo CORE увеличаването на честотата може да бъде открито само с помощта на специална помощна програма AMD OverDrive . За разлика от Intel, процесорите AMD Phenom II X6 нямат специални контролни чипове, които следят температурата на процесора и текущата консумация в реално време. Принципът на действие на технологията Turbo CORE е доста прост: веднага щом три или повече процесорни ядра се окажат в енергоспестяващо състояние с честота, намалена до 800 MHz в рамките на технологията Cool'and'Quiet, процесорът повишава честота на активните ядра с 400 MHz, тоест множителят се увеличава с две. В същото време, за да се осигури стабилност на работа при повишена честота, напрежението на процесора автоматично се увеличава от 1,3 на 1,475 V (в нашето тестване). Според съобщението на AMD, новата технология Turbo CORE ще бъде използвана в следващите процесори от тази и други процесори Phenom II X4. Това означава, че компанията залага на тази технология, тъй като според AMD тя ви позволява да получите увеличение на производителността на приложения, които не поддържат многоядрени. Това е много обширен сегмент от софтуер, тъй като досега не повече от 30% от програмите осигуряват пълна поддръжка за многоядрени. Други или го използват неефективно, или се нуждаят само от едно ядро. Като цяло поддръжката на паралелизиране е тема за отделна статия и затова няма да се разсейваме. Нека само да отбележим, че въвеждането на технологиите TurboBoost и Turbo CORE от процесорните гиганти говори много. Техническите характеристики на процесора AMD Phenom II X6 1090T са дадени в табл. един .

Не можем да пренебрегнем обявяването на новата платформа AMD Leo, която трябва да бъде продължение на платформата Dragon, съчетаваща най-високопроизводителния процесор, високопроизводителна видео подсистема и най-функционалния чипсет на AMD. Новата платформа трябва да включва шестядрен процесор AMD Phenom II X6, графична карта(и) от серия AMD Radeon HD5800 и чипсет AMD 890FX. Досега няма официално съобщение за тази платформа.

Но да се върнем към въпросния процесор. AMD Phenom II X6 1090T пристигна в нашата тестова лаборатория като инженерна проба, така че все още не е ясно каква опаковка ще достави на крайния потребител. Външният вид на процесора остава същият, само надписът е актуализиран - AMD Phenom X6.

За да видите как работи Turbo CORE, беше инсталирана най-новата версия на AMD OverDrive 3.2.1. За зареждане на процесорните ядра използвахме собствена разработка на нашата лаборатория, която се използва при тестване на охладители. Процесорът постепенно се зареждаше с няколко нишки. При стартиране на един, два или три потока за зареждане, помощната програма OverDrive показа много интересен резултат (фиг. 1).

За разлика от процесорите на Intel, където всяка нишка е насочена към отделно ядро, този модел използва различен подход. Всяка нишка е равномерно разпределена между ядрата на процесора, тоест първо част от кода се изпълнява на едно ядро, след това на другото и т.н. В резултат на това се постига плавно нагряване на процесора, а тактовата честота на всички ядра, без изключение, варира от 800 MHz до 3,645 GHz. Такава картина на работа се наблюдава, когато процесорът е натоварен с една, две или три нишки.

При увеличаване до четири нишки (фиг. 2) технологията Turbo CORE се деактивира и честотата на всички процесорни ядра, без изключение, става номиналната 3,2 GHz. Днес е трудно да се каже доколко е оправдан този подход при внедряването на тази технология.

Техника на тестване

За да тестваме този процесор, ни беше предоставена дънна платка Gigabyte 890GPA-UD3H, базирана на най-новия системен чип AMD 890GX. Тъй като тази платка, както всички съвременни модели, поддържа DDR3 памет, в нея бяха инсталирани два модула памет Kingston KVR1333D3N8K2, всеки с капацитет от 1 GB. Като операционна система беше използвана 32-битова версия на Microsoft Windows 7. Методологията за тестване на този процесор не се различава от подробно описаната в статията "Нова версия на ComputerPress Benchmark Script v.8.0" и публикувана в ноемврийския брой от списанието миналата година... Таблица 2 показва времето за изпълнение на тестовите задачи в секунди за сглобената стойка и референтния компютър, използван от нас за сравнение. В допълнение, използвайки помощните програми от тестовия комплект за охладител на процесора AMD Phenom II X6, 1090T беше тестван на стрес, за да се определи топлинната производителност. Имайте предвид, че по време на тестването използвахме стандартен охладител за AMD процесори.

Резултати от тестовете

Въз основа на посочените в табл. 2 резултатите от теста, може да се твърди, че този процесор има 33% по-ниска производителност от референтната система. Полетата са маркирани в червено, където процесорът изостава с повече от минута при изпълнение на задача, и в зелено, тези тестове, при които резултатът от новия процесор се доближава до референтните стойности. Припомняме, че използвахме стойка, базирана на процесор Inte Core Extreme I7-965 и платка Gigabyte GA-EX58-UD7 като референтен компютър. Според нашата класификация полученият резултат може да се характеризира като съвсем очакван. Тъй като AMD от доста дълго време следва политика на разработване на процесори от среден и бюджетен клас, не трябва да очаквате много висока производителност от новия процесор. Въпреки това AMD реши да направи важна стъпка към потребителите, като направи достъпни шестядрени процесори с доста висока производителност. Както можете да видите от таблицата. 2, в повечето тестове новият процесор губи от своя конкурент. Въпреки това, в бенчмарка на Adobe Soundbooth CS4, при редактиране на аудио потока, този процесор превъзхожда Intel Core Extreme I7-965.

Що се отнася до тестовете за разсейване на топлината, тук новият процесор може приятно да впечатли потребителя. Когато всички ядра бяха неактивни, температурата на процесора не надвишава 25 ° C. При максимално натоварване на всички ядра температурата се повиши само с 20°C и се стабилизира при около 45°C. Това е много приличен резултат, като се имат предвид шестте ядра на процесора, комбинирани с 45 nm технологичен процес.

заключения

В сравнение с предишните високопроизводителни модели Phenom II X4 от предишното поколение, новостта има редица важни предимства. Първото е, разбира се, две допълнителни ядра, което дава известно увеличение на производителността при работа с многонишкови приложения. Вторият плюс е ниската консумация на енергия и топлоотдаване за 45nm технологичен процес. Третото предимство несъмнено е въвеждането на новата технология Turbo CORE, която може да увеличи производителността на процесора при работа с еднонишкови приложения. Най-важното предимство на новите процесори AMD обаче е ценовата политика на компанията, която продължава да прави достъпни, високотехнологични, но в същото време ефективни процесори, достъпни за потребителите. Официалната MSRP на най-високоефективния модел Phenom II X6 1090T е настроена на цена до $300, което означава, че многоядрената архитектура ще бъде достъпна за потребителя както никога досега.

Когато купувате нов лаптоп или изграждате компютър, процесорът е най-важното решение. Но има много жаргон, особено когато става въпрос за ядра. Кой процесор да изберете: двуядрен, четириядрен, шестядрен или осемядрен. Прочетете статията, за да разберете какво всъщност означава това.

Двуядрен или четириядрен, възможно най-лесно

Нека бъдем прости. Ето всичко, което трябва да знаете:

• Има само един процесорен чип. Този чип може да има едно, две, четири, шест или осем ядра.
• В момента 18-ядрен процесор е най-доброто, което можете да получите на потребителски компютри.
• Всяко "ядро" е част от чип, който извършва обработка. По същество всяко ядро ​​е централен процесор (CPU).

Скорост

Сега простата логика диктува, че повече ядра ще направят вашия процесор по-бърз като цяло. Но това не винаги е така. Това е малко сложно.

Повече ядра дават повече скорост само ако програмата може да раздели задачите си между ядрата. Не всички програми са предназначени да разделят задачи между ядра. Повече за това по-късно.

Тактовата честота на всяко ядро ​​също е решаващ фактор за скоростта, както и архитектурата. По-нов двуядрен процесор с по-висока тактова честота често превъзхожда по-стария четириядрен процесор с по-ниска тактова честота.

Консумация на енергия

Повече ядра също водят до по-висока консумация на енергия на процесора. Когато процесорът е включен, той захранва всички ядра, а не само участващите.

Производителите на чипове се опитват да намалят консумацията на енергия и да направят процесорите по-енергийно ефективни. Но общото правило е, че четириядрен процесор ще черпи повече енергия от вашия лаптоп, отколкото двуядрен процесор (и следователно изтощава батерията ви по-бързо).

Генериране на топлина

Всяко ядро ​​влияе на топлината, генерирана от процесора. Отново, като общо правило, повече зърна водят до по-високи температури.

Поради тази допълнителна топлина, производителите трябва да добавят по-добри радиатори или други охладителни решения.

Цена

Повече ядра не винаги са по-високи от цената. Както обсъдихме по-рано, тактовата честота, версиите на архитектурата и други съображения влизат в игра.

Но ако всички други фактори са еднакви, тогава повече ядра ще получат по-висока цена.

Всичко за софтуера

Ето една малка тайна, която производителите на процесори не искат да знаете. Не става въпрос колко ядра използвате, а какъв софтуер използвате за тях.

Програмите трябва да са специално проектирани, за да се възползват от множеството процесори. Този "многонишков софтуер" не е толкова често срещан, колкото си мислите.

Важно е да се отбележи, че дори и да е многонишкова програма, за какво се използва също е важно. Например уеб браузърът Google Chrome поддържа множество процеси, както и софтуер за редактиране на видео Adobe Premier Pro.

Adobe Premier Pro предлага различни ядра за работа с различни аспекти на вашето редактиране. Предвид многото слоеве, участващи в редактирането на видео, това има смисъл, тъй като всяко ядро ​​може да работи по отделна задача.

По същия начин Google Chrome предлага различни ядра за работа в различни раздели. Но в това се крие проблемът. След като отворите уеб страница в раздел, тя обикновено е статична след това. Не се изисква допълнителна обработка; останалата част от работата е да запазите страницата в RAM. Това означава, че въпреки че ядрото може да се използва за отбелязване на фона, няма нужда от него.

Този пример за Google Chrome е илюстрация на това как дори многонишковият софтуер може да не ви осигури големи реални печалби в производителността.

Две ядра не удвояват скоростта

Така че да приемем, че имате правилния софтуер и целият ви друг хардуер е същият. Четириядрен процесор ще бъде ли два пъти по-бърз от двуядрен процесор? Не.

Разширяването на ядрата не решава проблема с мащабирането на софтуера. Мащабиране към ядра – Теоретичната способност на всеки софтуер да възлага правилните задачи на правилните ядра, така че всяко ядро ​​да изчислява с оптималната си скорост. Това всъщност не се случва.

В действителност задачите се разбиват последователно (както правят повечето многонишкови програми) или произволно. Например, да приемем, че имате три задачи за изпълнение, за да завършите дейност, и имате пет такива дейности. Софтуерът казва на ядро ​​1 да реши проблем 1, докато ядро ​​2 решава втория, ядро ​​3 решава третия; междувременно, ядро ​​4 не работи.

Ако третата задача е най-трудната и най-дългата, тогава би имало смисъл софтуерът да раздели третата задача между ядра 3 и 4. Но не това прави. Вместо това, въпреки че ядра 1 и 2 ще изпълнят задачата по-бързо, действието ще трябва да изчака ядрото 3 да завърши и след това да изчисли резултатите от ядра 1, 2 и 3 заедно.

Всичко това е заобиколен начин да се каже, че софтуерът, какъвто е днес, не е оптимизиран, за да се възползва напълно от множеството ядра. И удвояването на ядрата не е равно на удвояване на скоростта.

Къде наистина ще помогнат повече ядра?

Сега, когато знаете какво правят ядрата и техните ограничения за подобряване на производителността, трябва да се запитате: "Имам ли нужда от повече ядра?" Е, зависи какво смяташ да правиш с тях.

Ако играете често компютърни игри, тогава повече ядра на вашия компютър със сигурност ще ви бъдат полезни. По-голямата част от новите популярни игри от големи студия поддържат многонишкова архитектура. Видеоигрите все още до голяма степен зависят от това коя графична карта имате, но многоядрен процесор също помага.

За всеки професионалист, който работи с видео или аудио софтуер, повече ядра ще бъдат полезни. Повечето от популярните инструменти за редактиране на аудио и видео използват многонишкова обработка.

Photoshop и дизайн

Ако сте дизайнер, по-високата тактова честота и повече кеш на процесора ще ускорят по-добре, колкото повече ядра. Дори най-популярният софтуер за проектиране, Adobe Photoshop, поддържа до голяма степен еднонишкови или леки нишки процеси. Множеството ядра не биха били значителен стимул за това.

По-бързо сърфиране в мрежата

Както казахме, наличието на повече ядра не означава по-бързо сърфиране в мрежата. Докато всички съвременни браузъри поддържат многопроцесорна архитектура, ядрата ще помогнат само ако вашите фонови раздели обработват енергоемки сайтове.

Офис задачи

Всички основни приложения на Office са еднонишкови, така че четириядрен процесор няма да ускори.

Имате ли нужда от повече ядра?

Като цяло, четириядрен процесор ще бъде по-бърз от двуядрен процесор за общи изчисления. Всяка програма, която отворите, ще работи на собствено ядро, така че ако задачите са разделени, скоростите ще бъдат по-добри. Ако използвате много програми едновременно, често превключвате между тях и им задавате свои собствени задачи, изберете процесор с голям брой ядра.

Просто знайте това:цялостната производителност на системата е една област, в която има твърде много фактори. Не очаквайте магически подобрения в производителността, като замените само един компонент, дори процесор.