Битва между двумя извечными соперниками - производителями центральных процессоров продолжается. Спустя некоторое время после того, как компания Intel анонсировала новые шестиядерные процессоры серии Intel Core для пользовательского сегмента, компания AMD выпустила свой шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, доказав тем самым, что шесть ядер могут стоить не более 300 долл. В новый процессор AMD включено всё самое лучшее от предыдущей серии, а также внедрена новая технология под названием Turbo CORE. О новом процессоре, его технических характеристиках и инновациях, а также результатах тестирования мы и расскажем в этой статье.
Новые процессоры AMD Phenom II X6 основаны на ядре Thuban, а архитектура K10.5 осталась прежней. В отличие от Intel, компания AMD пошла своим путем: увеличив Phenom II X4 на два ядра и превратив его тем самым в Phenom II X6, не увеличила кэш L3 в процессоре. Это позволило уменьшить общее количество транзисторов и не выйти за рамки теплового пакета, не меняя при этом 45-нм технологический процесс.
Новая серия процессоров AMD Phenom II X6 сегодня предлагает пользователю на выбор четыре шестиядерных процессора с поддержкой новой технологии Turbo CORE. Первая и самая слабая модель - AMD Phenom II X6 1035T (2,6 ГГц с повышением до 3,0 ГГц), далее идет AMD Phenom II X6 1055T, имеющая тактовую частоту 2,8 ГГц с возможностью повышения частоты отдельных ядер до 3,2 ГГц в режиме Turbo CORE. Процессор AMD Phenom II X6 1075T имеет тактовую частоту 3 ГГц с возможностью повышения до 3,4 ГГц при включении режима Turbo CORE. Последний процессор этой линейки - AMD Phenom II X6 1090T - являлся самым производительным процессором AMD в пользовательском сегменте рынка на момент написания статьи. Его номинальная тактовая частота составляет 3,2 ГГц с повышением до 3,6 ГГц. Он поставляется с разблокированным множителем, что позволяет разгонять его до высоких частот. Во Всемирной сети ходят слухи о планах выпуска более мощного процессора AMD Phenom II X6 1095T, которые пока ничем не подтверждаются.
Процессор AMD Phenom II X6 1090T
AMD Phenom II X6 1090T основан на ядре Thuban, которое используется в четырехъядерных процессорах Phenom II X4, но при этом новый процессор дополнен технологией AMD Turbo CORE. По своим техническим данным эта функция является антиподом технологии Cool’and’Quiet, которая понижает тактовую частоту ядер процессора при отсутствии нагрузки на них. Новая технология позволяет повысить тактовую частоту активных ядер процессора (не более трех), если остальные ядра (три и более) не загружены. При этом коэффициент повышения частоты выбран таким образом, чтобы процессор при работе не выходил за рамки пакета TDP. Этакий аналог технологии TurboBoost, которую компания Intel применяет в своих процессорах. И если у Intel технология TurboBoost более прозрачна (ее работу можно увидеть с помощью любой системной утилиты мониторинга процессора, например CPU-Z), то у процессоров AMD с Turbo CORE выявить повышение частоты можно только с помощью специальной утилиты AMD OverDrive. В отличие от Intel, в процессорах AMD Phenom II X6 нет никаких специальных управляющих микросхем, в реальном времени отслеживающих температуру процессора и потребляемый ими ток. Принцип работы технологии Turbo CORE довольно прост: как только в энергосберегающем состоянии со сниженной в рамках технологии Cool’and’Quiet до 800 МГц частотой оказываются три или более процессорных ядра, процессор поднимает частоту активных ядер на 400 МГц, то есть множитель увеличивается на два. При этом для обеспечения стабильности работы на повышенной частоте напряжение питания процессора автоматически увеличивается с 1,3 до 1,475 В (в нашем тестировании). Согласно анонсу компании AMD, новая технология Turbo CORE будет применяться и в следующих процессорах этой и других линеек процессоров Phenom II X4. То есть компания делает ставку на эту технологию, поскольку, по заявлению AMD, она позволяет получить прирост производительности приложений, не поддерживающих многоядерность. Это весьма обширный сегмент программного обеспечения, ведь до сих пор полноценную поддержку многоядерности обеспечивают не более 30% программ. Остальные либо применяют ее неэффективно, либо им хватает всего одного ядра. Вообще, поддержка распараллеливания - это тема отдельной статьи, а потому не будем отвлекаться. Отметим только, что внедрение технологий TurboBoost и Turbo CORE процессорными гигантами говорит о многом. Технические характеристики процессора AMD Phenom II X6 1090T приведены в табл. 1 .
Нельзя обойти вниманием и анонс новой платформы AMD Leo, которая должна стать продолжением платформы Dragon, сочетающей в себе самый высокопроизводительный процессор, высокопроизводительную видеоподсистему и самый функциональный чипсет AMD. Новая платформа должна вобрать в себя шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, видеокарту(ы) серии AMD Radeon HD5800 и набор системной логики AMD 890FX. Пока официального анонса этой платформы не было.
Но вернемся к рассматриваемому процессору. Модель AMD Phenom II X6 1090T поступила в нашу тестовую лабораторию в виде инженерного образца, поэтому пока не ясно, в какой упаковке она будет поставляться конечному пользователю. Внешний вид процессора остался прежним, обновилась только надпись - AMD Phenom X6.
Для того чтобы посмотреть, как работает технология Turbo CORE, была установлена последняя версия утилиты AMD OverDrive 3.2.1. Для нагрузки ядер процессора использовалась собственная разработка нашей лаборатории, которая применяется при тестировании кулеров. Процессор нагружался постепенно несколькими потоками. При запуске одного, двух или трех потоков нагрузки утилита OverDrive отображала весьма интересный результат (рис. 1).
В отличие от процессоров Intel, где каждый поток направляется отдельному ядру, в этой модели применен другой подход. Каждый поток равномерно распределяется между ядрами процессора, то есть сначала часть кода выполняется на одном ядре, затем на другом и т.д. В результате достигается плавный нагрев процессора, а тактовая частота всех без исключения ядер варьируется от 800 МГц до 3,645 ГГц. Такая картина работы наблюдается при нагрузке на процессор одного, двух или трех потоков.
При увеличении до четырех потоков (рис. 2) технология Turbo CORE отключается, а таковая частота всех без исключения ядер процессора становится штатной - 3,2 ГГц. Сегодня сложно сказать, насколько оправдан такой подход при реализации данной технологии.
Методика тестирования
Для тестирования этого процессора нам была предоставлена системная плата Gigabyte 890GPA-UD3H, основанная на последнем наборе системной логики AMD 890GX. Поскольку данная плата, как и все современные модели, поддерживает память DDR3, в нее было установлено два модуля памяти Kingston KVR1333D3N8K2, каждый объемом 1 Гбайт. В качестве операционной системы была использована 32-битная версия Microsoft Windows 7. Методика тестирования этого процессора ничем не отличается от той, что подробно изложена в статье «Новая версия тестового скрипта ComputerPress Benchmark Script v.8.0» и опубликована в ноябрьском номере журнала за прошлый год. В табл. 2 приведено время выполнения тестовых задач в секундах для собранного стенда и референсного ПК, используемого нами для сравнения. Кроме того, с помощью утилит из набора для тестирования кулеров для процессоров AMD Phenom II X6 1090T был протестирован в режиме стрессовой нагрузки для определения его температурных показателей. Отметим, что при тестировании использовался штатный кулер для процессоров AMD.
Результаты тестирования
Исходя из приведенных в табл. 2 результатов тестирования, можно утверждать, что данный процессор имеет на 33% меньшую производительность, чем референсная система. Красным цветом выделены поля, где процессор отстает более чем на минуту при выполнении задания, а зеленым - те тесты, в которых результат нового процессора приближается к референсным значениям. Напомним, что в качестве референсного ПК мы использовали стенд на основе процессора Inte Core Extreme I7-965 и платы Gigabyte GA-EX58-UD7. По нашей классификации полученный результат можно охарактеризовать как вполне ожидаемый. Поскольку компания AMD уже достаточно давно ведет политику разработки процессоров среднего и бюджетного класса, ожидать очень высокой производительности от нового процессора не стоит. Однако компания AMD решилась на немаловажный шаг навстречу пользователям, сделав шестиядерные процессоры доступными при их достаточно высокой производительности. Как видно из табл. 2, в большинстве тестов новый процессор проигрывает своему конкуренту. Однако в тесте Adobe Soundbooth CS4 при редактировании аудиопотока этот процессор опередил Intel Core Extreme I7-965.
Что касается тестов тепловыделения, то здесь новый процессор может приятно поразить пользователя. При работе в режиме простоя всех ядер температура процессора не превышала отметки 25 °С. В режиме максимальной загрузки всех ядер температура повысилась всего на 20 °C и стабилизировалась на отметке 45 °C. Это очень достойный результат, учитывая шесть ядер процессора в совокупности с технологическим процессом 45 нм.
Выводы
По сравнению с предыдущими высокопроизводительными моделями Phenom II X4 прошлого поколения новинка имеет ряд важных преимуществ. Первое - это, безусловно, два дополнительных ядра, что дает определенный прирост в производительности при работе с многопоточными приложениями. Второй плюс - это небольшое энергопотребление и тепловыделение для 45-нм технологического процесса. Третьим преимуществом, несомненно, является внедрение новой технологии Turbo CORE, которая способна увеличить производительность процессора при работе с однопоточными приложениями. Однако самое важное достоинство новых процессоров AMD - это ценовая политика компании, которая продолжает делать доступными для пользователей недорогие, технологичные, но в то же время производительные процессоры. Официально рекомендуемая стоимость самой производительной модели Phenom II X6 1090T установлена в пределах до 300 долл. - это означает, что многоядерная архитектура будет доступна пользователю, как никогда ранее.
Когда вы покупаете новый ноутбук или строите компьютер, процессор является самым важным решением. Но там есть много жаргона, особенно что касается ядер. Какой процессор выбрать: двухъядерный, четырехъядерный, шестиядерный или восьмиядерный. Прочитайте статью чтобы понять, что это на самом деле означает.
Двухъядерный или четырехъядерный, как можно проще
Давайте сделаем все просто. Вот все, что вам нужно знать:
- Существует только один процессорный чип. У этого чипа может быть одно, два, четыре, шесть или восемь ядер.
- В настоящее время 18-ядерный процессор - это лучшее, что можно получить на потребительских ПК.
- Каждое «ядро» является частью чипа, который выполняет обработку. По сути, каждое ядро является центральным процессором (CPU).
Скорость
Теперь простая логика диктует, что больше ядер сделает ваш процессор быстрее в целом. Но это не всегда так. Это немного сложнее.
Больше ядер дают большую скорость только если программа может разделить свои задачи между ядрами. Не все программы предназначены для разделения задач между ядрами. Подробнее об этом позже.
Тактовая частота каждого ядра также является решающим фактором скорости, как и архитектура. Более новый двухъядерный процессор с более высокой тактовой частотой часто превосходит старый четырехъядерный процессор с более низкой тактовой частотой.
Потребляемая мощность
Больше ядер также приводит к более высокому потреблению энергии процессором. Когда процессор включен, он подает питание на все ядра, а не только на задействованные.
Производители чипов стараются снизить энергопотребление и сделать процессоры более энергоэффективными. Но, общее правило гласит что, четырехъядерный процессор будет потреблять больше энергии с вашего ноутбука нежели двухъядерный (и, следовательно, быстрее разряжается аккумулятор).
Выделение тепла
Каждое ядро, влияет на тепло, генерируемое процессором. И опять же, общее правило, больше ядер приводит к более высокой температуре.
Из-за этого дополнительного тепла, производители должны добавить лучшие радиаторы или другие решения для охлаждения.
Цена
Больше ядер не всегда выше цены. Как мы уже говорили ранее, в игру вступают тактовая частота, архитектурные версии и другие соображения.
Но если все остальные факторы одинаковы, тогда больше ядер будет получать более высокую цену.
Все о программном обеспечении
Вот маленький секрет, который производители процессоров не хотят, чтобы вы знали. Речь идет не о том, сколько ядер вы используете, а о том, какое программное обеспечение вы используете на них.
Программы должны быть специально разработаны, чтобы использовать преимущества нескольких процессоров. Такое «многопоточное программное обеспечение» не так распространено, как вы думаете.
Важно отметить, что даже если это многопоточная программа, также важно то, для чего она используется. Например, веб-браузер Google Chrome поддерживает несколько процессов, а также программное обеспечение для редактирования видео Adobe Premier Pro.
Adobe Premier Pro предлагает различные ядра для работы над различными аспектами вашего редактирования. Учитывая многие слои, связанные с редактированием видео, это имеет смысл, так как каждое ядро может работать над отдельной задачей.
Аналогично, Google Chrome предлагает разным ядрам работать на разных вкладках. Но в этом и заключается проблема. После того как вы откроете веб-страницу на вкладке, она обычно статична после этого. Нет необходимости в дальнейшей обработке; остальная часть работы заключается в сохранении страницы в ОЗУ. Это означает, что даже если ядро можно использовать для закладки фона, в этом нет никакой необходимости.
Этот пример Google Chrome представляет собой иллюстрацию того, как даже многопоточное программное обеспечение может не дать вам большой реальный прирост производительности.
Два ядра не удваивают скорость
Итак, допустим, у вас есть правильное программное обеспечение, и все ваше другое оборудование одинаково. Будет ли четырехъядерный процессор в два раза быстрее, чем двухъядерный процессор? Нет.
Увеличение ядер не затрагивает программную проблему масштабирования. Масштабирование до ядер - теоретическая способность любого программного обеспечения назначать правильные задачи на правильные ядра, поэтому каждое ядро вычисляет с оптимальной скоростью. Это не то, что происходит на самом деле.
В действительности задачи разбиваются последовательно (что делает большинство многопоточных программ) или случайным образом. Например, скажем, вам нужно выполнить три задачи, чтобы закончить действие, и у вас есть пять таких действий. Программное обеспечение сообщает ядру 1 решить задачу 1, в то время как ядро 2 решает вторую, ядро 3 третью; между тем, ядро 4 простаивает.
Если третья задача самая сложная и длинная, тогда было бы разумно, чтобы программное обеспечение разделило третью задачу между ядрами 3 и 4. Но это не то, что она делает. Вместо этого, хотя ядро 1 и 2 выполнят задачу быстрее, действие должно будет дождаться завершения ядра 3, а затем вычислить результаты ядер 1, 2 и 3 вместе.
Все это окольный способ сказать, что программное обеспечение, как и сегодня, не оптимизировано, чтобы в полной мере использовать преимущества нескольких ядер. И удвоение ядер не равно удвоению скорости.
Где больше ядер реально помогут?
Теперь, когда вы знаете, что делают ядра и их ограничения в повышении производительности, вы должны спросить себя: «Нужно ли мне больше ядер?» Ну, это зависит от того, что вы планируете с ними делать.
Если вы часто играете в компьютерные игры, то больше ядер на вашем ПК несомненно вам пригодятся. Подавляющее большинство новых популярных игр от крупных студий поддерживают многопоточную архитектуру. Видеоигры по-прежнему в значительной степени зависят от того, какая видеокарта у вас стоит, но многоядерный процессор тоже помогает.
Для любого профессионала, который работает с видео или аудиопрограммами, больше ядер будет полезно. Большинство популярных аудио- и видеомонтажных инструментов используют многопоточную обработку.
Фотошоп и дизайн
Если вы дизайнер, то более высокая тактовая частота и больше кэш-памяти процессора будут увеличиваться скорость лучше, чем больше ядер. Даже самое популярное программное обеспечение для проектирования, Adobe Photoshop, в значительной степени поддерживает однопоточные или слегка поточные процессы. Множество ядер не будет значительным стимулом для этого.
Более быстрый веб-просмотр
Как мы уже говорили, наличие большего количества ядер не означает более быстрый просмотр веб-страниц. В то время как все современные браузеры поддерживают архитектуру многопроцессорных процессов, ядра помогут только в том случае, если ваши фоновые вкладки являются сайтами, для которых требуется большая вычислительная мощность.
Офисные задачи
Все основные приложения Office однопоточные, поэтому четырехъядерный процессор не будет увеличивать скорость.
Нужно ли вам больше ядер?
В целом, четырехъядерный процессор будет работать быстрее, чем двухъядерный процессор для общих вычислений. Каждая программа, которую вы открываете, будет работать на своем собственном ядре, поэтому, если задачи будут разделены, скорости будут лучше. Если вы используете много программ одновременно, часто переключайтесь между ними и назначаете им свои собственные задачи, выбирайте процессор с большим количеством ядер.
Просто знайте это: общая производительность системы - это одна из областей, в которой слишком много факторов. Не ожидайте магического повышения производительности, заменив всего один компонент, даже такой как процессор.
Мои постоянные читатели наверняка помнят, что я бы хотел по-скорее увидеть в продаже народный (недорогой и производительный) шестиядерный процессор от Intel. От AMD в категории до 300 долларов есть подобные решения, у Интел всё 6-ядерное стоит не меньше 900 долларов, а то и больше. Вспомним хотя бы Core i7 980x, его ценник $999, мало кто может позволить приобрести себе такой процессор. Но у Intel появился Core i7 970, также хексакор, но с несколько урезанными возможностями и ценой. Есть ли смысл в его покупке, сможет ли он конкурировать со своим старшим братом i7 980x ? Возможно, в данном обзоре мы узнаем ответы на эти вопросы.
Для начала пару слов о Core i7 980x - это первый шестиядерный процессор Intel, он основан на 32нм ядре Gulftown. Фактически, это самое шустрое решение от Intel для домашнего пользователя - шесть ядер, высокая тактовая частота и увеличенный кеш третьего уровня обеспечивают это. А уж в Turbo-режиме процессор был просто недостижим до конкурентов как в однопоточных, так и в многопоточных приложениях. По старинной традиции Intel новый король процессорного рынка должен стоить без малого 1000 долларов США. В начале следующего года Intel выкатит Core i7 990x, чуть более шуструю версию 980х, скорее всего его тактовая частота составит 3.46ГГц (с применением Turbo-режима, она само-собой повысится). А во втором квартале 2011 года, наверняка, выйдет ещё более шустрый представитель шестиядерного семейства от Intel, но тут всё зависит от действий AMD, как главного и единственного конкурента.
А на следующие полгода единственным шестиядерным процессором, кроме 980x будет Core i7 970, герой нашего сегодняшнего тестирования.
Стоимость данного процессора, при заказе от 1000 штук - 885 долларов. Как и 980х, он основан на 32нм Gulftown и имеет шесть ядер (в отличии от остальных Corei7 на Bloomfield и Lynnfield, которые все являются квадами).
| Процессор | Тактовая частота |
Количество ядер/потоков |
Размера кеша третьего уровня |
Максимальная частота в режиме Turbo |
Тепловыделение | Стоимость |
| Intel Core i7 980X | 3.33ГГц | 6 / 12 | 12МБ | 3.60ГГц | 130Ватт | $999 |
| Intel Core i7 975 | 3.33ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.60ГГц | 130Ватт | $999 |
| Intel Core i7 970 | 3.20ГГц | 6 / 12 | 12МБ | 3.46ГГц | 130Ватт | $885 |
| Intel Core i7 960 | 3.20ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.46ГГц | 130Ватт | $562 |
| Intel Core i7 930 | 2.80ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.06ГГц | 130Ватт | $284 |
| Intel Core i7 880 | 3.06ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.73ГГц | 95Ватт | $583 |
| Intel Core i7 875K | 2.93ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.60ГГц | 95Ватт | $342 |
| Intel Core i7 870 | 2.93ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.60ГГц | 95Ватт | $294 |
| Intel Core i7 860 | 2.80ГГц | 4 / 8 | 8МБ | 3.46ГГц | 95Ватт | $284 |
| Intel Core i5 760 | 2.80ГГц | 4 / 4 | 8МБ | 3.33ГГц | 95Ватт | $205 |
| Intel Core i5 750 | 2.66ГГц | 4 / 4 | 8МБ | 3.20ГГц | 95Ватт | $196 |
| Intel Core i5 670 | 3.46ГГц | 2 / 4 | 4МБ | 3.73ГГц | 73Ватт | $284 |
| Intel Core i5 661 | 3.33ГГц | 2 / 4 | 4МБ | 3.60ГГц | 87Ватт | $196 |
| Intel Core i5 660 | 3.33ГГц | 2 / 4 | 4МБ | 3.60ГГц | 73Ватт | $196 |
| Intel Core i5 650 | 3.20ГГц | 2 / 4 | 4МБ | 3.46ГГц | 73Ватт | $176 |
| Intel Core i3 540 | 3.06ГГц | 2 / 4 | 4МБ | N/A | 73Ватт | $133 |
| Intel Core i3 530 | 2.93ГГц | 2 / 4 | 4МБ | N/A | 73Ватт | $113 |
| Intel Pentium G9650 | 2.80ГГц | 2 / 2 | 3МБ | N/A | 73Ватт | $87 |
По таблице вполне понятно чем отличается i7 970 от старшего брата, не будет заострять на этом внимания. Давайте лучше посмотрим на табличку с некоторыми характеристиками процессоров из сегодняшнего тестирования:
| Процессор | Кодовое название |
Процесс производства |
Количество ядер |
Количество транзисторов |
Размер чипа |
| Westmere 6C | Gulftown | 32нм | 6 | 1.17 миллиардов | 240мм 2 |
| Nehalem 4C | Bloomfield | 45нм | 4 | 731 миллионов | 263мм 2 |
| Nehalem 4C | Lynnfield | 45нм | 4 | 774 миллионов | 296мм 2 |
| Westmere 2C | Clarkdale | 32нм | 2 | 384 миллионов | 81мм 2 |
| AMD Phenom II X6 | Thuban | 45нм | 6 | 904 миллионов | 346мм 2 |
| AMD Phenom II X4 | Deneb | 45нм | 4 | 758 миллионов | 258мм 2 |
А вот конфигурация тестовой платформы (тестовых платформ), на которой (которых) проходило... да, тестирование:
| Материнские платы: | ASUS P7H57DV-EVO (Intel H57) Intel DP55KG (Intel P55) Intel DX58SO (Intel X58) Intel DX48BT2 (Intel X48) Gigabyte GA-MA790FX-UD5P (AMD 790FX) MSI 890FXA-GD70 (AMD 890FX) |
| Драйвер на чипсет: | Intel 9.1.1.1015 (Intel) AMD Catalyst 8.12 |
| Устройство хранения данных: | Intel X25-M SSD (80GB) |
| Оперативная память: | Corsair DDR3-1333 4 x 1ГБ (7-7-7-20) Corsair DDR3-1333 2 x 2ГБ (7-7-7-20) |
| Видеокарта: | eVGA GeForce GTX 280 (Vista 64) ATI Radeon HD 5870 (Windows 7) |
| Драйверы на видеокарты: | ATI Catalyst 9.12 (Windows 7) NVIDIA ForceWare 180.43 (Vista64) NVIDIA ForceWare 178.24 (Vista32) |
| Разрешение рабочего стола: | 1920 x 1200 |
| ОСь: | Windows Vista Ultimate 32-бит (для SYSMark) Windows Vista Ultimate 64-бит Windows 7 x64 |
Кстати, раз уж мы упомянули материнские платы, приобретая данный процессор покупатель должен помнить, что для того, чтобы он (проц) заработал, необходимо будет обновить BIOS материнки на самый последний из доступных, по крайней мере на тот, с которым будет работать Core i7 980x.
ВведениеКомпания Intel давно закрепила за собой звание производителя самых быстрых процессоров для настольных компьютеров. И если про то, какие процессы для компьютеров средней и низшей ценовой категории следует признать наиболее оптимальным выбором на сегодняшний день, можно спорить, в верхней ценовой категории нет даже никакого намёка на выбор. Intel Core i7 - семейство процессоров, достойных альтернатив которому компания AMD предложить не может. По крайней мере, в данный момент, когда до выхода шестиядерных Phenom II, известных также под кодовым именем Thuban, всё ещё остаётся несколько недель. При этом можно говорить о том, что и существующие четырёхъядерные процессоры Phenom II выгоднее: они уступают в производительности Core i7 всего на пару десятков процентов, а стоят при этом в разы дешевле, но положения дел это не меняет. Наиболее требовательные к быстродействию компьютеров энтузиасты готовы переплачивать за высокую производительность, и именно поэтому процессоры Core i7 пользуются немалой популярностью.
Даже в отсутствие прямой конкуренции этот потребительский интерес к производительным и дорогим процессорам толкает компанию Intel на продолжение совершенствования своих дорогих продуктов, которые наращивают тактовые частоты, приобретают микроархитектурные усовершенствования и даже получают увеличенное количество ядер. Главный герой этой статьи –анонсированный недавно представитель семейства Core i7, который стал первым процессором для настольных компьютеров, получившем шесть вычислительных ядер.
Впрочем, следует понимать, что появление шестиядерной модели в линейке Core i7 - это далеко не начало шестиядерной революции. Сегодня Intel готова предложить единственный такой процессор Core i7-980X, относящийся к серии Extreme Edition. А это значит, что пока что шестиядерный CPU - это своего рода демонстрационный продукт, который будет интересен с практической точки зрения лишь для самых обеспеченных энтузиастов, готовых выложить за один только процессор порядка тысячи долларов. Причём, такое положение дел продлится как минимум до осени, когда в дополнение к Core i7-980X может выйти ещё одна, не столь дорогая модель подобного процессора. Впрочем, общая ситуация от этого не поменяется - массового прихода на рынок продуктов с числом ядер, превышающим четыре, ждать придётся ещё очень и очень долго. По крайней мере, если говорить о процессорах авторства Intel. Конечно, определённые коррективы в ситуацию с «общедоступной шестиядерностью» способна внести AMD, которая собирается начать продажи процессоров с шестью вычислительными ядрами средней ценовой категории уже в ближайшее время, но пока что мы не имеем возможности познакомиться с этими продуктами на практике, а потому отложим выводы до более удобного случая.
Для нас же знакомство с Core i7-980X более интересно по другой причине. Это процессор базируется на новом полупроводниковом кристалле Gulftown, объединяющем шесть вычислительных ядер и 12-мегабайтный кэш третьего уровня. Реализация всех этих узлов в монолитном кремниевом кристалле стала возможна благодаря использованию технологического процесса с нормами производства 32 нм. Такой же процесс частично используется и при изготовлении процессоров семейства Clarkdale
, но Core i7-980X - это первый продукт, для выпуска которого самый современный техпроцесс применяется от начала и до конца. Таким образом, именно на Core i7-980X должно прослеживаться в полной мере эволюционирование микроархитектуры Nehalem. Недавно же анонсированные процессоры Core i5 и Core i3 оказались в этом плане очень плохим примером. Распределение процессорных блоков по двум полупроводниковым кристаллам, один из которых производится с использованием 45 нм техпроцесса, привело к возникновению дополнительных «узких мест», внёсших негативный вклад в потребительские качества конечных изделий.
Иными словами, Core i7-980X - это то, на что способны в данный момент инженеры Intel при объединении передового техпроцесса с самым современным вариантом микроархитектуры. И именно с этой, скорее теоретической точки зрения Gulftown и интересен. На практике же подобные процессоры в обозримом будущем будут доступны лишь в наиболее дорогих компьютерах, и в массовый рыночный сегмент они в этом году не попадут точно. Да и на 2011 год никаких удешевлённых вариантов Gulftown не запланировано, так как Intel сразу собирается перейти к внедрению следующего поколения микроархитектуры, Sandy Bridge.
Core i7-980X Extreme Edition в подробностях
Несмотря на то, что мы охарактеризовали Core i7-980X как революционный продукт, никаких шокирующих подробностей о его микроархитектуре мы сообщить не можем. Инженеры Intel попросту собрали из своего стандартного Nehalem-конструктора шестиядерный процессор, объединив привычные элементы - вычислительные ядра, L3 кэш, контроллер памяти и контроллер шины QPI. Просто в одном случае этих элементов стало больше - количество ядер возросло до шести, а в другом - увеличился размер элемента - ёмкость L3 кэша выросла до 12 Мбайт. Все же эти составные части поместились на едином кристалле благодаря новому технологическому процессу с нормами производства 32 нм. В результате, несмотря на то, что кристалл Gulftown состоит из 1170 миллионов транзисторов, а это примерно в 1,6 раз больше числа транзисторов в кристалле Bloomfield, его площадь составляет 248 кв. мм против 263 кв. мм у Bloomfield.
Если же посмотреть на фотографию кристалла Gulftown и на размещение на нём различных блоков, напрашивается вывод о том, что перед нами - результат простого перевода частей старого ядра на производство по новому технологическому процессу с минимальными коррективами.
Если не брать в рассмотрение появление двух добавочных ядер, так оно и есть. Сами по себе процессорные ядра и контроллер памяти Core i7-980X полностью аналогичны ядрам и контроллеру памяти процессоров Core i7-900, выпускающихся уже более года. Фактически, разница лишь в технологии производства. Единственное нововведение - появление семи новых инструкций AES-NI , направленных на ускорение работы криптографических алгоритмов. Впрочем, эти инструкции уже знакомы нам по процессорам Clarkdale.
Так что нам остаётся лишь сообщить основные технические характеристики новинки, сопоставив их с характеристиками Core i7-975 - старшего процессора поколения Bloomfield, на смену которому приходит новый шестиядерный флагман.
То, что контроллер памяти и контроллер шины QPI, используемые в Gulftown, не отличаются по характеристикам от соответствующих блоков процессоров Bloomfield, означает, что они могут использоваться в одних и тех же платформах. Контроллер шины PCI Express в Gulftown отсутствует, и за поддержку графической подсистемы отвечает набор логики, в роли которого выступает хорошо знакомый Intel X58 Express.
Исходя из этого вполне логично, что Core i7-980X имеет LGA1366 исполнение и без проблем работает в материнских платах, оснащённых этим разъёмом. Всё что требуется для поддержки нового CPU старыми платами - это обновление BIOS.
Кстати, несмотря на полуторакратное увеличение количества процессорных ядер, Core i7-980X вписывается в тот же самый тепловой пакет, что и его четырёхъядерные предшественники. Причём, переход на более совершенный технологический процесс не повлёк за собой снижение напряжение питания процессора - это хорошо видно по скриншоту CPU-Z.
Тем не менее, Intel снабдила свой шестиядерный процессор новым кулером башенной конструкции, использующим четыре тепловые трубки диаметром 6 мм и двухскоростной вентилятор с крыльчаткой диаметром 100 мм.
Но сделано это не в связи с возросшим тепловыделением, а как ещё один шаг в сторону энтузиастов, которые теперь после покупки процессора серии Extreme Edition вполне могут пользоваться штатной системой охлаждения, обладающей неплохой эффективностью.
L3 кэш и подсистема памяти
Преподнося Gulftown как самый производительный на данный момент процессор, Intel опирается на две его ключевые особенности - увеличенное количество вычислительных ядер и возросший объём кэш-памяти. При этом вполне очевидно, что приложений, способных загрузить работой одновременно шесть процессорных ядер, на данный момент не так уж и много, и большинство из них относится к сфере либо трёхмерного моделирования, либо создания и обработки цифрового контента. Поэтому с точки зрения общеупотребительных применений гораздо важнее другое свойство Gulftown - L3 кэш-память, объём которой доведён до 12 Мбайт. Именно благодаря ей в системах, базирующихся на новом процессоре, рост производительности может быть заметен и в старых, не оптимизированных под многопоточные среды, задачах. Тем более что кэш третьего уровня - общий на все ядра, а значит, в зависимости от характера нагрузки он может монополизироваться одним или несколькими ядрами.Однако мы хорошо помним, что даже простое увеличение объёма процессорной кэш-памяти всегда влечёт за собой и какие-то негативнее последствия. Так произошло и на этот раз. Так как инженеры Intel не стали трогать логическую организацию L3 кэша, оставив ему 16-канальную ассоциативность, увеличение объёма и необходимость арбитража между возросшим числом ядер привели к 33-процентному повышению его латентности.
Второй фактор, способный негативно сказаться на быстродействии, заключается в том, что в процессорах Gulftown снижена частота Uncore-части, включающей помимо L3 кэша и контроллер памяти. Замедление Uncore инженеры Intel уже практиковали в процессорах Lynnfield, у которых благодаря уменьшению частоты и напряжения L3 кэша и контроллера памяти удалось ощутимо понизить энергопотребление. Аналогичные мотивы двигали разработчиками и на этот раз. Скорость работы подсистемы памяти в платформах, основанных на Gulftown, была принесена в жертву двум дополнительным вычислительным ядрам. В противном случае шестиядерный Core i7-980X просто не вписался бы в установленный для LGA1366 процессоров 130-ваттный тепловой пакет.
В результате, при сравнении характеристик кэш-памяти старших процессоров Gulftown, Bloomfield и Lynnfield, вырисовывается достаточно противоречивая картина.
Вполне естественно, что в скорости работы с кэшем и памятью Gulftown проигрывает своему предшественнику. Величину этого проигрыша можно оценить, например, по результатам Everest Cache & Memory Benchmark. При тестировании мы использовали DDR3-1600 SDRAM с таймингами 9-9-9-24.
Core i7-980X (Gulftown)
Core i7-975 (Bloomfield)
Отличие в практической производительности кэш-памяти сразу бросается в глаза. Bloomfiled выигрывает у Gulftown примерно 33 % в скорости чтения из L3 кэша и 25 % - в его латентности. Уступает новинка и по скорости работы с памятью. Практическая пропускная способность и латентность памяти у шестиядерного процессора оказывается примерно на 15-20 % хуже, чем у его четырёхъядерного предшественника, обладающего аналогичным на первый взгляд трёхканальным контроллером DDR3 SDRAM.
Таким образом, несмотря на большее количество вычислительных ядер и более вместительный кэш, в реальных приложениях Core i7-980X может уступать по быстродействию Core i7-975 - к тому есть вполне объективные предпосылки. Собственно, теперь становится хорошо понятно, почему Intel дал новинке столь небольшой процессорный номер. Ведь новый Gulftown оказывается лучше старого Bloomfield далеко не во всём, причём его слабые стороны никак нельзя назвать несущественными.
Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading
Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading были введены в самых первых процессорах Bloomfield, и теперь можно с полной уверенностью говорить о том, что они прошли проверку временем и подтвердили свою эффективность. И если Hyper-Threading позволяет увеличить скорость работы системы на многопоточной нагрузке, то технология Turbo Boost играет обратную роль - она помогает поднять быстродействие при загрузке лишь части ядер. Неудивительно, что обе эти технологии оказались перенесены и в новый шестиядерный процессор Gulftown.При наличии в Core i7-980X шести вычислительных ядер технология Hyper-Threading добавляет этому процессору ещё шесть виртуальных ядер, в результате чего в операционной системе видно сразу аж двенадцать ядер.
При взгляде на этот забавный скриншот возникает вполне резонный вопрос: существуют ли такие приложения, которые способны задействовать все эти ресурсы в полной мере? Кроме того, между всеми ядрами разделяется единая шина памяти, так что не исключён и вариант, когда вычислительные ресурсы будут проводить слишком много времени в ожидании данных, так как пропускной способности шины памяти может не хватать на одновременно работающие ядра. Чтобы развеять все эти сомнения мы провели простой эксперимент - проверили уровень производительности системы в популярном 3D шутере в то время, когда в системе в фоновом режиме работает некоторое количество процессов, задействующих вычислительные мощности и шину памяти. Конкретнее, мы протестировали скорость в Far Cry 2, запуская параллельно несколько копий встроенного в архиватор WinRAR теста производительности (который сам по себе также поддерживает многопоточность). Память во время этих тестов работала в режиме DDR3-1600, а для сравнения с Gulftown аналогичный тест был выполнен в платформах со старшими процессорами семейств Bloomfield и Linnfield.
В целом Gulftown справляется с многопоточной нагрузкой значительно лучше своих четырёхъядерных собратьев. Падение производительности при росте фоновой нагрузки у этого процессора происходит гораздо медленнее, а значит, пропускной способности, предоставляемой трёхканальной подсистемой памяти, в целом хватает при работе в многопоточных средах.
Что же касается технологии Turbo Boost, то её реализация в Core i7-980X несколько разочаровывает. После того, как процессоры Lynnfield для платформы LGA1156 получили возможность в рамках этой технологии увеличивать свою частоту на 667 МГц выше номинала, подобную величину прироста частоты мы ожидали увидеть и в Gulftown. Однако инженеры Intel рассудили по-другому, и в новом шестиядернике технология Turbo Boost оказалась столь же консервативной, как и в Bloomfield. В результате, частота Core i7-980X со штатной частотой 3,33 ГГц может увеличиваться всего на 266 МГц - до 3,6 ГГц. Подробности о частотах старших процессоров в семействах Gulftown, Bloomfield и Linnfield при включении турбо-режима показаны в таблице.
В результате, максимальная частота всех старших процессоров с микроархитектурой Nehalem оказывается одинаковой - она составляет 3,6 ГГц. При этом, согласно официальным данным, Core i7-980X способен поддерживать эту частоту и при загрузке двух вычислительных ядер. Но на практике же, нам удалось наблюдать работу Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц исключительно при однопоточной нагрузке, загрузка же работой второго процессорного ядра приводила к снижению частоты до 3,46 ГГц.
Впрочем, необходимо помнить, что возможность разгона процессора в рамках технологии Turbo Boost определяется не только активностью ядер, но и тем, какое энергопотребление демонстрирует процессор в каждый момент времени. Так что невозможность работы Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц при двухпоточной нагрузке, вероятно, связана с тем, чем энергопотребление этого процессора в таком режиме выходит за установленные спецификацией рамки.
Как мы тестировали
То, что Core i7-980X - это один из самых скоростных процессоров, сомнений ни у кого нет. Поэтому в тестах производительности для сравнения с ним мы взяли пару самых быстрых четырёхъядерных процессоров Intel серии Core i7 и старший процессор семейства Phenom II X4. В итоге, в состав тестовых систем входил следующий набор комплектующих:
Процессоры:
AMD Phenom II X4 965 (Deneb, 3.4 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Intel Core i7-980X (Gulftown, 3.33 ГГц, 6 x 256 Кбайт L2, 12 Мбайт L3);
Intel Core i7-975 (Bloomfield, 3.33 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-870 (Lynnfield, 2.93 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).
Материнские платы:
ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM);
Gigabyte X58A-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express).
Память:
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);
Графическая карта: ATI Radeon HD 5870.
Жёсткий диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:
Intel Chipset Driver 9.1.1.1025;
ATI Catalyst 10.3 Display Driver.
Производительность
Общая производительность
Тест SYSmark 2007, показывающий производительность систем при исполнении типовых сценариев в реальных приложениях, сразу же выпячивает те недостатки Gulftown, о которых мы говорили выше. В том случае, когда используемые приложения не имеют качественной оптимизации под многоядерные процессорные архитектуры, Core i7-980X может легко отставать от своего предшественника, четырёхъядерного Core i7-975. Именно такая картина и наблюдается в сценариях E-Learning и Productivity - в них более высокий результат показывает не тот процессор, у которого больше ядер, а тот, у которого более быстрый L3 кэш и контроллер памяти. Сценарии же, моделирующие создание и обработку цифрового контента, на первое место ставят Gulftown, что неудивительно, так как приложения, используемые при таком характере деятельности, обычно хорошо умеют распределять нагрузку на несколько вычислительных ядер. Но в результате, общий результат SYSmark 2007 у нового Core i7-980X практически не отличается от результата Core i7-975.
Игровая производительность
Многие современные игры уже могут эффективно задействовать ресурсы двухъядерных процессоров. Некоторые из них способны загружать и четырёхъядерные CPU. Полностью загрузить же работой шестиядерный Gulftown, да к тому же и обладающий поддержкой технологии Hyper-Threading, современным играм явно не под силу. Поэтому отличия в результатах Core i7-980X и Core i7-975 не столь разительны. Гораздо большее значение для игровых приложений имеет другой фактор - увеличенный до 12 Мбайт L3 кэш. Именно благодаря ему новый CPU компании Intel может стать небесполезным приобретением для геймеров.
3DMark Vantage
Популярный тест производительности 3DMark Vantage умеет эффективно загружать любое количество процессорных ядер. Именно поэтому результат Core i7-980X в нём выглядит весьма впечатляюще. Так что новые мировые рекорды в этом тесте теперь будут теперь устанавливаться преимущественно системами на этом процессоре.
Производительность в приложениях
Adobe Photoshop - приложение, оптимизированное под многоядерные архитектуры. Но используют максимальное количество ядер далеко не все операции и фильтры, выполняемые в нём. Поэтому, преимущество шестиядерного процессора оказалось не столь значительным, причём отчасти оно объясняется не столько количеством ядер Gulftown, сколько его увеличенным L3 кэшем.
Перекодирование видео - прекрасно распараллеливаемая задача. Поэтому, здесь новый Core i7-980X с шестью ядрами закономерно демонстрирует более чем 40-процентное превосходство над Core i7-975, у которого всего четыре вычислительных ядра.
Аналогичная картина наблюдается и при нелинейном монтаже видео высокого разрешения в Premiere Pro.
WinRAR тоже может задействовать несколько процессорных ядер, но при увеличении их числа больше трёх прирост производительности становится практически незаметен. Поэтому Core i7-980X и Core i7-975 демонстрируют близкую скорость. И кстати, не даёт видимого эффекта и 12-мегабайтный L3 кэш шестиядерного процессора: его большой объём, к сожалению, нейтрализуется высокой латентностью.
Арифметические вычисления в Excel 2007 могут эффективно распараллеливаться. В результате, наша тестовая задача считается на новом процессоре с большим числом ядер существенно быстрее.
Программная аудиостудия Sonar 8 Producer при финальном сведении треков также работает слегка быстрее в системе с шестиядерным процессором. Преимущество Core i7-980X над Core i7-975 составляет порядка 5 %.
Финальный рендеринг относится к тем типам нагрузки, которые всегда положительно реагируют на увеличение числа вычислительных ядер в системе. Так что как минимум 20-процентное превосходство Core i7-980Х над конкурентами - вполне закономерный результат.
Производительность при однопоточной нагрузке
Для того чтобы посмотреть, как справляются процессоры с однопоточной нагрузкой, мы включили в исследование два дополнительных испытания: вычислительный тест MaxxPi и шахматную программу Fritz, в которой число задействуемых процессорных ядер вручную устанавливалось равным единице. Этот тест представляет интерес потому, что старшие процессоры семейства Core i7 обладают технологией Turbo Boost благодаря которой их тактовая частота при загрузке единственного процессорного ядра выравнивается на отметке 3,6 ГГц.
Как видим, в этих тестах Core i7-980X и Core i7-975 показывают сравнительно близкие результаты с небольшим преимуществом более старого процессора, располагающего более эффективной с точки зрения скорости работы кэш-памятью. Более того, к ним «подтягивается» и Core i7-870, небольшое отставание которого в данном случае обуславливается в основном более низкой пропускной способностью подсистемы памяти.
Энергопотребление
Формально увеличение числа ядер в новом процессоре Core i7-980X не повлекло за собой изменения расчётного тепловыделения. Его совместимость с платформой LGA1366 по TDP обеспечивается как более современным техпроцессом, используемым при выпуске полупроводниковых кристаллов Gulftown, так и снижением частоты и напряжения питания Uncore. В результате, расчётное типичное тепловыделение Core i7-980X, также как и у Core i7-975, равно 130 Ватт.Тем не менее, для получения более детальной картины мы провели и практическое тестирование энергопотребления. На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.3. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, AMD Cool"n"Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.
Без нагрузки потребление платформы LGA1366 превышает потребление других платформ вне зависимости от того, какой процессор в ней используется. Объясняется это тем, что набор логики Intel X58 Express отличается весьма «прожорливым» норовом. На долю же потребления самих процессоров в простое приходится не более нескольких Ватт.
Под нагрузкой ситуация выглядит значительно интереснее. Новый шестиядерный процессор оказывается даже экономичнее, чем его четырёхъядерный собрат по имени Core i7-975. Впрочем, 32-нм техпроцесс не творит никаких особенных чудес, и Core i7-980X остаётся весьма энергоёмким устройством: его потребление существенно превышает потребление старших CPU для платформ LGA1156 и Socket AM3. С другой стороны, учитывая, что Gulftown располагает увеличенным в полтора раза вычислительным потенциалом, на новый уровень выходит и эффективность расхода электроэнергии (соотношение производительности и энергопотребления).
Разгон
Перевод производства процессоров на новый технологический процесс обычно влечёт за собой рост частотного потенциала. Core i7-980X - это первый процессор, выпускаемый исключительно с применением техпроцесса с 32-нм нормами. Именно поэтому результаты его разгона вызывают особый интерес.Единственный доступный на данный момент Gulftown относится к серии Extreme Edition. Это означает, что Intel не фиксирует его множитель, предоставляя пользователю простой путь к разгону. Именно этой возможностью мы и пользовались при проведении наших экспериментов. Для отвода же тепла от процессора во время тестов применялся воздушный кулер Thermalright Ultra-120 eXtreme.
В первую очередь мы попытались установить предел разгона Core i7-980X, достигаемый без увеличения его напряжения питания свыше штатных для нашего экземпляра CPU 1.2 В. Как мы показали в нашем недавнем материале , именно такой разгон является наиболее энергетически эффективным и не приводит к катастрофическому росту энергопотребления и тепловыделения.
Практические испытания показали, что стабильность работы без поднятия процессорного напряжения не теряется при максимальной частоте всего лишь 3,6 ГГц.
К сожалению, эта частота очень близка к штатной и вряд ли может удовлетворить энтузиастов. Поэтому вторая серия экспериментов проводилась уже с увеличением напряжения на CPU до 1,35 В. Тем более, что, как мы знаем на примере Clarkdale, процессоры, выпускаемые по 32-нм технологии, должны откликаться на рост напряжения очень хорошо.
Благодаря повышению напряжения мы смогли добиться стабильной работоспособности процессора при гораздо более высокой частоте - 4,13 ГГц.
Но говоря откровенно, это - не тот результат, который мы надеялись увидеть при разгоне нового Core i7-980X. Получается, что, несмотря на то, что этот процессор выпущен по самому современному технологическому процессу, разгоняется он не лучше, чем CPU годичной давности, построенные на 45 нм полупроводниковых кристаллах. Иными словами, при разгоне без применения специальных средств охлаждения частотный потенциал Gulftown примерно соответствует потенциалу процессоров Bloomfield, предел разгона которых находится в районе 4.0-4.2 ГГц.
Кстати, хочется отметить две особенности, замеченные нами при разгоне Core i7-980X. Во-первых, Gulftown сохраняет сравнительно невысокую температуру даже при увеличении его частоты с поднятием напряжения питания. 60 градусов при максимальной нагрузке - это очень мало на фоне того, при каких температурах обычно работают разогнанные с увеличением напряжения питания процессоры Core i7 семейств Bloomfield. Во-вторых, успешный разгон Gulftown требует достаточно тщательного подбора напряжения, и слишком сильное его повышение приводит к ухудшению результатов разгона. Например, наш экземпляр процессора заработал на частоте 4.13 ГГц при поднятии его напряжения выше номинального на 0,15 В, но при увеличении напряжения на 0,2 В он не смог пройти тесты на стабильность даже на частоте 4,0 ГГц.
Выводы
Несмотря на то, что Gulftown - это не только первый шестиядерный процессор для настольных компьютеров, но и первый CPU, при производстве которого используется исключительно 32-нм техпроцесс, мы бы не стали относить его к продуктам нового поколения. Фактически, Intel предложила нам всё тоже самое, что мы уже видели в процессорах Bloomfield, только на этот раз для представления очередной модели в семействе Core i7 избрано не увеличение тактовой частоты, а добавление вычислительных ядер. Что, учитывая блочное строение процессоров с микроархитектурой Nehalem, - не ахти какое новаторство.В итоге новый Core i7-980X теоретически обладает в полтора раза более высокой производительностью, что формально позволяет считать его наибыстрейшим процессором для настольных компьютеров. На практике же всё зависит от оптимизации приложений. Как показали тесты, задач, получающих при работе на шестиядерном процессоре соизмеримый выигрыш в производительности, не так уж и много, и относятся они исключительно к созданию и обработке цифрового контента. Получается, что Core i7-980X - это отличный вариант для применения в основе рабочей станции, а не в домашнем компьютере.
Совершенно неудивительно, что выпуская на рынок шестиядерный Gulftown, Intel ограничилась предложением единственной модели стоимостью $999. В обычных условиях использование процессора с шестью вычислительными ядрами имеет не так уж и много смысла, а Gulftown к тому же при определённом стечении обстоятельств может быть медленнее четырёхъядерных предшественников из-за возросшей латентности L3 кэша и заторможенного контроллера памяти. Так что Core i7-980X явно рассчитан на тех высокообеспеченных энтузиастов, кто тянется ко всему новому в первую очередь из-за любопытства, а не основываясь на здравом расчёте. Прагматики же даже после появления Core i7-980X наверняка не потеряют интереса к существующим четрёхъядерным процессорам, производительности которых вполне хватает и для повседневной работы, и для современных 3D-игр. Тем более, что и 32-нм техпроцесс никаких существенных дивидендов не даёт: как показали испытания, Core i7-980X стал лишь незначительно экономичнее четырёхъядерных LGA1366-предшественников, а его разгонный потенциал - и вовсе не превосходит возможностей 45-нм процессоров.
В общем, действительно новаторских процессоров Intel, которые могут стать интересны для широких масс пользователей, придётся ждать как минимум до начала 2011 года, когда микропроцессорный гигант должен вывести на рынок двухъядерные и четырёхъядерные продукты с обновленной микроархитектурой Sandy Bridge, для изготовления которых будет использоваться 32-нм техпроцесс. В отношении же рассмотренной в этой статье новинки так и хочется сказать: «Ничего особенного».
Другие материалы по данной теме
Энергопотребление разогнанных процессоров
Двухъядерные процессоры для LGA1156: Core i5-661, Core i3-540 и Pentium G6950
Процессорозависимость ATI Radeon HD 5870 и CrossFireX
Как правило, отсутствие новинки каждые два квартала в мире процессоростроения приводит к незамедлительной гибели компании, - утере значительной доли рынка. Это обстоятельство в компании AMD прекрасно понимают. И для того, чтоб не отдать средний и низший ценовой диапазон продукции от компании Intel она выпускает на рынок новые шестиядерные процессоры, - Phenom II X6. Увеличение количества ядер позволяет компании не увеличивать частоту работы ядер до запредельных цифр путем повышения их рабочего напряжения и, соответственно, оставаться в рамках тепловыделения до 125 Ватт.
Новые процессоры призваны отстоять средний ценовой сегмент у компании Intel , которая пользователю в данном сегменте не предлагает ни одного шестиядерного процессора. Как показывают отзывы пользователей, новые шестиядерные процессоры отлично себя ведут в средах с поддержкой мультизадачности. В то время как приложения умеющие работать только с двух- и четырехъядерными решениями не могут оценить должным образом новинки от AMD и четырехъядерная продукция от Intel того же ценового диапазона, оказывается гораздо более производительной, нежели шестиядерники от AMD.
Новые процессоры от AMD поддерживают так называемую технологию Turbo Core , которая позволяет увеличивать частоту работы ядер, когда нагружены не все процессорные ядра. По заявлению пользователей, новая линейка шестиядерных процессоров от AMD при повышении рабочего напряжения неплохо разгоняется до отметки в 4 Ггц, что является некоторым рекордом для продукции от данной компании.
На сегодняшний день произведен анонс двух процессоров данного семейства: младший Phenom II X6 1055T и старший Phenom II X6 1090T. В нашем обзоре будет представлен процессор Phenom II X6 1055T, который можно уже сегодня найти в свободной продаже по всей нашей стране. Стоимость данного продукта находится ниже 250 долларов или менее 7500 рублей. В столице страны без проблем его можно приобрести за 6700 рублей. Согласитесь, заманчивая стоимость для шестиядерного процессора с 6 Мб КЭШа третьего уровня на борту?
История процессоров Phenom II X6.-- картинка кликабельна --
Архитектура ядра AMD Phenom II X6
Многим может показаться, что во вводной части нашей статьи мы несколько лукавили относительно того, что у компании AMD нет каких-либо новых технологий, - мол, вот, шестиядерные процессоры подтверждение наличия новых перспективных решений. Несомненно, демонстрируемые вам процессоры от AMD действительно являются очень перспективными решениями, но новинками их не назовешь. У меня имеется достаточно большой опыт сборки серверов для самых различных решений, поэтому могу напомнить, что шестиядерный процессор AMD Opteron существует на рынке уже с середины прошлого года. Ядро шестиядерных процессоров AMD Opteron носит имя Istanbul. Данные процессоры имеют также 6 Мб КЭШ памяти третьего уровня на борту и могут похвастаться энергопотреблением не более 75 Ватт, как некоторые существующие новинки текущего года.
Новые шестиядерные решения имеют ядра под названием Thuban.
Естественно, было бы глупо полагать, что компания AMD путем обычного переименования своего топового ядра, начала бы продавать его как настольный продукт.
-- картинка кликабельна --
Архитектура ядра AMD Opteron - Istanbul
На самом деле между ядрами Istanbul и Thuban имеются некоторые отличия, которые представлены на схемах строения процессоров. В первую очередь, это урезанное число шин. Вместо трех линий шин HyperTransport в ядре Istanbul, в ядре Thuban используется одна линия. Если контролер памяти ядра Istanbul поддерживает серверную регистровую оперативную память ECC, то ядра Thuban лишены данной серверной возможности. Тем не менее, по заявлению компании AMD площадь ядра новых процессоров Phenom II X6 осталась равной 346 квадратных миллиметров, именно такую площадь имеют процессоры Opteron на ядре Istanbul. Возникает справедливый вопрос: "Что собой представляют новые процессоры на ядре Thuban - урезанные ядра Istanbul или ядро четырехъядерного Debeb с добавлением двух ядер?"
Пожалуй, на данный вопрос сегодня мы не сможем дать окончательный ответ. Для этого необходимо протестировать не одну партию процессоров на всех трех ядрах и на основе набранной статистики получить точный ответ на поставленный вопрос.
Тем не менее, любого пользователя должен мучить ответ на вопрос: "Почему анонс шестиядерных - настолько задержался?". Ответ на данный вопрос прост. AMD не может продавать новые процессоры в старшем ценовом сегменте, - по производительности они до них не дотягивают. А для продажи в среднем ценовом сегменте, необходимо снизить количество брака на 45 нанометровой технологической линии до минимума или набрать определенное количество неликвида по ядрам Istanbul, для их последующего урезания.
Спецификации процессоров Phenom II X6.1. Шесть ядер
2. КЭШ память второго уровня: 6 x 512 KB L2
3. КЭШ память третьего уровня: 6 MB L3
4. Шина: HyperTransport 3.0
5. Контролер памяти: поддержка памятей типа DDR2 и DDR3
6. Рабочая частота: 2.8 GHz
7. Скорость обмена шины: 4.0 GT/s
8. Сокет: AM3
9. Технологический процесс: 45nm SOI
10. Тепловыделение: 125W
11. Рабочее напряжение: 1.125-1.40V
12. Максимальная температура: 62 C
13. Технологии:
- AMD Balanced Smart Cache
- AMD Dedicated Multi-cache
- AMD Virtualization (AMD-V)Technology
- AMD PowerNow 3.0 Technology
- AMD Dynamic Power Management
- Multi-Point Thermal Control
- AMD CoolCore Technology
- AMD Turbo CORE Technology
Особенностью новых процессоров является их "старые" преимущества. В частности полная совместимость с сокетными платформами AM2+ и AM3 , что позволяет домашнему пользователю путем обыкновенной перепрошивки БИОСа материнской платы установить современный шестиядерный продукт.
Тепловыделение тестируемого процессора не превышает 125 Ватт
, что достаточно много для домашнего процессора по современным меркам. Понимая это, AMD начать поставки 95 Ваттных шестиядерных продуктов в ближайшее время. Очень хочется надеяться, что "ближайшее время" - будет действительно скорым. Справедливости ради хочется отметить, что 95 ваттные версии процессоров AMD Phenom II X6 1055T уже анонсированы. Как всегда распознать их можно по серийным номерам на теплораспределительной крышке. Если 125 ваттные версии имеют маркировку HDT55TFBK6DGR, то у 95 ваттных буквы "FB" заменены на "WF" и имеют следующий вид: HDT55TWFK6DGR.
Более подробно об изменениях маркировок я советую интересоваться прямо на сайте компании AMD.
-- картинка кликабельна --
Упомянутая в начале статьи технология от AMD Turbo Core является аналогом технологии Turbo Boost от компании Intel. Данная технология позволяет увеличивать тактовую частоту ядер процессора, при частичной их загруженности. Это позволяет увеличить производительность процессора при сохранении его энергопотребления и тепловыделения на заявленном уровне. Технология Turbo Core призвана обеспечить высокую производительность шестиядерного продукта в программных продуктах, которые не имеют полноценной поддержки мультизадачности на сегодняшний день.
В процессорах решение об увеличении частоты ядер увеличивается на основе данных получаемых технологией Cool"n"Quiet, которая призвана понижать множитель ядра при уменьшении нагрузки на него. Как только становится ясно, что технология Cool"n"Quiet сработала сразу на трех ядрах, происходит увеличение частоты работы оставшихся ядер на 500 Мгц. Естественно, ни о каком увеличении частоты не пришлось бы говорить без увеличения их рабочего напряжения, поэтому технология AMD Turbo Core увеличивает рабочее напряжение на 0,15 вольт. К сожалению, у процессоров AMD Phenom II X6 нет возможности управлять напряжением каждого ядра по отдельности, поэтому на 0,15 вольт увеличивается напряжение на всех шести ядрах, что сводит на нет экономию электричества во время запуска технологии Cool"n"Quiet на не нагруженных ядрах.
К сожалению, врятли у AMD на сегодняшний день имеется работающая технология раздельного контроля напряжений на ядрах или, хотя бы технология по полному отключению ядер в рамках Cool"n"Quiet, но зато существующие процессоры полностью совместимы с сокетами AM2+ и AM3, а поддержка AMD Turbo Core активируется прямо в БИОСе материнских плат.
Комплектация.
-- картинка кликабельна --
Наш герой тестирования, процессор AMD Phenom II X6 1055T был приобретен в OEM комплектации. Тем не менее, в продаже чаще всего встречаются процессоры в BOX версиях, поставляемые в коробках, изображенных на рисунке. Оформление коробок у всех процессоров одинаковое, о том какой процессор находится внутри, информирует только надпись на боковой стенке. Ниже наклейки располагается окно, через которое видна теплораспределительная крышка процессора, по надписи на которой можно уточнить модель процессора и его тепловыделение.
Если BOX вариант поставляется вместе с гарантийным талоном, наклейкой Phenom II X6 и системой охлаждения, то OEM вариант лишен всего этого.
Внешний осмотр процессора.
Внешне процессор ничем не отличается от аналогичных продуктов для сокета AM3 . Лишь маркировка на теплораспределительной крышке позволяет оценить его принадлежнсоть.
На оборотной стороне процессора имеются ножки, которые характерны для всей продукции от AMD . Гнуть их не следует, так как при выпряплении они легко отламываются.
Температурный режим работы процессора.Нами была собрана следующая конфигурация:
1. Gigabyte GA-MA770T-UD3P
2. Phenom II X6 1055T
3. 2 х Samsung Original DDR3-1600 Mhz
4. Sapphire Radeon HD 5870.
5. Seagate Barracuda XT 2 Tb
6. Блок питания FSP 650 Ватт.
Для охлаждения во время тестов был использован известный по нашим тестированиям кулер OCZ Vendetta , который уже в течение года охлаждал старый процессор Phenom II X4.
Мы несколько раз перепроверяли получаемые температурные значения при нагрузке программным продуктом Prime95 и действительно, температура процессора не выходила за рамки 34 градусов. Единственное следует отметить, что в комнате на момент тестирования было порядка 20 градусов, - кондиционер трудился на ура. Разгон процессора AMD Phenom II X6 1055T.
Для начала следует отметить, что разгонять процессоры очень легко. Главное наличие современной материнской платы с хорошим набором возможностей для разгона через БИОС, в противном случае придется довольствоваться программным продуктом от AMD OverDrive.
-- картинка кликабельна --
Данная программа позволяет разгонять процессор прямо в операционной системе и сбивать достигнутый разгон при перезагрузке компьютера. Естественно, вы можете каждый раз запускать данную программу для подгруздки профиля разгона, но я рекомендую после получения точной частоты работы вашего процессора, я рекомендую перенести эти данные в БИОС материнской платы, чтоб система сразу начинала работать на повышенных частотах.
Уже почти два года назад на был представлен алгоритм разгона процессоров, как ни странно, - этот алгоритм совсем не изменился. Это связано с тем, что тактовая частота процессоров так и формируется путем умножения множителя процессора на частоту тактового генератора.
Также как и раньше, множители у многих процессоров фиксированы. У нашего процессора AMD Phenom II X6 1055T он фиксирован в сторону повышения на значении 14x, а вот у топового процессора Phenom II X6 1090T он не фиксирован и может изменяться в сторону повышения. Базовая частота тактового генератора шины равняется 200 Мгц, соответственно, при умножении 14 на 200 Мгц мы получаем 2800 Мгц, - частоту работы нашего процессора.
Тестируемый процессор при переходе в описанный выше режим AMD Turbo Core повышает частоту работы части ядер на 500 Мгц, то есть часть ядер работает на частоте 3,2 Ггц. Как же достигается данная частота?
Очень просто, технология AMD Turbo Core повышает множитель оставшихся ядер до 16,5х и добавляет 0,15 вольт на каждое ядро. Наличие данной технологии очень интересно для каждого оверклоккера, так как она практически гарантирует конечному пользователю то, что его процессор будет работать на частоте 3,2 Ггц в любом случае, главное обеспечить наличие хорошей материнской платы и системы охлаждения.
-- картинка кликабельна --
Так как множитель в нашем процессоре фиксирован, мы будем его разгонять путем повышения частоты тактового генератора, которая по умолчанию равняется 200 Мгц . В БИОСе материнских плат она фиксируется как CPU Bus Frequency.
Как правило, подобный разгон требует от пользователя, чтоб он помнил, что увеличивая частоту шины он увеличивает и частоту работы оперативной памяти, и частоту работы контроллеров материнской платы. Если частоту работы оперативной памяти мы еще как-то сможем откорректировать, то максимальная частота работы контроллеров материнской платы зависит только от нее и именно в этом кроется разгонный потенциал материнской платы.
Частоту работы оперативной памяти можно изменять в разделе БИОСа DRAM Frequency . Вы по умолчанию выставляете частоты 800, 1067, 1333 или 1600 МГц, тем не менее, вы должны помнить, что вы устанавливаете не частоту, а делитель частоты памяти. Не плохо было бы зафиксировать тайминги работы памяти, которые контроллеры памяти процессоров любят менять, в зависимости от выбранного делителя работы памяти.
-- картинка кликабельна --
Следующим моментом является увеличение напряжения работы процессора . При решении данного вопроса, главное не выходит за рамки "дозволенного" и обеспечить качественное охлаждение процессора. У тестируемого процессора мы увеличили напряжение работы с 1,3 вольт до 1,45 вольт. Некоторые оверклоккеры любят повышать напряжение работы северного моста интегрированного в процессор, я данную методику не люблю, в связи с низкой ее эффективностью.
Достаточно актуальным остается вопрос повышения напряжения работы оперативной памяти . В каждом случае необходимо подходить индивидуально к данному вопросу. Все зависит от итоговой частоты, которую вы получите в результате разгона процессора и, как правило, это является следующим этапом в разгоне всей системы.
Для неопытных пользователей и при "апробировании" процессора я рекомендую отключать технологию AMD Turbo Core . Зачем нам она нужна, если наш разогнанный процессор и так будет работать на предельной своей частоте?
Современные материнские платы имеют прочие особенности и тонкости для разгона компонентов системы, на них мы заострять ваше внимание не будем, - в виду их индивидуальности.
Наша материнская плата гарантированно трудится на частотах до 334 Мгц , поэтому в ее возможностях по разгону данного процессора мы были уверены. Должны отметить, что к нам в руки попал достаточно удачный экземпляр, который при напряжении в 1,45 вольт загружал операционную систему Windows 7 на частоте в 4,2 Ггц.
Но на данной частоте тесты Prime95 он не проходил, абсолютно стабильной частотой при данном напряжении оказалась цифра в 4,12 Ггц , что является очень хорошим показателем по моим меркам.
Тестирование уровня производительности.К сожалению, на сегодняшний день мы владеем не таким большим набором замеров уровней производительности процессоров. Поэтому конкурентами новому решению от AMD выступят два процессора, - один от Intel, второй от AMD: Core i7 920 и Phenom II X4 965.
1. Синтетический тест SiSoftware Sandra 2010 Multimedia Processor Test.
Из результатов тестирования видно, что в мультимедийном тесте, который поддерживает многопоточность преимущество шестиядерного решения от AMD на лицо, о чем мы и говорили в теоретической части нашей статьи.
В ходе тестирования был выбран режим Entry с разрешением 1024x768. Из результатов тестирования четко видно, что игровой синтетический тест, который более приближен к реальности не может отдать преимущество новому процессору от AMD, - четырехъядерный продукт от Intel его опережает. Тем не менее, протестированный процессор выглядит намного лучше предыдущего топового решения Phenom II X4 965.
3. Игровой тест Crysis Warhead.
Данная игра яркий пример того, когда приложение не поддерживает мультипоточности, - она умеет работать с одним, двумя, четырьмя ядрами, но не более. Это приводит к тому, что никакие технологии вроде AMD Turbo Core, не помогают шестиядерному решению показать высокую производительность, - в результате чего мы получаем последнее место в ходе проведенного тестирования.
Заключение.
Естественно, проведенного объема тестирования мало для создания полного представления о процессоре. Но трех данных тестов вполне достаточно, чтоб создать о нем четкое мнение для себя. Шестиядерный процессор интересен со всех точек зрения, - энергопотребления, разгонного потенциала, работоспособности. Да, он уступает четырехядерным решениям в играх, но он превосходит их в ходе конвертации видео, архивировании и других задачах, где уже мультипоточность реализована в полной мере.
Новый процессор Phenom II X6 1055T
нам очень понравился с точки зрения разгонного потенциала. Конечно, не каждый процессор разгонится до таких частот, но по уже имеющейся статистике 85% из них покоряют цифру в 3,8 Ггц.
Наш портал присуждает данному процессору золотую медаль, как оптимальный продукт в соотношении производительность/цена.
