The date the product was first introduced.
Lithography refers to the semiconductor technology used to manufacture an integrated circuit, and is reported in nanometer (nm), indicative of the size of features built on the semiconductor.
Use conditions are the environmental and operating conditions derived from the context of system use.
For SKU specific use condition information, see PRQ report .
For current use condition information, see Intel UC (CNDA site)*.
Cores is a hardware term that describes the number of independent central processing units in a single computing component (die or chip).
A Thread, or thread of execution, is a software term for the basic ordered sequence of instructions that can be passed through or processed by a single CPU core.
Processor Base Frequency describes the rate at which the processor"s transistors open and close. The processor base frequency is the operating point where TDP is defined. Frequency is typically measured in gigahertz (GHz), or billion cycles per second.
Max turbo frequency is the maximum single core frequency at which the processor is capable of operating using Intel® Turbo Boost Technology and, if present, Intel® Thermal Velocity Boost. Frequency is typically measured in gigahertz (GHz), or billion cycles per second.
CPU Cache is an area of fast memory located on the processor. Intel® Smart Cache refers to the architecture that allows all cores to dynamically share access to the last level cache.
A bus is a subsystem that transfers data between computer components or between computers. Types include front-side bus (FSB), which carries data between the CPU and memory controller hub; direct media interface (DMI), which is a point-to-point interconnection between an Intel integrated memory controller and an Intel I/O controller hub on the computer’s motherboard; and Quick Path Interconnect (QPI), which is a point-to-point interconnect between the CPU and the integrated memory controller.
Thermal Design Power (TDP) represents the average power, in watts, the processor dissipates when operating at Base Frequency with all cores active under an Intel-defined, high-complexity workload. Refer to Datasheet for thermal solution requirements.
Embedded Options Available indicates products that offer extended purchase availability for intelligent systems and embedded solutions. Product certification and use condition applications can be found in the Production Release Qualification (PRQ) report. See your Intel representative for details.
Max memory size refers to the maximum memory capacity supported by the processor.
Intel® processors come in four different types: a Single Channel, Dual Channel, Triple Channel, and Flex Mode.
The number of memory channels refers to the bandwidth operation for real world application.
Max Memory bandwidth is the maximum rate at which data can be read from or stored into a semiconductor memory by the processor (in GB/s).
ECC Memory Supported indicates processor support for Error-Correcting Code memory. ECC memory is a type of system memory that can detect and correct common kinds of internal data corruption. Note that ECC memory support requires both processor and chipset support.
Processor Graphics indicates graphics processing circuitry integrated into the processor, providing the graphics, compute, media, and display capabilities. Intel® HD Graphics, Iris™ Graphics, Iris Plus Graphics, and Iris Pro Graphics deliver enhanced media conversion, fast frame rates, and 4K Ultra HD (UHD) video. See the Intel® Graphics Technology page for more information.
Graphics Base frequency refers to the rated/guaranteed graphics render clock frequency in MHz.
Graphics max dynamic frequency refers to the maximum opportunistic graphics render clock frequency (in MHz) that can be supported using Intel® HD Graphics with Dynamic Frequency feature.
Intel® Quick Sync Video delivers fast conversion of video for portable media players, online sharing, and video editing and authoring.
Intel® InTru™ 3D Technology provides stereoscopic 3-D Blu-ray* playback in full 1080p resolution over HDMI* 1.4 and premium audio.
The Intel® Flexible Display Interface is an innovative path for two independently controlled channels of integrated graphics to be displayed.
Intel® Clear Video HD Technology, like its predecessor, Intel® Clear Video Technology, is a suite of image decode and processing technologies built into the integrated processor graphics that improve video playback, delivering cleaner, sharper images, more natural, accurate, and vivid colors, and a clear and stable video picture. Intel® Clear Video HD Technology adds video quality enhancements for richer color and more realistic skin tones.
PCI Express Revision is the version supported by the processor. Peripheral Component Interconnect Express (or PCIe) is a high-speed serial computer expansion bus standard for attaching hardware devices to a computer. The different PCI Express versions support different data rates.
A PCI Express (PCIe) lane consists of two differential signaling pairs, one for receiving data, one for transmitting data, and is the basic unit of the PCIe bus. # of PCI Express Lanes is the total number supported by the processor.
The socket is the component that provides the mechanical and electrical connections between the processor and motherboard.
Case Temperature is the maximum temperature allowed at the processor Integrated Heat Spreader (IHS).
Intel® Turbo Boost Technology dynamically increases the processor"s frequency as needed by taking advantage of thermal and power headroom to give you a burst of speed when you need it, and increased energy efficiency when you don’t.
The Intel vPro® platform is a set of hardware and technologies used to build business computing endpoints with premium performance, built-in security, modern manageability and platform stability.
Learn more about Intel vPro®
Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT Technology) delivers two processing threads per physical core. Highly threaded applications can get more work done in parallel, completing tasks sooner.
Intel® Virtualization Technology (VT-x) allows one hardware platform to function as multiple “virtual” platforms. It offers improved manageability by limiting downtime and maintaining productivity by isolating computing activities into separate partitions.
Intel® Virtualization Technology for Directed I/O (VT-d) continues from the existing support for IA-32 (VT-x) and Itanium® processor (VT-i) virtualization adding new support for I/O-device virtualization. Intel VT-d can help end users improve security and reliability of the systems and also improve performance of I/O devices in virtualized environments.
Intel® VT-x with Extended Page Tables (EPT), also known as Second Level Address Translation (SLAT), provides acceleration for memory intensive virtualized applications. Extended Page Tables in Intel® Virtualization Technology platforms reduces the memory and power overhead costs and increases battery life through hardware optimization of page table management.
Intel® 64 architecture delivers 64-bit computing on server, workstation, desktop and mobile platforms when combined with supporting software.¹ Intel 64 architecture improves performance by allowing systems to address more than 4 GB of both virtual and physical memory.
An instruction set refers to the basic set of commands and instructions that a microprocessor understands and can carry out. The value shown represents which Intel’s instruction set this processor is compatible with.
Instruction Set Extensions are additional instructions which can increase performance when the same operations are performed on multiple data objects. These can include SSE (Streaming SIMD Extensions) and AVX (Advanced Vector Extensions).
Idle States (C-states) are used to save power when the processor is idle. C0 is the operational state, meaning that the CPU is doing useful work. C1 is the first idle state, C2 the second, and so on, where more power saving actions are taken for numerically higher C-states.
Enhanced Intel SpeedStep® Technology is an advanced means of enabling high performance while meeting the power-conservation needs of mobile systems. Conventional Intel SpeedStep® Technology switches both voltage and frequency in tandem between high and low levels in response to processor load. Enhanced Intel SpeedStep® Technology builds upon that architecture using design strategies such as Separation between Voltage and Frequency Changes, and Clock Partitioning and Recovery.
Thermal Monitoring Technologies protect the processor package and the system from thermal failure through several thermal management features. An on-die Digital Thermal Sensor (DTS) detects the core"s temperature, and the thermal management features reduce package power consumption and thereby temperature when required in order to remain within normal operating limits.
Intel® Fast Memory Access is an updated Graphics Memory Controller Hub (GMCH) backbone architecture that improves system performance by optimizing the use of available memory bandwidth and reducing the latency of the memory accesses.
Intel® Flex Memory Access facilitates easier upgrades by allowing different memory sizes to be populated and remain in dual-channel mode.
Intel® Identity Protection Technology is a built-in security token technology that helps provide a simple, tamper-resistant method for protecting access to your online customer and business data from threats and fraud. Intel® IPT provides a hardware-based proof of a unique user’s PC to websites, financial institutions, and network services; providing verification that it is not malware attempting to login. Intel® IPT can be a key component in two-factor authentication solutions to protect your information at websites and business log-ins.
Intel® AES New Instructions (Intel® AES-NI) are a set of instructions that enable fast and secure data encryption and decryption. AES-NI are valuable for a wide range of cryptographic applications, for example: applications that perform bulk encryption/decryption, authentication, random number generation, and authenticated encryption.
Intel® Trusted Execution Technology for safer computing is a versatile set of hardware extensions to Intel® processors and chipsets that enhance the digital office platform with security capabilities such as measured launch and protected execution. It enables an environment where applications can run within their own space, protected from all other software on the system.
Execute Disable Bit is a hardware-based security feature that can reduce exposure to viruses and malicious-code attacks and prevent harmful software from executing and propagating on the server or network.
Введение
Помните, как в старые добрые времена оверклокинг был уделом продвинутых пользователей? Прежде всего, надо было найти подходящий процессор типа Intel Celeron "Mendocino", AMD Duron Spitfire или Pentium D 805. Каждый из них можно разогнать до скорости на 50% выше, чем указано в спецификациях, но для этого требовалась материнская плата с широкими возможностями, память, готовая к разгону, и немного удачи в поисках оптимальных параметров, а также необходимое сопровождение в виде череды ошибок и повышенного внимания. Не избежать и убитого оборудования – это та цена, которую придётся заплатить за "близость к Солнцу". И все-таки весь процесс разгона - это огромное удовольствие.
Суть подхода к разгону не изменилась, но теперь в продаже есть специальные материнские платы, сконструированные для разгона, и высокоскоростные модули памяти, которые позволяют справиться с узкими местами при разгоне для достижения максимальной скорости процессора.
К сожалению, недавно Intel интегрировал генератор тактовой частоты на своей самой новой платформе в чипсет - это означает, что P67 Express (Cougar Point) больше не удастся разгонять простым увеличением частоты. Так как это повлияет и на параметры PCI Express, которые обычно не работают при слишком большом разгоне. Таким образом, каждый энтузиаст разгона на платформе LGA 1155 должен переходить на процессоры К-серии Core i5/i7. Более высокая стоимость по сравнению с обычными процессорами вполне оправдана, позднее мы поймем, почему.
Компании AMD и Intel предлагают свои процессоры Black Edition и серию К, соответственно, подчеркивая, что ничего принципиально нового в них нет. Они специально созданы для разгона и позволяют пользователям непосредственно настраивать множитель частоты. Таким образом, вы можете достичь более высокой тактовой частоты без необходимости повышения частоты всех компонентов платформы.
В самом последнем поколении процессоров Intel, под кодовым именем Sandy Bridge, изготовленном по технологическому процессу 32 нм, эти ориентированные на разгон процессоры оказываются в сегменте для общего пользования, благодаря технологии Turbo Boost 2.0 и системе управления энергопотреблением, которая контролирует потребляемую мощность и температуру. Sandy Bridge контролирует большинство параметров, которые раньше зависели от опыта и удачи и прежде играли роль для достижении высоких уровней тактовой частоты, а также и риск, который раньше всегда сопутствовал разгону. Это означает, что с Sandy Bridge даже новички могут безбоязненно заниматься разгоном, а платформа сделает всё остальное.
В этой статье мы разгоняем процессор Core i7-2600K, используя кулер Intel. Также будет проанализирована производительность и эффективность использования мощности, которые активно растут при росте тактовой частоты.
Intel Core i7-2600K для оверклокеров
Рекомендуем прочесть , если вы ещё не знакомы с деталями. Sandy Bridge – это кодовое имя семейства продуктов, которое покрывает все сегменты рынка, включая мобильные ПК, настольные ПК. Чуть позднее к ним присоединятся и серверы. Двух и четырёхъядерные модели сегодня доступны, но не за горами тот день, когда появятся шести и восьмиядерные процессоры.
 |
Основное преимущество новых процессоров Core i7, i5, i3 – это больше производительности при той же частоте, минимальное потребление мощности в состоянии покоя, общий кэш третьего уровня (теперь он называется кэш последнего уровня) и кольцевая шина, используемая для связи ядер, графического ядра, кэша и системного агента (который раньше располагался вне ядра), содержащего контроллер памяти DDR3. Среди основных инноваций Intel особенно выделяет "холодное" функционирование, что означает рост соотношения производительность/энергопотребление в большей степени, чем линейная зависимость, а порой даже рост производительности при снижении энергопотребления.
Почему это так важно? Поддержка существующего уровня энергопотребления или даже его экономия при большей производительности очень сильно влияет на способность системы к масштабированию. Это даёт хорошие возможности и для разгона процессора, поскольку прирост тактовой частоты оказывает более значительный эффект. Теперь поговорим о функции Turbo Boost. Она позволяет повысить тактовую частоту процессоров К-серии Core i7/i5 на четыре ступени по скорости (каждая по 100 МГц), пока тепловыделение не превысит предельно допустимое значение. Однако, когда вы стремитесь к стабильному и мощному разгону, лучше всего отключить Turbo Boost вообще (даже инженеры тестовой лаборатории Intel делают это). Вы же не хотите, чтобы процессор вышел на предел своих возможностей, а затем старался его превзойти?
 |
 |
Core i7-2600K поставляется с кэшем третьего уровня на 8 Мбайт. Он работает на частоте 3.4 ГГц и может быть разогнан до 3.8 ГГц. Стоимость в $317 (в партиях от 1000 штук) не маленькая, но вполне приемлема для энтузиастов, если сравнить её со стоимостью процессоров Intel Extreme Edition, которая составляет около $1000. Более дешёвая альтернатива – Core i5-2500K, который работает на частотах 3.3/3.7 ГГц, но обладает кэшем третьего уровня всего 6 Мбайт.
Turbo Boost 2.0 и управление разгоном процессора
В процессорах Intel Core i7-2600K и Core i5-2500K можно изменять множитель тактовой частоты, скорости работы памяти DDR3 до 2133 MT/s и отключать ограничения по мощности/току. Материнские платы на базе P67 обладают широкими возможностями разгона, BIOS (или UEFI) предоставляют возможности для изменения не только параметров процессора. Это важно, поскольку в других чипах на базе Sandy Bridge всё заблокировано. Прелесть функции Turbo Boost и так называемой функции Intel PCU (элемент управления мощностью) состоит в том, что эти функции можно использовать на основной частоте и при разгоне.
 |
Это означает, что встроенные функции оптимизации в процессоре также будут ускорять систему, даже когда она уже разогнана. Turbo Boost сможет увеличить множитель на четыре, пока это будет допускать термопакет. Итак – основная частота 4 ГГц плюс четыре к множителю (+400 МГц)? Это не проблема, если вы укладываетесь в пределы энергопотребления и подводится достаточно мощности, чтобы поддерживать стабильную работу. Это более безопасный и простой способ разгона, поскольку вы ориентируетесь на меньшую частоту и позволяете платформе управлять ростом частоты на основе имеющихся возможностей.
Кроме этого, в процессорах К-серии вы можете менять множитель в Turbo Boost для изменения тактовой частоты, а также пределы потребляемой мощности. По умолчанию значения множителя таковы: плюс один для четырёх действующих ядер, плюс два для трёх ядер, плюс три для двух ядер и плюс четыре – для одного ядра. По желанию эти величины тоже можно подстраивать, но не забывайте о том, что существенное увеличение тактовой частоты может привести к проблемам с регулировкой напряжения.
Блок управления потребляемой мощностью предохраняет систему от перегрева и выхода из строя при разгоне, пока вы работаете в разумных пределах, а кулер процессора справляется с рассеиванием выделяемого тепла. Чтобы перехитрить блок управления потребляемой мощностью, достаточно просто установить ограничение выше пределов разумного или возможностей кулера вашего процессора. Но стоит учесть, что в такой ситуации система, скорее всего, выйдет из строя известным способом.
Однако для Turbo Boost в процессорах К-серии можно выбрать достаточную гранулярность, а система управление мощностью позволяет спокойно повышать производительность процессора в допустимых пределах. Вы сами выбираете способ работы, а архитектура Intel будет служить автопилотом. Давайте посмотрим, как всё это работает с точки зрения производительности и эффективности.
Установка параметров разгона
Мы решили постепенно увеличивать множитель частоты, установленный по умолчанию, начиная с 34х и при этом оставаться в пределах, установленных для Turbo Boost значений. Это означает, что Core i7-2600K ускоряется на 4х100 МГц, пока не превышена максимальная потребляемая мощность. Таким образом, мы идем от 34+4 до 46+4.
 |
Мы изменили предел по энергопотреблению до 300 Ватт, поскольку мы хотим проверить возможности кулера Intel. Кулер, который приходит в комплекте с процессорами К-серии, достаточно хорош и наверняка будет использоваться большинством покупателей процессоров К-серии.
Однако даже наши ограничения по потребляемой мощности, в сочетании с кулером, не могут защитить систему от выхода из строя при высокой тактовой частоте. Это происходит потому, что кулер неизбежно достигнет предела своих возможностей, а блок управления мощностью не контролирует частоту процессора в нашем случае. Кулер для процессоров К-серии адекватно работает для разумного разгона. Крутым оверклокерам может потребоваться более мощная система охлаждения.
 |
Вот напряжения, которые мы выбрали:
| Напряжение в CPU-Z (4 ядра), В | Напряжение в CPU-Z (1 ядро), В | Напряжение в BIOS, В | |
| 3.5 ГГц 4 ядра; 3.8 GHz 1 ядро | 1.176 | 1.224 | 1.25 |
| 3.7 ГГц 4 ядра; 4.0 GHz 1 ядро | 1.236 | 1.224 | 1.305 |
| 3.9 ГГц 4 ядра; 4.2 GHz 1 ядро | 1.26 | 1.224 | 1.345 |
| 4.0 ГГц 4 ядра; 4.3 GHz 1 ядро | 1.26 | 1.224 | 1.35 |
| 4.1 ГГц 4 ядра; 4.4 GHz 1 ядро | 1.272 | 1.224 | 1.35 |
| 4.2 ГГц 4 ядра; 4.5 GHz 1 ядро | 1.272 | 1.224 | 1.35 |
| 4.3 ГГц 4 ядра; 4.6 GHz 1 ядро | 1.284 | 1.224 | 1.355 |
| 4.4 ГГц 4 ядра; 4.7 GHz 1 ядро | 1.272 | 1.224 | 1.365 |
| 4.5 ГГц 4 ядра; 4.8 GHz 1 ядро | 1.32 | 1.272 | 1.365 |
| 4.6 ГГц 4 ядра; 4.9 GHz 1 ядро | 1.332 | 1.284 | 1.37 |
Для тестирования мы использовали материнскую плату Gigabyte P67A-UD5 и оставили установки напряжения в автоматическом режиме для всех частот, за исключением 4,4, 4,5 и 4,6 ГГц.
Это были самые быстрые и надежные параметры для Core i7-2600K. Множитель частоты 45х с возможностью увеличения частоты ещё на 4х в режиме Turbo Boost для одного ядра. Стоит отметить, что показания напряжения недостаточно точны.
Все процессоры Sandy Bridge переключаются на 16х (1600 МГц) в состоянии покоя.
И ещё одно замечание: процессор Core i7-2600K всегда может поддерживать множитель частоты на один больше, чем установлено по умолчанию, это означает, что вы будете видеть множитель увеличенный на три по частоте (вместо четырёх) во всех тестах.
Тестовая конфигурация и параметры тестирования
| Общие компоненты платформы | |
| Оперативная память | 2 x 4 Гбайт DDR3-2133 @ 1333 MT/s G.Skill F3-17066CL9D-8GBXLD |
| Дискретная видеокарта | Sapphire Radeon HD 5850 Частота GPU: Cypress (725 МГц) Память: 1024 Мбайт GDDR5 (2000 МГц) Потоковые процессоры: 1440 |
| Жёсткий диск | Western Digital VelociRaptor (WD3000HLFS) 300 Гбайт, 10 000 об/мин., SATA 3 Гбит/с, 16 Мбайт кэш |
| Блок питания | Silencer 750EPS12V 750 Вт |
| Системное ПО и драйверы | |
| Операционная система | Windows 7 Ultimate x64, обновление от 2010-07-29 |
| Графические драйверы AMD | Catalyst 10.12 Suite for Windows 7 |
| Графические драйверы Intel | Driver Release 8.15.10.2246 |
| Драйверы для чипсета Intel | Chipset Installation Utility Ver. 9.2.0.1016 |
| Аудио | |
| iTunes | Версия: 9.0.3.15 Аудио CD ("Terminator II" SE), 53 мин. Конвертация в аудио-формат ААС |
| Lame MP3 | Версия: 3.98.3 Audio CD "Terminator II SE", 53 мин. Конвертация в аудио-формат mp3 Команда: -b 160 --nores (160 кбит/с) |
| Видео | |
| HandBrake CLI | Версия: 0.94 Видео: Big Buck Bunny (720x480, 23.972 frames) 5 минут Аудио: Dolby Digital, 48000 Hz, 6-Kanal, English, to Видео: AVC1 Audio1: AC3 Audio2: AAC (High Profile) |
| MainConcept Reference v2 | Версия: 2.0.0.1555 MPEG2 в H.264 MainConcept H.264/AVC кодек 28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2) Аудио: MPEG2 (44.1 кГц, 2 Channel, 16 бит, 224 кбит/с) Кодек: H.264 Pro Mode: PAL 50i (25 FPS) Profile: H.264 BD HDMV |
| Приложения | |
| 7-Zip | Бета-версия 9.1 LZMA2 Синтаксис "a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5" Бенчмарк: 2010-THG-Workload |
| WinRAR | Версия 3.92 RAR, Синтаксис "winrar a -r -m3" Бенчмарк: 2010-THG-Workload |
| WinZip 14 | Версия 14.0 Pro (8652) WinZIP Commandline Версия 3 ZIPX Синтаксис "-a -ez -p -r" Бенчмарк: 2010-THG-Workload |
| Autodesk 3ds Max 2010 | Версия: 10 x64 Rendering Space Flyby Mentalray (SPECapc_3dsmax9) Frame: 248 Разрешение: 1440 x 1080 |
| Adobe After Effects CS5 | Создаёт видео, которое включает 3 потока Кадров: 210 Одновременно рендерит несколько кадров: on |
| Adobe Photoshop CS5 (64-бит) | Версия: 11 Filtering a 16 Mбайт TIF (15000x7266) Фильтры: Radial Blur (Amount: 10; Method: zoom; Quality: good) Shape Blur (Radius: 46 px; custom shape: Trademark symbol) Median (Radius: 1px) Polar Coordinates (Rectangular to Polar) |
| Adobe Acrobat 9 Professional | Версия: 9.0.0 (Расширенная) == Printing Preferenced Menu == Установки по умолчанию: Standard == Adobe PDF Security - Edit Menu == Шифрование всех документов (128 bit RC4) Открытый пароль: 123 Пароль разрешения: 321 |
| Microsoft PowerPoint 2007 | Версия: 2007 SP2 PPT to PDF Документ Powerpoint (115 страниц) Adobe PDF-Printer |
Результаты тестов
Аудио/видео
Если вы поменяете тактовую частоту, то сразу увидите результат в iTunes 9.
Аналогичный результат наблюдается и с кодировщиком Lame MP3. Та же самая нагрузка – кодировка саундтрека фильма "Терминатор 2" с CD в формат МР3 на скорости 160 кбит/с, ускорение возможно с 1:26 до 1:07. Не забывайте о том, что это приложение не использует преимущества нескольких ядер.
Нам удалось съэкономить четверть времени обработки при конвертации видео MPEG-2 в формат Н.264 путем разгона Core i7-2600K от 3,4 до 4,5 ГГц. В таблице показана частота на 100 МГц больше. Например, 3,5 ГГц вместо 3,4 ГГц. Так происходит потому, что Turbo Boost может поддерживать частоту на 100 МГц больше, чем тактовая частота в тестовой системе.
MainConcept демонстрирует такой же значительный прирост производительности.
Офис, графика, рендеринг
Создание PDF с использованием Adobe Acrobat 9 Professional также существенно ускоряется.
Повышение производительности при работе Photoshop и 3ds Max не так заметно, как в предыдущих тестах.
Архивирование
WinRAR не слишком много выгадывает от разгона.
WinZip не оптимизирован для многопоточности, поэтому выигрывает от каждого добавленного мегагерца.
Энергопотребление в состоянии покоя и при максимальной производительности
Результаты просто удивительные! Независимо от того, какую тактовую частоту работы процессора мы выбираем, система потребляет практически одну и ту же мощность при простое. 66 Вт по сравнению с 70 Вт при максимальном разгоне вряд ли можно считать заметным отклонением. Это особенно интересно, поскольку даже небольшое увеличение напряжения на трех самых быстрых конфигурациях не приводило к значительному влиянию на энергопотребление при простое.
Пиковое энергопотребление увеличивается более значительно, что совсем не удивительно. Здесь мы видим более значительный рост при трёх самых быстрых частотах, то есть там, где мы вручную увеличиваем напряжение процессора. Вопрос в том, насколько производительность увеличивается по сравнению с увеличением энергопотребления? Именно это и определяет энергоэффективность.
Эффективность
Использование одного ядра
Вся мощность, которая используется для выполнения однопотоковой нагрузки, зависит от энергопотребления и времени теста. Различия не значительны, но мы обнаружили, что более разогнанный процессор работает лучше, чем менее разогнанный. Такое впечатление, что прирост производительности более значителен, чем возросшая потребляемая мощность.
Многопоточные вычисления
Время работы в многопоточных приложениях заметно снижается при увеличении тактовой частоты.
В то же время энергопотребление возрастает с ростом тактовой частоты.
Практически невозможно определить ту частоту, которая даёт преимущества в энергопотреблении при выполнении многопоточной нагрузки. Различия слишком незначительны.
Комбинированная эффективность: один/много потоков
И в этом случае энергопотребление меняется не сильно. Также, при работе Core i7-2600K на частоте 3,5 ГГц или 4,6 ГГц эффективность меняется незначительно. Давайте посмотрим на общую ситуацию с эффективностью.
Общая эффективность энергопотребления при разгоне
 |
Диаграмма эффективности показывает энергопотребление в любой момент времени при нагрузке, которая состоит из всех приложений, указанных в списке тестовой конфигурации. Видно, что в некоторых случаях тест заканчивается раньше.
Этот график отражает эффективность для каждого значения тактовой частоты, которые мы использовали. Общая эффективность несколько снижается, по мере роста тактовой частоты, но начинает расти после 4 ГГц. Не забывайте, что мы пользуемся искажённой шкалой, чтобы рассмотреть различия детально. Если изобразить график в правильном масштабе, то получится следующее:
Это впечатляет. Значение эффективности представляет собой отношение производительности к энергопотреблению в ватт-часах. Очевидно, что архитектура Sandy Bridge в процессоре Core i7-2600K практически одинаково эффективна на различных частотах. Это означает, что производительность масштабируется особенно хорошо, когда вы увеличиваете тактовую частоту процессора. Результаты начинают ухудшаться только после того, как мы начинаем увеличивать напряжение для получения более высоких частот.
Данные в более привычной форме.
Вывод: разгон становится эффективным
В этой статье мы не ставили задачу достичь самой высокой частоты процессора на базе Sandy Bridge. Для этого нам потребовалось бы более мощная система охлаждения, более высокие напряжения и … пришлось бы забыть о нашем исследовании общей эффективности. Пока что, существующие BIOSы поддерживают максимальную частоту 5700 МГц с множителем 57х и даже чуть больше, если увеличить BCLK. Сейчас это предел, но инженеры Intel рассказали нам, что планируют поднять эту границу ещё выше.
В реальности любой пользователь может достичь частоты от 4,5 до 5 ГГц с воздушным охлаждением на всех процессорах Core K-серии на базе архитектуры Sandy Bridge и технологии 32 нм.
 |
Вот три главных вывода, которые мы можем сделать из этой статьи.
Естественно не стоило писать эту статью, чтобы понять, что Sandy Bridge разгоняется хорошо, во всяком случае, пока мы говорим о процессорах К-серии Intel Core i5/i7. Разгон до 4 ГГц идёт легко, даже без подъёма напряжения, а процессоры в наших тестах разгонялись до 5 ГГц на стандартном кулере Intel.
Все предыдущие поколения процессоров имели повышенное энергопотребления, которое было всегда более заметным, чем рост производительности (особенно при более высоких и трудно достижимых частотах), а Sandy Bridge – это первая процессорная архитектура, где тактовая частота и энергопотребление растут практически в линейной зависимости.
По сути дела это означает, что ваши попытки разгона не очень влияют на энергопотребление компьютера. Если вы разгоняете процессор, он требует больше мощности, но при этом и работает производительнее, что съэкономит время. Это достигается с помощью достаточно низкого энергопотребления в состоянии покоя и высокой производительности на такт частоты.
Сегодня парадигма меняется: производительность определяется не только тактовой частотой, но и энергопотреблением процессора. После того, как вы поймете, что ограничивать энергопотребление – верный способ удержать процессоры К-серии Core i5/i7 в рамках теплового пакета, вы поймете и то, что разгон с помощью блока управления энергопотреблением очень эффективен, словно вы добавляете ещё одну систему безопасности в вашу систему. При условии, что кулер вашего процессора сможет отвести выделяемое тепло, вы можете увеличивать тактовую частоту и в результате получите очень надёжную платформу, которая автоматически снижает частоту, если достигнут предел по тепловыделению.
Следующим шагом в развитии архитектуры Intel будет перевод Sandy Bridge на 22 нм. Эта архитектура пока имеет кодовое название Ivy Bridge. В ней не должно быть фундаментальных изменений, но всех интересует – продолжит ли Intel улучшать эффективность и энергопотребление. За Ivy Bridge последует архитектура Haswell 22 нм. Изменится ли тактовая частота, поскольку это может иметь смысл с точки зрения эффективности? Как вы думаете?
Пока ещё есть около трёх месяцев. А это значит, что если выбирать основу для нового компьютера сейчас, например в качестве подарка на 23 Февраля или 8 Марта, то в рассмотрение следует брать три альтернативы: LGA1155 с процессорами Sandy Bridge, LGA2011 с процессорами Sandy Bridge-E или Socket AM3+ с процессорами Bulldozer. Конечно, поиски подходящей платформы во многих случаях сразу же упрощаются до пары вариантов или даже до одного исходя из отведённого на покупку оборудования бюджета. Но существуют и такие случаи, когда по финансовому признаку отсечь неуместные предложения невозможно. Типичная иллюстрация — приобретение процессора со стоимостью около 300 долларов. В этой ценовой категории представлены CPU для всех трёх перечисленных выше платформ, так что выражение «проблема выбора» в этом случае приобретает буквальный смысл.
Сориентироваться действительно непросто. Каждая из конфигураций имеет индивидуальные неоспоримые плюсы, и оценить их привлекательность без дополнительных тестов практически невозможно. Например, 300-долларовый процессор для платформы LGA2011, Core i7-3820, может предложить четырёхканальный контроллер памяти с непревзойдённой пропускной способностью и поддержку шины PCI Express 3.0. Близкий по стоимости представитель семейства Bulldozer, процессор для Socket AM3+ с модельным номером AMD FX-8150, обладает восемью вычислительными ядрами — такого нет даже в самых дорогих CPU конкурента. А выступающий в той же ценовой категории Core i7-2600K для платформы LGA1155 может похвастать простым и результативным разгоном.
Однако мы не привыкли решать вопросы о превосходстве тех или иных компьютерных решений, опираясь на их характеристики и заявления производителей. Тем более что процессоры с ценой порядка 300 долларов — это не дешёвый ширпотреб. Такие ЦП выбираются «на годы» и отнюдь не исходя из предпосылки «всё равно что, лишь бы работало». Поэтому, недолго думая, мы столкнули между собой Intel Core i7-3820, Intel Core i7-2600K и AMD FX-8150 в практическом тестировании.
Ещё совсем недавно платформа LGA2011 представлялась как практически недоступное для «обычных людей» решение. Цены на процессоры в соответствующем исполнении начинались от 600 долларов, брали с них пример и материнские платы. Тем не менее по прошествии пары месяцев после анонса оказалось, что Intel со товарищи всё же имеют желание сделать LGA2011 более массовой платформой. Постепенно на рынке появились не очень дорогие материнки, которые можно укомплектовать недавно появившимся в продаже процессором Core i7-3820, приятно выделяющимся на фоне собратьев демократичной рекомендованной ценой в 285 долларов.
Правда, Core i7-3820 — это уже не тот Sandy Bridge-E, с которым мы смогли познакомиться на примере Core i7-3960X и Core i7-3930. Младшая модель в линейке LGA2011-процессоров лишилась пары ядер и оказалась четырёхъядерником, примерно таким же, как старшие Core i7 в LGA1155-исполнении. Однако при этом в Core i7-3820 есть увеличенный до 10 Мбайт L3-кеш, поддержка четырёхканальной DDR3 SDRAM, реализация 40 линий PCI Express и ставшая актуальной после выхода Radeon HD 7970 полная совместимость со стандартом PCI Express 3.0.
Иными словами, Core i7-3820 - это именно урезанный Core i7-3960X, а не перенесённый в новую среду обитания Core i7-2600K. Причём «урезание» в данном случае выполнено не на логическом, а на физическом уровне. Полупроводниковый кристалл четырёхъядерных процессоров в LGA2011-исполнении отличается от кристалла, используемого в восьмиядерных и шестиядерных моделях. В нём изначально предусмотрено лишь четыре ядра и 10 Мбайт кеша L3, что делает его в полтора раза меньшим по размеру, чем кристалл старшего Core i7-3960X. Несмотря на это, принадлежность к семейству Sandy Bridge-E имеет свои отрицательные стороны и для четырёхъядерного процессора. В первую очередь она сказывается на тепловыделении, расчётный уровень которого для Core i7-3820 установлен в 130 Вт, что на 35 Вт больше, чем у флагманских LGA1155-процессоров.
Если же обратить внимание на формальные характеристики, то можно заметить, что Core i7-3820 заслуживает звания самого скоростного интеловского четырёхъядерника для настольных систем. Номинальная тактовая частота этого процессора составляет 3,6 ГГц, а в турборежиме он может разгоняться до 3,9 ГГц. Все существующие CPU и для LGA1155, и для LGA2011 работают медленнее.
Платформе LGA1155 недавно исполнился год, и очень приятно осознавать, что анонсированные в начале прошлого года в её составе флагманские процессоры продолжают оставаться таковыми. Долгожителя Core i7-2600K с полным правом можно назвать отличным вариантом и сегодня. Лучшие характеристики из LGA1155-процессоров может предложить разве только Core i7-2700K, но и он отличается лишь на 100 МГц по тактовой частоте, что вряд ли можно назвать заметным преимуществом. Зато Core i7-2600K немного дешевле — его цена вплотную приближается сверху к 300-долларовой отметке.
Итак, Core i7-2600K — это то лучшее, что можно выжать из процессорного дизайна Sandy Bridge годичной давности. Четыре ядра, 8-мегабайтный кеш третьего уровня и тактовая частота на уровне 3,4 ГГц — неплохой набор для современной системы. Однако это всё-таки не топовая платформа для энтузиастов LGA2011, так что каналов памяти предусмотрено всего лишь два, нет и поддержки PCI Express 3.0. Да и приверженцам SLI- и CrossFireX-конфигураций придётся идти на компромиссы, режимы работы графической шины 16x+16x тут невозможны, встроенный в процессор контроллер PCI Express имеет в своём распоряжении только шестнадцать линий.
Однако у LGA1155-процессора Core i7-2600K есть свои козыри. Например, он имеет встроенное графическое ядро, которое в целом безынтересно для продвинутых пользователей, но зато располагает технологией Quick Sync, реализующей высокопроизводительное кодирование видео в формат H.264. Кроме того, LGA1155-процессоры существенно экономичнее своих LGA2011-родственников. И, в дополнение ко всему, Core i7-2600K может похвастать разблокированным множителем: разгоняй — не хочу.
Иными словами, хотя платформа LGA2011 стоит в интеловской иерархии на голову выше LGA1155, сказать то же самое в отношении пары Core i7-3820 и Core i7-2600K затруднительно. А если посмотреть на цены процессоров, то можно сделать и вовсе совершенно противоположный вывод. На самом же деле эти CPU существуют в параллельных пространствах и пытаться как-то классифицировать их уместно только через призму конкретных применений.
Платформа Socket AM3+ — это, пожалуй, самое неоднозначное событие последнего времени на компьютерном рынке. На процессоры Bulldozer возлагались очень большие надежды, однако получили мы совсем не то, что ожидали. Впрочем, апологетов это не останавливает, тем более что однозначно провальными новые процессоры AMD назвать нельзя. Их слабое место — производительность в плохо распараллеливаемых задачах, например в играх. Зато при многопоточной нагрузке Bulldozer, располагая большим, чем у конкурирующих продуктов, количеством вычислительных ядер (правда, не совсем полноценных), могут выдавать вполне достойные результаты.
В интересующий нас в рамках этой статьи ценовой диапазон с некоторой натяжкой попадает старший из семейства Bulldozer, процессор FX-8150. Это — восьмиядерный CPU, обладающий 8 Мбайт кеш-памяти третьего уровня и работающий на частоте 3,6 ГГц, но способный автоматически разгоняться до 4,2 ГГц благодаря технологии Turbo Core. Впрочем, впечатляющие формальные спецификации в данном случае плохо описывают реальную производительность этого процессора. Следует иметь в виду, что ядра Bulldozer менее эффективны, чем интеловские, построенные на микроархитектуре Core второго поколения, и к тому же они попарно скомбинированы в модули, разделяющие между собой часть ресурсов, — декодер, кеш второго уровня и блок вычислений с плавающей точкой.
В результате плюсы AMD FX-8150 по сравнению с Core i7-3820 и Core i7-2600K не столь очевидны и носят скорее субъективный характер. Тем не менее два аргумента отрицать невозможно. Во-первых, система, построенная на базе FX-8150, будет дешевле, а, во-вторых, при специально подобранной, хорошо распараллеливаемой вычислительной нагрузке предложение AMD может оказаться немного производительнее, хотя, конечно, в большинстве случаев восьми полуядрам Bulldozer процессоры Intel вполне могут противопоставить свои четыре с поддержкой технологии Hyper-Threading.
Дополнительно к этому приверженцы платформы Socket AM3+ могут оперировать аргументами вроде поддержки SLI и CrossfireX в полноскоростном режиме или простого разгона через увеличение коэффициента умножения, но на самом деле всё это в данном случае не преимущества, а утешения. Как и недавно появившийся «магический патч» для Windows 7, позволяющий увеличить производительность систем на базе Bulldozer.
| AMD FX-8150 | Intel Core i7-2600K | Intel Core i7-3820 | |
|---|---|---|---|
| Микроархитектура | Bulldozer | Sandy Bridge | Sandy Bridge-E |
| Ядра/потоки | 8/8 | 4/8 | 4/8 |
| Частота, ГГц | 3,6 | 3,4 | 3,6 |
| Частота в турборежиме, ГГц | До 4,2 | До 3,8 | До 3,9 |
| L2-кеш, Кбайт | 4x2048 | 4x256 | 4x256 |
| L3-кеш, Мбайт | 8 | 8 | 10 |
| Число каналов памяти | 2 | 2 | 4 |
| Графическое ядро | Нет | Есть | Нет |
| Процессорный разъем | Socket AM3+ | LGA1155 | LGA2011 |
| Техпроцесс, нм | 32 | 32 | 32 |
| TDP, Вт | 125 | 95 | 130 |
| Официальная цена, $ | 245 | 317 | 285 |
Поставив перед собой цель — сравнить три класса настольных систем, примерно попадающих в одну и ту же ценовую категорию, мы обрекли себя на необходимость тестирования трёх различных платформ, в которых мы по возможности пытались применить одни и те же комплектующие. В итоге получилось вот что.
Платформа Socket AM3+:
Платформа LGA1155:
Платформа LGA2011:
Во всех этих платформах постоянными оставались графическая карта NVIDIA GeForce GTX 580 (с драйвером 285.62) и SSD-накопитель Patriot Wildfire 120 Гбайт. Тестирование проводилось в операционной системе Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Кроме результатов тестирования четырёх перечисленных процессоров в качестве ориентира мы добавили на диаграммы и результаты Core i7-3960X. Это — самый быстрый на сегодняшний день CPU с дизайном Sandy Bridge-E и шестью вычислительными ядрами, но его стоимость установлена на отметке $999. Присутствие данного продукта в числе участников тестирования позволит нам судить о том, действительно ли тысячедолларовые и трехсотдолларовые процессоры разделены между собой непреодолимой бездной.
Использовавшееся программное обеспечение:
И игры:
Покупатели, обращающие внимание на процессоры со стоимостью порядка 300 долларов, — это в основной массе не самые простые пользователи. По большей части их можно отнести к категории энтузиастов, которые всерьез настроены извлечь из своих компьютеров максимум возможностей, в первую очередь через разгон. Производители процессоров вполне понимают это, и совершенно закономерно, что два из трёх участвующих в сегодняшнем тестировании процессора, Core i7-2600K и FX-8150, — это специальные оверклокерские продукты. Они предлагают достаточно простую процедуру разгона, основанную на изменении коэффициента умножения процессора. Фактически успех оверклокинга в этом случае зависит в первую очередь от производительности процессорной системы охлаждения и, во вторую, от возможностей BIOS материнской платы.
Нет смысла пошагово описывать процесс разгона Core i7-2600K и FX-8150 — тут всё и так понятно. Увеличиваем напряжение, повышаем множитель, проверяем стабильность системы и температурный режим процессора, при необходимости повторяем — вот и весь рецепт. В нашем случае мы решили добиться максимальной частоты, используя процессорный кулер ThermalRight Silver Arrow, относящийся к числу наиболее производительных воздушных систем охлаждения.
Процессор Core i7-2600K разогнался до 4,8 ГГц, для достижения стабильности в таком состоянии его напряжение питания увеличивалось до 1,44 В.
Напомним, судя по нашему предыдущему опыту, процессоры в LGA1155-исполнении обладают наилучшим оверклокерским потенциалом. Не подвёл Core i7-2600K и в этот раз.
Процессор AMD FX-8150 смог работать на максимальной частоте 4,6 ГГц при напряжении 1,4 В.
Конечно, частота получилась несколько ниже, чем у Core i7-2600K, однако такова общая тенденция — процессоры Bulldozer по частотному потенциалу немного уступают интеловским Sandy Bridge.
Что же касается третьего участника тестирования, Core i7-3820, то на его разгоне следует остановиться немного подробнее. Как видно по модельному номеру, в котором литера «K» отсутствует, этот процессор не относится к числу предложений, прямо нацеленных на оверклокинг. Поэтому его прямолинейный разгон множителем невозможен.
Вернее, возможен, но в ограниченных пределах. Intel всё же позволила обладателям Core i7-3820 изменять коэффициент умножения, однако максимально допустимое его значение равно 43х. Более высокие множители процессор не поддерживает. Таким образом, пользуясь тем же рецептом разгона, что и в случае с Core i7-2600K и FX-8150, частоту Core i7-3820 возможно увеличить до 4,3 ГГц.
Маловато будет? На помощь может придти разгон через увеличение частоты шины. Это в LGA1155-системах частоту опорного тактового генератора можно было повысить всего лишь на несколько мегагерц относительно номинальных 100 МГц. В платформе LGA2011 в этом плане были сделаны положительные изменения. Кроме 100 МГц она позволяет также использовать и вторую опорную частоту, 125 МГц. При этом гарантируется полная стабильность всех прочих компонентов системы. Именно благодаря этой возможности разгон Core i7-3820 свыше 4,3 ГГц становится реальным. Например, выбрав частоту BCLK в 125 МГц, мы смогли выжать из тестового экземпляра Core i7-3820 итоговую частоту 4,63 ГГц, а для её достижения потребовался лишь множитель 37x.
При повышении напряжения питания процессора до 1,4 В стабильность работы системы не вызывала никаких нареканий.
К сожалению, Core i7-3820, основанный на дизайне Sandy Bridge-E, оказался не столь благосклонен к разгону, как Core i7-2600K. Впрочем, такое поведение этого процессора вполне закономерно. Он обладает более высоким тепловыделением изначально, имеет более сложное внутреннее устройство, а в его основе лежит больший по размеру и количеству транзисторов полупроводниковый кристалл.
С самого момента выхода семейства Bulldozer приверженцы продукции компании AMD ожидали появления обновления для операционной системы, которое должно было магическим образом поднять производительность процессоров серии FX. Это ожидание базировалось, главным образом, на том, что AMD сама пообещала улучшение показателей своих новинок в тестах с выходом операционной системы Windows 8, планировщик которой будет знаком с особенностями их инновационной микроархитектуры.
Учитывая принципиальную возможность увеличения производительности через программную оптимизацию, пользователи спроецировали её также на Windows 7, и не напрасно. Как оказалось впоследствии, Microsoft вместе с AMD действительно разрабатывали заплатки для существующей версии операционной системы, которые позволили бы процессорам FX работать «более правильно» и в Windows 7.
Механика работы таких патчей очень проста. Ядра в процессорах FX попарно скомбинированы в модули с общими узлами, поэтому лучшей производительности можно добиться, если в первую очередь загружать разрозненные ядра, а подключение к вычислениям вторых ядер в каждом модуле оставлять на потом. В том, что такой подход выдаёт положительный результат, мы убедились ещё при первом знакомстве с FX-8150, где ваш покорный слуга, взяв на себя ручное распределение потоков по ядрам, получал прирост быстродействия, достигающий в лучшем случае 8-9 процентов.
К счастью, все подобные умозрительные рассуждения получили и прочную практическую основу. Пару недель назад патчи, улучшающие производительность процессоров AMD FX в Windows 7, действительно появились в сервисе Windows Update. Их сразу два:
Увеличивается ли чудесным образом от установки этих обновлений производительность платформы Socket AM3+? Да, увеличивается, но никакой сенсацией здесь и не пахнет, наблюдается лишь вполне ожидаемый небольшой прирост быстродействия. Он может достигать 10 процентов в тех задачах, которые не загружают работой все доступные ядра Bulldozer, но в ресурсоемких приложениях производительность после применения патчей практически не изменяется.
Следующая таблица позволяет подробно проанализировать обеспечиваемый установкой заплаток KB2645594 и KB2646060 выигрыш в производительности в системе, основанной на процессоре AMD FX-8150, на примере конкретных тестов.
| FX-8150 без патчей | FX-8150 c патчами | Прирост быстродействия | |
|---|---|---|---|
| PCMark 7, баллы | 4025 | 4181 | 3,9% |
| PCMark 7, Computation, баллы | 3857 | 4441 | 15,1% |
| 3DMark Vantage, CPU, баллы | 56065 | 55108 | -1,7% |
| 3DMark 11, Physics, баллы | 6493 | 6494 | 0,0% |
| Fritz Chess Benchmark, баллы | 11821 | 11854 | 0,3% |
| TrueCrypt 7.1, AES, Гбайт/с | 03,3 | 03,3 | 0,0% |
| 7-zip 9,20, Overall, MIPS | 20864 | 20924 | 0,3% |
| WinRAR 4.1, Кбайт/с | 4301 | 4301 | 0,0% |
| x264 HD Benchmark, 1st pass, FPS | 121,78 | 123,74 | 1,6% |
| x264 HD Benchmark, 2nd pass, FPS | 37,32 | 37,41 | 0,2% |
| SVPmark 3.0.2, FG-баллы | 2507 | 2470 | -1,5% |
| Cinebench R11.5, баллы | 06,1 | 06,2 | 0,2% |
| POV-Ray 3.7, пикс./с | 1237 | 1237 | 0,0% |
| Crysis 2, 1280x800 DX11 UHQ, FPS | 66,3 | 70,9 | 6,9% |
| Far Cry 2, 1280x800 UHQ, FPS | 87,4 | 93,36 | 6,8% |
| Metro 2033, 1280x800 DX11 UHQ, FPS | 57 | 57,4 | 0,7% |
| S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, 1280x800 DX11 UHQ, FPS | 94,8 | 100,3 | 5,8% |
В основном наблюдаемое изменение производительности находится в пределах единиц процентов. Об этом говорит и сама компания AMD, предупреждая, что на вышедшие патчи не стоит возлагать слишком больших надежд. Однако при этом существует целый класс приложений, в которых заплатки могут оказывать более серьёзный положительный эффект. Это — игры, в большинстве из которых прирост быстродействия доходит до 5-7 процентов. Что, надо сказать, достаточно приятная добавка, ведь в задачах такого типа процессоры с микроархитектурой Bulldozer выглядят не самым лучшим образом.
Таким образом, на перспективах дальнейшего увеличения скорости работы систем с процессорами AMD FX через оптимизации операционной системы можно поставить крест. После выхода описанных обновлений Windows 7 работает самым оптимальным из всех возможных способов, по точно таким же принципам будет работать и планировщик будущей операционной системы Windows 8. Это значит, что выжать из Bulldozer большее уже не получится и в отдалённой перспективе.
Наилучшей производительностью из троицы процессоров, ради которых было затеяно настоящее тестирование, обладает новый Core i7-3820. Благодаря эффективной микроархитектуре Sandy Bridge, высокой тактовой частоте, поддержке технологии Hyper-Threading, более ёмкому кешу третьего уровня и четырёхканальному контроллеру памяти ему всегда удаётся демонстрировать более высокое быстродействие, нежели процессорам для платформ Socket AM3+ и LGA1155. Однако верно это до тех пор, пока речь не заходит об оверклокинге. Наилучший разгонный потенциал среди 300-долларовых конкурентов скрывает в себе Core i7-2600K, и после увеличения его частоты до 4,8 ГГц он почти всегда оказывается в лидерах, опережая в том числе соперников, работающих в разогнанном состоянии. Однако получаемый при этом уровень быстродействия не позволяет ни Core i7-2600K, ни уж тем более Core i7-3820 и FX-8150, соперничать с 1000-долларовым Core i7-3960X. Флагманский интеловский шестиядерник даже в номинале в большинстве случаев остаётся недосягаемым для более дешёвых четырёхъядерных и восьмиядерных процессоров.
Учитывая, что игровая производительность компьютеров верхнего ценового диапазона зависит в первую очередь от мощности графической подсистемы, а также то, что в самом ближайшем будущем нас ждёт встреча с новыми поколениями видеоускорителей, мы провели тестирование лишь в разрешении 1280х800 с высокими настройками качества. Такой подход позволяет оценить именно процессорную игровую производительность, не ограниченную возможностями текущего поколения графических карт.
Процессору AMD FX-8150, как мы видим, не помогли никакие патчи. Его результаты в играх хуже всех, причём ощутимо. Не спасает положения и разгон. Так что платформа Socket AM3+ — явно плохой выбор для игровых систем. В паре же интеловских четырёхъядерников, Core i7-3820 и Core i7-2600K, наблюдается паритет, они обеспечивают примерно одинаковое количество кадров в секунду. В разгоне, правда, платформа LGA1155 ведёт себя по понятным причинам немного лучше, однако о принципиальном преимуществе речь не заходит.
Ещё один интересный вывод, который можно сделать, глядя на приведённые диаграммы, это — абсолютная бесполезность при игровой нагрузке шести вычислительных ядер. Процессор Core i7-3960X на фоне своей цены смотрится достаточно блекло, что в очередной раз заставляет нас напомнить о его неоптимальности при игровых применениях.
Озаглавив эту статью «Три богатыря», мы надеялись сделать рассказ об эпическом противостоянии трёх принципиально различных по аппаратному обеспечению, но близких по потребительским характеристикам высокопроизводительных платформ. На деле же получилось как в совсем другой сказке: «Старший умный был детина, средний был и так и сяк, младший вовсе был дурак».
Носителя микроархитектуры Bulldozer, AMD FX-8150, мы вновь вынуждены назвать разочарованием. В компании 300-долларовых интеловских процессоров он смотрится инородно, серьёзно проигрывая им по производительности, особенно в игровых приложениях. Не спасает положение даже выход заплаток для Windows 7, которые, конечно, слегка увеличили производительность FX-8150, но принципиально ситуацию не поменяли. То есть этот процессор, несмотря на его интересный и многообещающий восьмиядерный дизайн, способен найти пристанище разве только в системах самых ярых приверженцев продукции AMD, которые уж наверняка смогут найти аргументацию для своей покупки и без нашей помощи.
Младший процессор для интеловской платформы LGA2011, Core i7-3820 произвёл достаточно неоднозначное впечатление. Фактически он позволяет владельцам LGA2011-систем получить примерно то же, что уже в течение года предлагается в формате LGA1155. У Core i7-3820 есть два преимущества: во-первых, этот процессор обладает поддержкой сорока линий PCI Express стандарта 3.0, а во-вторых, располагает четырёхканальным контроллером памяти. Но зато Core i7-3820 проигрывает LGA1155-собратьям в разгоне и требует больших финансовых затрат при построении полной системы.
Именно поэтому наши симпатии всецело остаются на стороне Core i7-2600K, который продолжает казаться весьма рациональным приобретением за 300 долларов и сегодня. Платформа LGA1155 относится к числу общеупотребительных продуктов. Именно поэтому она подразумевает более низкую стоимость входящих в неё комплектующих, однако, как мы увидели по результатам тестов, работает она ничуть не хуже LGA2011. Причём в ряде немаловажных аспектов, например в экономичности или разгоне, она превосходит старшее интеловское решение.
Когда речь идет о выборе процессора высокой производительности, большинство потенциальных покупателей ориентируются только на число ядер в нем, забывая при этом о тактовых частотах, а также внедренных технологиях. Подобное решение к выбору и привело к возникновению многоядерных кристаллов на рынке, которые выделялись подозрительно низкой стоимостью. Но для большинства ресурсоемких приложений 6-8 ядер это не обязательно. В сегодняшней статье речь пойдет о представителе элитного класса, процессоре I7 2600, для которого отсутствуют ограничения. Все игры и программы будут функционировать без проблем. Характеристики, тесты, а также отзывы о данном продукте дадут возможность покупателю узнать известного представителя компьютерного рынка ближе.
Позиционирование на рынке
Стоит сразу отметить, что кристалл Intel Core I7 2600 необходим для работы, но никак не для игр. Об этом свидетельствует его стоимость. Она составляет 25 000 рублей. Можно привести простой пример: аналогичную стоимость имеет обыкновенный портативный ноутбук. Изготовитель оборудовал процессор в корпоративной нише, выставляя его в качестве инструмента, предназначенного для работы со сложными вычислениями, а также работой с ресурсоемкими приложениями. Этот кристалл способен решать следующие задачи:
Но компания не делает секрета из того, что модель Intel Core I7 2600 CPU способна быть использована и в играх. Существует множество обзоров, которые приводятся независимыми лабораториями и подтверждают хорошую производительность кристалла при использовании ресурсоемких производительных игр. Однако все тестирования способны привести к мысли, что приобретение дорогого процессора, предназначенного для развлечений, идея необоснованная. Однако стоит рассматривать все по порядку.
Технические характеристики
Многие владельцы уже давно обсудили удачную модификацию кристалла Sandy Bridge. Таким образом, у разработчиков получилось добиться компромисса между достойной производительностью и тепловыделением, которое является слабым местом всех мощных процессоров. Что касается рабочей тактовой частоты Core I7 2600, она достигает 3,40 GHz. В режиме Turbo Boost данный показатель с легкостью повышается до 3,80 GHz. Учитывая особенности определенных материнских плат, пользователям не стоит самостоятельно разгонять процессоры. Однако они смогут увидеть при больших нагрузках до 4,30 гигагерц, хотя, для этого потребуется предусмотреть достойное охлаждение для кристалла. Большую производительность гарантируют процессору уровни кэш-памяти. Что касается объемов L1 в 512 килобайт, ним могут похвастаться только серверные решения. Кэш второго уровня также большой, он составляет 1 мегабайт, а третьего уровня – 8 Мб. С этими показателями любые математические расчеты под плечу представленному процессору.
Достойные возможности
Устройство I7 2600 имеет систему Hyper-Threading. Это означает, что пользователь дополнительно может получить четыре виртуальных ядра. Стоит отметить, что четыре уже предусмотрено аппаратной частью. Приятно удивляет владельцев и присутствие встроенной графики. Хотя, она не подходит для игр. Таким образом, HD Graphics 2000 способен стать заменой дешевого видеоадаптера, входящего в бюджетный класс. Что касается ресурсоемких приложений, это достаточно занимательный ресурс, поскольку видеопамять забирается графическим адаптером из ОЗУ. Платформа процессора способна поддерживать виртуальную среду Intel VT-x и Intel VT-d. Другими словами, кристалл запросто используется для рабочих станций и серверов. Процессор I7 2600 также имеет технологию Intel TXT, которая позволяет избежать проникновения вредоносных кодов в вычисление на аппаратном уровне. Также следует помнить о поддержке кодирования видео. В данном устройстве реализована технология Intel Quick Sync Video на аппаратном уровне. Стоит отметить, что разработчик не сообщает о том, что чипсет материнской платы поддерживает этот функционал. В результате владельцы приобретают дополнительные устройства.
Слабое звено
То, что осуществляется поддержка двухканального режима DDR3, характеризует процессор с положительной стороны. Однако существуют некоторые проблемы с частотами. Процессор способен работать на аппаратном уровне синхронно только на частоте, которая не превышает 1333 MHz. Те, кто является поклонником AMD, любят обсуждать эту тему. Но ними так и не было найдено подходящего кристалла, который способен сравниться производительностью с I7 2600. Существуют вопросы и к тепловыделению. Процессор TDP 95 Ватт относится к достаточно холодным устройствам, его показатели не превышают штатных значений. Что касается разгона, он достаточно сильно нагревается. В результате владельцы слишком нервничают. В данном случае существует несколько решений, чтобы выйти из подобной ситуации: ограничить разгон или установить мощную систему охлаждения. Присутствует и другой вариант, который пользуется большей популярностью, поскольку всем хочется иметь наимощнейший процессор.
Мобильный рынок
Компания Intel презентовала собственный продукт с интегрированной графикой, предназначенный для мобильных устройств. Разработчики не стали ограничивать его производительность производители и предложили рынку ноутбуки высокой мощности для осуществления сложных задач и игр. Довольно много обзоров мобильных аппаратов существует в средствах массовой информации. Рассматривая результаты тестирования всех ноутбуков, можно сделать вывод о том, что для процессора Core I7 2600 высокой мощности не имеется хорошей мобильной видеокарты, способной полностью раскрыть потенциал кристалла. Стоит отметить, что проблема снова состоит в тепловыделении. В то время, когда в персональном компьютере ее можно с легкостью решить путем установки системы охлаждения высокой мощности, то с мобильным устройством дело обстоит несколько сложнее. Множество отрицательных отзывов исходит от пользователей ноутбуков относительно перегрева аппарата. Необходимо регулярно производить очистку мобильного устройства от пыли и контролировать приток холодного воздуха к процессору.
Выше, быстрее, сильнее
Множество пользователей заинтересовано в том, чтобы провести сравнение прямого конкурента с легендарным представителем Intel. Таким образом, стоит выполнить тестирование I7 2600 vs FX-9590, поскольку данный представитель AMD, учитывая его стоимость и отзывы владельцев, считается самым быстрым среди образцов на рынке процессоров. Конечно, в работе с оперативной памятью, которая осуществляется на высоких частотах, фирма Intel отображает не слишком достойные показатели в каждом из синтетических тестов. Стоит отметить, что процессор FX-9590, обладая восьмью аппаратными ядрами, которые работают на частоте 4,70 GHz, не дотягивает до оппонента во всех тестах по производительности кристаллов. Нужно заметить, что образец AMD не способен получить преимущество не только в задачах с одним потоком, когда функционирует только одно ядро, а также при работе всех ядер.
Сопоставление с представителем от компании Intel
Большинство потенциальных покупателей заинтересовано в том, чтобы провести сравнение дорогого продукта I7 2600 3,40 GHz с его собратом Core I5 2500, который более доступен по цене. Становится понятно, что флагман, принадлежащий к линейке процессоров, способен демонстрировать высшие показатели. В этих тестах, как правило, заинтересованы пользователи, которые стремятся получить экономию на приобретении, поскольку разница в стоимости достигает приблизительно 30%. Таким образом, производительность должна варьироваться по разнице в пределах этого значения. В ходе проведенных тестирований игровых приложений оба процессора показывают аналогичные показатели. Это означает, чтобы полностью раскрыть потенциал процессора I7 2600 высокой мощности, не достаточно производительности других компонентов системы. Если говорить об экономии денег, первенство стоит отдать бюджетному кристаллу Core I5.
Выше только звезды
Если проводить тестирование процессоров во время работы с кодированием видео и 3D-моделированием, пользователи увидят совершенно другие значения. Таким образом, с кристаллом I7 2600 приложения CyberLink MediaEspresso, Nero Video и Sony Vegas способны создавать один часовой видеоролик в формате 720i всего за 22 минуты. Что касается процессора Core i5 2500, для такой задачи необходимо затратить практически час. Стоит отметить, что известный представитель от компании AMD выполнил это за 66 минут.
Стоит отметить, что это достаточно хороший показатель, учитывая кристалл, имеющий восемь ядер. В процессе работы с 3D моделированием много зависит от самого видеоадаптера. Стоит отметить, что недостаточно графического ядра процессора I7 2600 высокой мощности, о чем свидетельствует тестирование. При помощи приложений ZBrush и 3DS Max процессор способен функционировать на пределе собственных возможностей, если используется интегрированная видеокарта. Однако в случае установки видеокарты, предназначенной для нелинейного видеомонтажа, NVIDIA Quadro, нагрузка на процессор снижается.
Система охлаждения
Если придерживаться логики, для процессора I7 2600 стоимость хорошего кулера должна стоять на последнем месте для пользователя. Дорогостоящий кристалл нуждается в соответствующем охлаждении, поэтому выбор обладателя должен пасть на устройства более дорогого класса. Стоимость на хорошие системы охлаждения начинается от 4000 рублей. На практике становится понятно, что это не всегда под силу покупателям. Все зависит от их финансовых возможностей. Неплохо зарекомендовали себя такие бренды, как Zalman, Noctua, Thermaltake, Scythe и другие. Им и отдают предпочтение тестовые лаборатории со всего мира. Эти компании представлены на рынке в качестве систем с пассивным, воздушным или водяным охлаждением. Что касается процессора с тепловыделением 95 Ватт, для него пассивный кулер скорее всего окажется не подходящим. Таким образом, нежелательно возлагать надежды на эти системы. В отношении воздушного и водяного охлаждения процессору Core I7 2600 это подходит.
Таким образом, однозначного вывода по результатам проведенного обзора процессора I7 2600 не существует. Проблема состоит в том, что для всех устройств, которые присутствуют на рынке, существует конкретная задача, являющаяся приоритетом. Для представленного кристалла основой выбора выступает оперативная обработка данных.
В начале января компания Intel официально представила в России новую серию процессоров, известных под кодовым наименованием Sandy Bridge. В настоящей статье мы рассмотрим результаты тестирования топовой модели этой серии - процессора Intel Core i7-2600K.
Sandy Bridge - это кодовое наименование новой процессорной микроархитектуры Intel, но и все процессоры Intel на ее базе называют процессорами Sandy Bridge. Подробно о микроархитектуре Sandy Bridge мы уже писали в октябрьском номере нашего журнала (см. статью «По следам IFD 2010: процессорная микроархитектура Intel Sandy Bridge»), а потому здесь лишь кратко напомним самое главное.
Все процессоры Sandy Bridge первоначально будут производиться по 32-нм техпроцессу. В дальнейшем, когда состоится переход на 22-нм техпроцесс, процессоры на базе микроархитектуры Sandy Bridge получат кодовое наименование Ivy Bridge.
Процессоры Sandy Bridge точно так же, как процессоры Westmere, в настольном и мобильном сегментах образуют три семейства: Intel Core i7, Intel Core i5 и Intel Core i3. Дабы иметь возможность отличить процессоры Sandy Bridge от процессоров семейств Intel Core i7/i5/i3 предыдущего поколения, полностью изменена система их маркировки. Процессоры Sandy Bridge маркируются четырехзначным числом, причем первая цифра в нем - 2, что означает второе поколение семейства Intel Core.
В семействах Intel Core i7 и Intel Core i5 имеются процессоры как с заблокированным коэффициентом умножения, так и с разблокированным, причем последние обозначаются буквой K (Intel Core i7-2600K, Intel Core i5-2500K).
Основные различия между семействами Intel Core i7, Intel Core i5 и Intel Core i3 заключаются в размере кэша L3, количестве ядер и поддержке технологий Hyper-Threading и Turbo Boost. Все процессоры семейства Intel Core i7 четырехъядерные с поддержкой технологий Hyper-Threading и Turbo Boost, а размер кэша L3 у них составляет 8 Мбайт. Процессоры семейства Intel Core i5 также четырехъядерные, но не поддерживают технологию Hyper-Threading. Ядра этих процессоров поддерживают технологию Turbo Boost, а размер кэша L3 равен 6 Мбайт. Процессоры семейства Intel Core i3 двухъядерные с поддержкой технологии Hyper-Threading. Эти процессоры не поддерживают технологию Turbo Boost, а размер кэша L3 у них составляет 3 Мбайт.
Все процессоры Sandy Bridge имеют новый процессорный разъем LGA 1155. Тем не менее крепление под кулер точно такое же, как и в случае разъема LGA 1156, то есть кулеры под разъем LGA 1156 подходят и для разъема LGA 1155.
Естественно, новые процессоры будут несовместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 5-й серии. Собственно, для процессоров Sandy Bridge будут предназначены системные платы на базе нового чипсета Intel 6-й серии. Новшеством этих однокристальных чипсетов станет поддержка двух портов SATA 6 Гбит/с (SATA III), а также полноскоростных линий PCI Express 2.0 (с частотой 5 ГГц).
Новый процессорный разъем LGA 1155 совместим с кулерами под разъем LGA 1156.
Отличительной особенностью всех процессоров Sandy Bridge станет наличие в них интегрированного графического ядра нового поколения. Причем если в процессорах предыдущего поколения (Clarkdale и Arrandale) вычислительные ядра процессора и графическое ядро размещались на разных кристаллах, более того - производились по разным техпроцессам, то в процессорах Sandy Bridge все компоненты процессора будут производиться по 32-нм техпроцессу и размещаться на одном кристалле.
Важно подчеркнуть, что графическое ядро процессора Sandy Bridge можно рассматривать как пятое ядро процессора (в случае четырехъядерных процессоров). Причем оно, как и вычислительные ядра процессора, имеет доступ к кэшу L3.
Точно так же, как и процессоры предыдущего поколения (Clarkdale и Arrandale), процессоры Sandy Bridge будут иметь интегрированный интерфейс PCI Express 2.0 для использования дискретных видеокарт. Причем все процессоры поддерживают 16 линий PCI Express 2.0, которые могут быть сгруппированы либо как один порт PCI Express x16, либо как два порта PCI Express x8.
Отметим, что все процессоры Sandy Bridge будут иметь интегрированный двухканальный контроллер памяти DDR3. Вариантов с трехканальным контроллером памяти пока выпускать не планируется.
Еще одна особенность процессоров на базе микроархитектуры Sandy Bridge заключается в том, что вместо шины QPI (Intel QuickPath Interconnect), которая ранее использовалась для связи отдельных компонентов процессора друг с другом, теперь применяется принципиально иной интерфейс, называемый кольцевой шиной (Ring Bus). Вообще, нужно отметить, что архитектура процессора Sandy Bridge подразумевает модульную, легко масштабируемую структуру.
Еще одна особенность микроархитектуры Sandy Bridge заключается в том, что в ней реализована поддержка набора инструкций Intel AVX (Intel Advanced Vector Extension).
Intel AVX представляет собой новый набор расширений для архитектуры Intel, предусматривающий 256-битные векторные вычисления с плавающей запятой на базе SIMD (Single Instruction, Multiple Data).
Учитывая тот факт, что новый набор команд Intel AVX может использоваться любыми приложениями, в которых значительная доля вычислений приходится на операции SIMD, наибольший прирост производительности новая технология даст для тех из них, которые в основном выполняют вычисления с плавающей запятой и могут быть распараллелены. В качестве примера можно назвать программы обработки звука и аудиокодеки, программы для редактирования изображений и видео, приложения для моделирования и финансового анализа, а также промышленные и инженерные приложения.
Говоря о процессорной микроархитектуре Sandy Bridge, нужно отметить, что она является развитием микроархитектуры Nehalem или Intel Core (поскольку сама микроархитектура Nehalem является развитием микроархитектуры Intel Core). Различия между Nehalem и Sandy Bridge весьма существенные, тем не менее назвать эту микроархитектуру принципиально новой, какой в свое время была микроархитектура Intel Core, нельзя. Это именно модифицированная микроархитектура Nehalem.
Теперь давайте более подробно ознакомимся с характеристиками процессора Intel Core i7-2600K. Итак, как уже отмечалось, речь идет о 32-нм четырехъядерном процессоре со встроенным графическим ядром. Он поддерживает технологии Intel Hyper-Threading и Turbo Boost, а размер кэша L3 составляет 8 Мбайт. TDP этого процессора (в штатном режиме) равно 95 Вт.
Штатная частота данного процессора составляет 3,4 ГГц. Собственно, почему именно такая частота выбрана в качестве штатной, мы так и не поняли. Как показало наше тестирование этого процессора, с таким же успехом можно было бы указать частоту 3,8 или 4,0 ГГц. Забегая вперед, отметим, что данный процессор очень хорошо разгоняется и стабильно работает даже при частоте 4,6 ГГц. Так что понятие штатной тактовой частоты в данном случае весьма условно.
Буква «K» в маркировке процессора Intel Core i7-2600K свидетельствует о том, что речь идет о процессоре с разблокированным коэффициентом умножения. То есть этот процессор можно разгонять не только традиционным способом (путем увеличения частоты системной шины), но и путем изменения коэффициента умножения. Причем тот факт, что процессор имеет разблокированный коэффициент умножения, позволяет вручную настраивать режим динамического разгона процессора Turbo Boost.
Прежде чем описать, каким образом можно настроить режим Turbo Boost в процессоре Intel Core i7-2600K, отметим одно важное обстоятельство. В процессорах Intel Core предыдущего поколения частота системной шины составляла 133 МГц, а в процессорах Sandy Bridge она равна 100 МГц, соответственно частота процессора кратна частоте в 100 МГц.
По умолчанию (в штатном режиме) коэффициент умножения для процессора Intel Core i7-2600K равен 34, соответственно тактовая частота процессора составляет 3,4 ГГц. (100 МГцx34 = 3,4 ГГц). Режим динамического разгона процессора (Turbo Boost) реализован следующим образом. Если загружены все четыре ядра процессора, то коэффициент умножения может быть увеличен до 35 (частота процессора 3,5 ГГц). При загрузке только трех ядер коэффициент умножения может быть увеличен до 36, а при загрузке только двух ядер - до 37. Если же загружено только одно ядро, то коэффициент умножения может быть увеличен до 38 (тактовая частота 3,8 ГГц). Естественно, что во всех указанных случаях увеличение коэффициента умножения возможно, если не превышено максимальное значение TDP и максимальный ток. По умолчанию максимальное значение TDP составляет 95 Вт, а максимальный ток - 97 А.
Поскольку процессор Intel Core i7-2600K имеет разблокированный коэффициент умножения и изначально ориентирован на разгон, при тестировании наше внимание фокусировалось именно на его разгонных возможностях. То есть один раз мы протес-тировали этот процессор в штатном режиме, а потом - в состоянии разгона. Разгон процессора осуществлялся путем изменения настроек режима Turbo Boost при штатном значении коэффициента умножения. На наш взгляд, такой способ разгона процессора более универсален, нежели просто изменение коэффициента умножения при заблокированной технологии Turbo Boost. Вопервых, это позволяет более тонко настроить работу процессора, а во-вторых, данный способ разгона включает вариант разгона путем изменения коэффициента умножения - для этого достаточно выставить одинаковый коэффициент умножения для всех ядер процессора.
В результате мы протестировали процессор Intel Core i7-2600K в пяти различных вариантах настройки режима Turbo Boost (табл. 1).
При разгоне процессора за счет изменения настроек режима Turbo Boost максимальное значение TDP устанавливалось равным 130 Вт, а максимальное значение тока - 110 А.
Как выяснилось в ходе тестирования, максимальная тактовая частота процессора в режиме Turbo Boost может составлять 4,6 ГГц. При этом неважно, только об одном или обо всех четырех ядрах процессора идет речь. Дальнейшее увеличение коэффициента умножения приводило к тому, что операционная система просто не загружалась.
Для тестирования процессора Intel Core i7-2600K использовался стенд следующей конфигурации:
Для тестирования процессора Intel Core i7-2600K мы использовали наш новый тестовый скрипт ComputerPress Benchmark Script v. 9.0, который подробно описан в статье «Шестиядерный процессор Intel Core i7-990Х Extreme Edition», опубликованной в декабрьском номере журнала за 2010 год.
Здесь мы лишь напомним, что для интегральной оценки производительности процессора в нашей методике применяется понятие референсного ПК на базе процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition (тактовая частота 3,2 ГГц, режим Turbo Boost активирован). Интегральный результат производительности референсного ПК принимается за 1000 баллов.
Подробные результаты тестирования процессора Intel Core i7-2600K со временем выполнения каждого теста представлены в табл. 2 . Как видно по результатам тестирования, производительность процессора Intel Core i7-2600K даже в штатном режиме работы (без разгона) выше производительности процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition, используемого нами для сравнения. Более того, опережая события, скажем, что в марте компания Intel объявит о выпуске шестиядерного процессора Intel Core i7-990X Extreme Edition. Так вот, по производительности в штатном режиме работы процессор Intel Core i7-2600K даже немного превосходит процессор Intel Core i7-990X Extreme Edition.
Кроме того, этот процессор обладает прекрасными разгонными возможностями. Нам удалось разогнать его до частоты 4,6 ГГц без ущерба для стабильности работы, причем в Интернете есть данные о разгоне процессора Intel Core i7-2600K и до частоты 5 ГГц.
В случае разгона процессора Intel Core i7-2600K до частоты 4,6 ГГц его интегральная производительность возрастает на 22% в сравнении с производительностью в штатном режиме работы. Кроме того, в разогнанном состоянии производительность этого процессора почти на 40% выше производительности процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition. Одним словом, сегодня это самый производительный процессор Intel с отличным разгонным потенциалом.
