Процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition
Процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition
Это факт, что многоядерные технологии действительно начинают взлетать сейчас, не так ли? Первый жизнеспособный потребительский двухъядерный процессор появился на рынке в 2005- 2006 году. Многие не видят в пользы в многоядерном дизайне и, конечно, индустрия программного обеспечения не была тогда готова к этому. Почти все приложения были написаны для одного многопоточного программного обеспечения, и все это занимало до 99% времени на обработку в одном активном ядре процессора, а другое ядро сидело тихо и ничего не делало.
Но теперь пользователи уже движутся вперед от двухъядерных к четырехъядерным процессорам. В этот более-менее короткий срок стало много изменений. Операционные системы уже с поддержкой многоядерных решений, появились новые программы, поддерживающие, два, а часто и большее число потоков. И даже приходит большое количество игр, они становятся многопоточными, извлекающими преимущества из нескольких ядер процессора при правильном применении, разумеется. Пользователи все сильнее интересуются сильными и многоядерными решениями для обработки приложений. Многие из них достигли своей максимальной тактовой частоты. Действительно, сейчас она составляет от 3,4 до 3,6 ГГц максимально в настоящее время и думается, что в ближайшее время эта тенденция продолжится в течение нескольких лет. Поэтому логичным является, что такие компании, как Intel и AMD делают все возможное, чтобы добавить производительности и больше процессорных ядер на кристалле, а также улучшить частотность в расчете на ядро.
Поэтому, с большим удовольствием можно представить вам обзор первого потребительского шестиядерного процессора. Вы все слышали, вероятно, о Gulftown - теперь это кодовое название серии этого процессора. Intel использовала 32-нм технологию изготовления, о которой мы знаем из процессоров Core i3/5 Clarkdale. Благодаря новой терморегуляции, Intel удалось разместить 6 процессорных ядер в одном кристалле с конечным результатом, который удивляет. Core i7 980X, с буквой X, означающей Extreme, работает с частотой 3,33 ГГц, и на сегодня он - самый быстрый многоядерный процессор на потребительском рынке. Тем не менее, он сохраняет тепловую мощность 130 Вт. Core i7 от Intel 980X так быстр, как подразумевает его дизайн. Движение от четырех до шести ядер привело к почти идеальному линейному увеличению скорости для тех приложений, которые могут использовать несколько процессоров.
Давайте посмотрим:
Core i7 930 на 284 USD (верхний основной уровень)
Core i7 950 на 549 USD (производительный)
Core i7 975 Extreme на 999 долларов США (энтузиастам)
Core i7 980 Экстремальные на 999 долларов США (для энтузиастов)
Имейте в виду, вы все еще можете найти и приобрести Core i7 920, 940, 960 и 965. Но эти процессоры вскоре уже трудно будет найти. Как видите, уровень продукт первого «входа» начинается с 284 долларов; 930 недавно заменил 920, довольно хороший процессор, как только вы увидите, какую производительность он на самом деле имеет. Модель 4-х ядерного процессора Core i7 930 работает при 2,80 ГГц.
В среднем сегменте элитного уровня мы сможем определить Core i7 950 с 3,06 ГГц. В верхней части диапазона мы находим 4-х ядерный процессор Core i7 975, с 3,33 ГГц, который все еще поражает наш ум. Именно этот процессор получит некоторую конкуренцию со стороны Gulftown / 980X Core i7 и, хотя он вышел с ценой 999 USD, его цена в 2011 году значительно снизилась.
Взглянем на некоторые технические характеристики:
Процессор Intel Core i7 дебютирует со следующими характеристиками:
Шесть процессорных ядер
Поддержка SMT, что позволяет обработку до 12 потоков одновременно
32 КБ инструкции + 32 КБ для данных кэша L1 на ядро
256 Кб на ядро
Большой 12 МБ кэш памяти L3, общий для всех 6 ядер
- Оперативная память тактовой частотой 1066 МГц
- До 6 разъемов памяти
2x Intel Quick Interconnect Path (QPI); 25.6 Гб/с
Добавление 7 новых инструкций SSE4
Монолитная конструкция процессора – один кристалл
Изготовлены с использованием 32-нм от Intel High-K с металлическим затвором технологического процесса
Нынешний состав объединяется в архитектуре семейства Nehalem, каждый продукт серии с меткой своего кодового продукта. Блумфилд, например, является текущей линии Core i7 Quad Core, основанной на Socket 1366, тогда как Gulftown имеет кодовое название шестиядерного процессора. Архитектурные изменения для Gulftown таковы: увеличение дополнительных физических ядер процессора привели к 1 170 млн. транзисторов в архитектуре. Как уже упоминалось, он построен на 32-нм технологическом процессе, упакован 64 Кбайт кэша L1 на ядро и 256 Кб кэша L2 на каждое ядро. Все это дополняется большим пулом общей кэш-памяти L3, которая в случае шестиядерной модели достигает 12 Мб. Конечно, процессор Turbo Boost, QPI (Quick интерфейс Path), движется вперед к интегрированному трехканальному контроллеру памяти DDR3, что позволяет продукту иметь большую пропускную способность, а также возвращение Hyper-Threading (эпоха технологии Pentium 4), который за это время проделал действительно удивительный путь. Все это объясняется дальше. Nehalem привнесли улучшения, со значительными изменениями в подходе к процессорам Intel для системы масштабирования и управления памяти DRAM. Кристалл процессора Gulftown на 32 нм пластине.
Intel Turbo Boost
Процессоры Intel, Nehalem, начиная с Core i5 600 и выше, включают в себя функцию под названием технология Intel Turbo Boost. При определенных конфигурациях и рабочих нагрузках, эта технология обеспечивает более высокую производительность за счет увеличения частоты ядра. Новая технология позволяет автоматически настраивать процессорные ядра так, чтобы они работали быстрее, чем рабочая частота самой базы, даже если процессор работает ниже номинальной мощности, температуры, и текущих ограничений характеристик. Подобная технология может работать с любым количеством включенных и активных ядер или логических процессоров. Это приводит к увеличению производительности как многопоточных, так и однопоточных рабочих нагрузок. Пример: если дать сильную нагрузку на все шесть ядер 980X Core i7, они автоматически поднимут частоту (при правильном охлаждении) до 3,46 ГГц, а это дополнительные 133 МГц. Однако, если хотя бы одно ядро используется, то Turbo Boost может пойти немного выше - он может увеличить базовую частоту именно этого ядра до 3,6 ГГц, предоставив дополнительные 266 МГц. Таким образом, Intel Turbo Boost является очень умной технологией в том смысле, что однопоточные приложения получат немного больше производительности.
Быстрая шина Interconnect (QPI)
Core i7s включает в себя и контроллер памяти, и системы ввода/вывода, интегрированные в процессор и, следовательно, исключает переднюю боковую шину Intel (FSB) в целом. Она заменяется одной или более, высокоскоростной шиной, называемой Шиной быстрого пути (QPI), ранее известной так же, как общая шина Serial Bus Interconnect или CSI.
QPI функция имеет высокую скорость пропускания, чем традиционная FSB и лучше подходит для системы масштабирования. Шина AMD HyperTransport подобна тому, что делает Intel сегодня - высокоскоростной компонент от «точки к точке», или средство связи/коммуникаций процессора. Процессор Intel был связан с системной шиной, которая начала вмешиваться в производительность. Архитектура Intel QPI позволяет подключить трех, или даже четырехъядерные каналы памяти непосредственно в процессор с интегрированным контроллером памяти.
Также Intel добавил PCI Express шины непосредственно в процессор. Это точно будет обеспечивать большую пропускную способность для обеспечения высокой производительности видеокарты и удаления всех несогласованностей с другими системными компонентами. В паре с северным мостом X58 и интерфейсом PCIe 2.0, она позволяет конфигураций два x16, или даже четыре по x8 PCIe. Много хороших дополнений, согласитесь, особенно с дополнительным ростом контроллеров USB 3.0 и SATA6G.
QPI является одним из новых строительных блоков расширяемой архитектуры процессоров Nehalem. Gulftown имеет две QPI шины, работающих на 6400 МТ/с. QPI использует шины до 6400 МТ/с (миллионов передач в секунду) в верхнем диапазоне продуктов, и в том числе в показанном сегодня, процессоре 980X. Выше, показаны ядра Core 980X i7, с наложение текста описания того, что обозначает каждый сегмент.
Трехканальный контроллер памяти
С появлением Core i7, мы узнали про CPU интегрированные контроллеры памяти DDR3 SDRAM от одного до трех 64-разрядных каналов памяти (физически внутри контроллера памяти есть фактическая поддержка четырех, но только три являются активными) – все это то, что называется трехканальным контроллером памяти. Таким образом, общая ширина шины памяти повышается от 128 до 192 бит, что позволяет значительно поднять пропускную способность. Intel устранил замедления старой шины путем разработки архитектуры Nehalem, основанной на использовании 64-битного контроллера памяти, связанного непосредственно с кремнием процессора. В результате, этот новый дизайн должен поднять использование полосы пропускания вплоть до 90% - хороший прыжок с 50-60% загрузки старой шины. Встроенный контроллер, конечно, поддерживает и зарегистрированные (серверного рынка) и незарегистрированные (потребительские) модули памяти DIMM. Контроллер быстрый, очень быстрый, с поддержкой стандарта DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333 JEDEC, кроме того, есть еще место для наращивания в будущем. Контроллер памяти способен самостоятельно обрабатывать 64 Гб/сек, реализация же полного трехканального DDR3-1333 дает только 32 Гб/с максимального использования пропускной способности. Что касается цифр, можно заключить, что даже DDR3-2000 не будет максимальной нагрузкой на контроллер. Gulftown, кстати, рекламируется с поддержкой до DDR3 1066 МГц. В этом обзоре мы будем использовать память OCZ Blade DDR3 2133 МГц OCZ. Это память на основе микросхем Elpida в HYPER.
Hyper-Threading
Неизбежно чипы на основе семейства Nehalem будут иметь от двух до восьми ядер, диапазон высшего ранга будет способен обрабатывать два независимых программных потока на каждое физическое ядро процессора. Это называется технологией Hyper Threading, название дано компанией Intel для новой концепции. Это позволяет процессору выполнять в значительной степени два различных потока в одно и то же время.
Это было чертой одноядерных процессоров Intel Pentium 4, но позже было прекращено с появлением многоядерных чипов, по существу это технология та, что и раньше, только теперь уже на высшем уровне. С двумя потоками на ядро, чипы Core i7 Gulftown будут упакованы не менее, чем двенадцатью логическими ядрами при запуске. Если вы посмотрите на скриншот сверху, вы увидите, что происходит.
Чипсет X58
Процессор высокого класса Intel Core i7 в паре с чипсетом Tylersburg, известен, как чипсет Intel X58 Express. Этот чипсет использует тот же "южный мост" ICH10 (R), как и чипсет Intel P45 (Eaglelake), но X58, очевидно радикально от него отличается:
X58 Express будет использовать сокет LGA1366 (также известный как разъем B).
Нет больше контроллера памяти.
QPI служит соединением между Core i7 и X58 Express.
Большая пропускная способность. Главной особенностью на чипсете H55, как и P55 является то, что вам будут доступны много полос PCIe. Есть поддержка 2 слотов PCI Express x16 2.0 с опцией для четырех слотов x8 для поддержки видеокарт с несколькими графическими процессорами.
Энергопотребление и температура
Итак, вот где начинается тестирование физического процессора. Сначала надо быстро взглянуть на энергопотребление процессора в режиме бездействия и в состоянии нагрузки и, конечно, разогнанного.
Процессор Core i7 980X + 5870: бездействие – 139 Вт; нагрузка – 150 Вт; максимум – 272 Вт
Процессор Core i7 980X + 5870@ 4,4 ГГц: бездействие - 184 Вт; нагрузка - 184 Вт; максимум – 360 Вт
Сбалансированное состояние IDLE является настроенным ОС в сбалансированном режиме энергии, с дросселированием процессора SpeedStepз. В этом режиме получается 139 Вт, и он установлен с видео Radeon HD 5870, но GPU здесь в холостом режиме. Если мы перейдем Windows 7 или Vista в режиме производительности то, мы видим рост мощности до 150 Вт еще в холостом режиме. Теперь, подчеркивается, что мы видим 6 ядер, энергия потребляется до 272 Вт (в общем, для ПК, измеренная на розетке). 272 Вт – 139 Вт = 133 Вт мощность, которая соответствует рекламируемой. Как только мы разгоним до 4,4 ГГц все четыре ядра, все работает гораздо быстрее, мы теперь на пике потребления 360 Вт – 139 Вт от нормальной частоты сбалансированного режима = 221 Вт энергопотребления всего. Но давайте посмотрим на температуры. Итак, мы видим шесть полностью нагруженных ядер, со 100% загрузкой каждого ядра в полном тесте Prime95, турбо режим дает еще 133 МГц для процессора, в результате чего только 3,4 ГГц тактовой частоты. Теперь применяется водяное охлаждение (полупассивное) Zalman Reserator XT. Можно увидеть, температура простоя 25 ~ 30 градусов C. И когда нагрузка идет длительный период времени, мы видим, что максимальная пиковая температура около 55 градусов C. Такие же результаты получаются на этой установке на четырехъядерных процессорах Core i7 975. Может быть, быть чуть-чуть выше, но это действительно не плохо.
А теперь давайте посмотрим на разгон.
Разгон Core i7 980X
Со старой шиной, официально убранной из процессора, мало что меняется при разгоне. Это немного странно, но концепция остается той же. В BIOS вы найдете регистр 133 МГц, который называется базовой частотой, рассматривайте это как ваш новый ускоритель, описанный выше – можете просто поиграть с ним. Конечно, если у вас есть экстремальный процессор Edition, все гораздо проще. Просто поиграйте с напряжением и множителем процессора, и даже на более прохладном воздушном охлаждении вы можете получить некоторые, и довольно шикарные результаты. Прежде всего, проверьте ваше текущее значение. В плате Intel X58 применяется динамический мультипликатор. Базовая частота вместе с 133 МГц множителя составляет 3,33 ГГц при коэффициенте 25. Это ваша тактовая частота. В конфигурации по умолчанию, однако, также можно применить мультипликатор 26 с включенным Турбо режимом. Так что ваш процессор Core i7 выйдет уже за рамки характеристик по умолчанию.
Теперь, если вы хотите разогнать экстремально, во-первых, в BIOS отключите SpeedStep, функции C1E и ТМ, предназначенные для предотвращения динамического разгона процессора вниз или вверх на основе разнообразных переменных, включая тепловые перегрузки и 100 % загрузку процессора. А сейчас мы просто увеличиваем множитель до сбоя системы, затем повышаем напряжение и начинаем все сначала. Неизбежно мы найдем точку, когда наша максимальная частота или температура просто выйдут из-под контроля. Для разгона мы увеличиваем напряжение на 1.42 В на процессоре и используем устройство жидкостного охлаждения Zalman Reserator XT. И вот, наконец, все легко загрузится в Windows при 4,0 ГГц, с процессором Core i7 980X. В то время, температура начала медленно расти, мы оказались на 100% стабильности при 4,4 ГГц. Разгон сам собой довольно легкая вещь, чтобы достичь его с этим процессором.
Имейте в виду, что разгон берет гораздо больше энергии из системы, а также примите во внимание, что ваша система охлаждения должна быть надлежащей, так как процессор от четырех до шести ядер должен производить намного больше тепла. На 4,4 ГГц, все 6 ядер на нем перегружены (но не графика), мы используем примерно 360 Вт (6 + 6 ядер HT 100% нагруженных). Проверьте стресс-тест. Здесь можно увидеть процессор с частотой 4 400 МГц. Мы применили Напряжение в 1,42 В, целях поддержания стабильности с крайней перегрузкой процессора. На этой установке температура до 75 градусов C, и это действительно максимальная, и на ней пора остановиться. Но я уверен, мы просто приплюсовали еще 1 ГГц каждого из 6 ядер для полной свободы.
CPU-Z Скриншоты
Итак, как вы можете видеть, частота выглядит относительно слабоватой. Турбо-режим включен, наши процессоры в работе, и как таковое - повышение частоты на 133 МГц.
Это кэш-памяти L3, конечно, хороший и большой, на 12 МБ. Затем кэш-памяти L2 6x256KB и, очевидно, 384Кб кэш L1 (6x 32i +32 г на одно ядро). Мы узнаем, что 1066 МГц DDR3 в трехканальной материнской плате поддерживается, а 1333 МГц, как таковая - нет.
Вы можете настроить частоту памяти намного выше, конечно, как только вы начинаете играть с базовой частотой. Но это означает, что продукт 980X Core i7 более ограничен в доступных делителях памяти.
И последнее, но не менее важное, относительно материнской платы. При тестах и разгоне применялась системная плата ASUS Rampage II Extreme и последняя версия SBIOS 1802.
Выводы и заключение
Что ж, Intel снова победила. 980X Core i7 является грандиозным и величественным - Это их USS Enterprise - большие и мощные. Честно говоря, никто не ожидал, что процессор будет настолько хорош. Результаты тестов оценивают производительность в расчете на ядро. Поэтому результаты тестов, как таковые, могут быть немного омрачены. Большинство используемых программных приложений, умеют работать на двух, а в лучшем случае на четырех потоках. Так что пока тесты показывают сумасшедшую прибыль, реальность такова, что относительно процессора Core i7 975, почти в любой ситуации вы не заметите разницы в производительности, если только ваше приложение очень уж подходит для многоядерных процессоров и, следовательно, очень продвинутое. Это чистая реальность. Так, где же тогда основной блеск i7 980X? Он в нескольких направлениях. Создание контента, перекодирование видео, прорисовка 3D и предметный дизайн с программным обеспечением таким, как Cinema 4D в MAXON, виртуализация, файлы компрессии/декомпрессии программного обеспечения, кроме того, некоторые игры начинают массово получать многопоточную поддержку. Ну и конечно, новый процессор хорош для энтузиастов разгона - 980X является просто гигантом в этом отношении.
Intel справилась с этим домашним заданием, они не скупятся на тактовую частоту и дополнительный кэш L3 ускоряет даже однопоточные приложения немного. Новое число ядер и 32-нм технология изготовления творят, видимо, чудеса. Тот факт, что у нас есть шесть физических ядер с частотой 3,33 МГц, а с Турбо-режимом до 3,4 ГГц, но все еще удается оставаться на 130 Вт тепловой мощности абсолютно впечатляет, и это хорошо! Серьезно, гораздо более слабый процессор Core i7 920 обладает той же мощностью. Все эти мысли, субъективные, но посмотрите каков прогресс! Если вернуться к 2003 году и посмотреть статистику значительно более медленного процессора (одно ядро) Pentium 4 Extreme Edition с частотой 3,2 ГГц (Socket 478), то этот процессор потреблял 92W. Моя точка зрения? Если сложить вместе 6 ядер, то это выйдет 552 Вт. Теперь в 2011 году мы потребляем всего 130 Вт, и процессоры имеют шесть ядер, с помощью HyperThread увеличенных до 12, которые каждое намного быстрее, чем одноядерный Pentium 4.
Ну а теперь, есть ли что-нибудь отрицательное? Ну конечно - цены ставят его вне досягаемости для большинства потребителей. И еще единственное, что может немного разочаровать - в перегородках памяти. Процессор рекламируются с поддержкой только DDR3 1066 МГц, которые могут быть трехканальными, но чувствуется, что немного не хватает. Намек на то, что разгон на базе частоты приведет к тому, что частота вашей памяти возрастет вместе с ней, вы должны стремиться к немного большей пропускной возможности памяти. Теперь о самом разгоне. Прежде всего, это то, что при тестах в действительности инженеры не ставили на серьезные усилия процессора. Они играли с напряжением и разблокированным множителем на протяжении 10 минут и получили стабильный процессор при 4400 МГц. Теперь – они использовали жидкостное охлаждение, но ведь это полупассивный блок охлаждения Zalman XT reserator, который предполагает больше производительности кулера охлаждения. А в прочих отношениях мы можем сказать, что 980X Core i7 является великим процессором, если его разогнать.
Он, очевидно, предназначен для профессиональных пользователей, парней, которые нуждаются в быстром перекодировании видео, или даже для некоторых из экстремальных поклонников оборудования. Обычно никто никогда не оправдывает процессор в этом ценовом диапазоне, не могу оправдывать также и я этот, с 6 физическими ядрами. Однако за ним, как мы все знаем и понимаем – будущее. К счастью, вам не придется покупать новую материнскую плату, вам придется только обновить прошивку платы X58, и все хорошо пойдет. Так что если вы можете, и готовы себе это позволить... Вы не пожалеете о сделанной покупке, даже на секунду. Этот процессор – истинная жемчужина.
Оставьте свое мнение и пожелания к статье"Процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition"