Первый в мире процессор , выпущенный по технологии 22 нанометра. Первый в мире процессор с инновационными трехмерными транзисторами. Какие преимущества у новой архитектуры, что принесет пользователю новый шаг в концепции «тик-так»? Самое время разобраться на примере флагманского процессора Intel Core i7-3770K .
Особенности архитектуры и теоретическая информация
Согласно выработанной концепции «тик-так» каждый год компания Intel меняет технология или архитектуру. После выхода процессоров Sandy Bridge настало время уменьшить техпроцесс.
Какие моменты стоит особо выделить. Во-первых, новые процессоры не требуют смены платформы. «Старые» материнские платы будут поддерживать новые процессоры Ivy Bridge, новые платы при необходимости будут работать с процессорами архитектуры Sandy Bridge. Общее строение осталось тем же – два или четыре ядра, графическое ядро, общий кэш третьего уровня, двухканальный контроллер памяти DDR3, контроллер PCI Express и System Agent.
Что изменилось серьезным образом? Это конечно технический процесс и внутренняя конструкция транзисторов. Вкратце новшество заключается в том, что на кремниевой подложке устанавливается вертикальное ребро, которое врезается в затвор. Такая схема позволяет увеличить скорость переключения и снизить токи утечки. Итогом инновации становится способность работать при более низком напряжении и меньшем тепловыделении.
Особенно важно, что такая технология приходит в то время, когда Intel ведет борьбу за ультрамобильность и активно продвигает процессоры ULV для ультрабуков.
Новая графика, встроенная в процессор получила номер 4000 и о ее производительности я расскажу отдельно. Отмечу ключевые достоинства – поддержка трех мониторов, увеличение количества потоковых процессоров с 12 до 16, полноценная поддержка DirectX 11.
Ассортимент процессоров насчитывает 14 новых моделей: 9 десктопных и 5 мобильных. Из 9 моделей для настольных компьютеров – 4 имеют пониженное энергопотребление, таким образом остается пять основных дебютантов.
Характеристики новинок приведены в таблице выше. Наибольший интерес для энтузиастов представляется процессор Intel Core i7-3770K.
Его производительность станет неким отправным пунктом на ближайшее время, и скорее всего он будет наиболее популярен среди покупателей игровых систем.
Конфигурация тестового стенда
Процессор |
|
Материнская плата |
|
Видеокарта |
|
Оперативная память |
|
Блок питания |
|
Жесткий диск |
|
Корпус |
|
Монитор |
|
Клавиатура |
|
Мышь |
|
Скриншот с характеристиками Intel Core i7-3770K
Система в сборе.
Для оценки производительности были выбраны следующие тесты:
- wPrime 1.55 – многопоточный тест для математических расчетов.
- 3D Mark 11 –Physics test – подтест популярного пакета, в котором рассчитываются физические эффекты
- 3D Mark Vantage CPU Score – аналогично 3D Mark 11 – подтест для обсчета физических эффектов
- AIDA64 Queen и Photoworxx – подтесты, имитирующие работу с математическими массивами и графикой.
В качестве соперников выступили – младший четырехядерный процессор для Socket 2011 – Intel Core i7 3820, Intel Core i7 3930K и один из прошлых флагманов – Intel Core i7 Extreme 990X.
Расчеты на шестиядерных процессорах идут быстрее за счет отличной оптимизации теста под многопоточность. Между более дорогой платформой Socket 2011 и новым Ivy Bridge – паритет.
Лучше всего считать физически эффекты на Intel Core i7 3930K. А вот новинка вновь оказывается лучше младшего процессора более дорогой платформы. Если не видно разницы – зачем платить больше? Старичок i7 990X пытается бодриться, но видно – его время прошло.
Единственный тест, где Intel Core i7-3770K оказывается в роли догоняющего, но видимо сказывается четырехканальный контроллер памяти у Intel Core i7 3820. При работе с мультимедиа первое поколение Intel Core оказывается просто растоптанным.
Итоговые мысли и выводы
Процессор получился удачным и производительным. При выборе современной платформы стоит обратить свой взгляд именно на него. Для особых расчетов и работы с огромными мультимедиа файлами Ivy Bridge будет уступать более дорогой платформе Sandy Bridge-E, но в остальных приложениях и уж наверняка в играх станет отличным выбором.
Intel Core i7-3770K также обладает отличным оверклокерским потенциалом, автоматический разгон на плате MSI Z77A-GD65 позволил повысить частоту работы до 4,2 ГГц, а значит при грамотной и тонкой настройке новые процессоры будут способны работать на частотах выше 4,5 ГГц при использовании качественного воздушного охлаждения.
Интеловский принцип «тик-так», описывающий идеологию попеременного ввода новых микроархитектур и внедрения более тонких техпроцессов, продолжает действовать. Изначально компания обещала выдавать новые продукты каждый год, и, надо сказать, в целом она придерживается этого плана. В прошлом году нам преподнесли микроархитектуру Sandy Bridge, существенно увеличившую быстродействие современных компьютеров, а теперь Intel запускает проект Ivy Bridge — усовершенствованный процессорный дизайн, предполагающий использование новой производственной технологии с 22-нм нормами и инновационными трёхмерными транзисторами.
Однако ослабление конкуренции на рынке высокопроизводительных процессоров всё же не может не сказываться на темпах прогресса. Маятник интеловской концепции постепенно замедляет свой ход, и если Sandy Bridge были представлены в самом начале 2011 года, то анонса Ivy Bridge нам пришлось ждать до конца апреля. Впрочем, у Intel есть неплохое оправдание: новое поколение процессоров — это не простая косметическая переделка старого ядра с учётом новых технологических норм. Инженеры внесли целый ряд существенных изменений в микроархитектуру, поэтому Ivy Bridge предлагается считать не за один «тик», а за «тик» и ещё «полтака» в придачу.
Можно ли принять такое объяснение возникшей задержки? Всё зависит от того, с каких позиций оценивать современные процессоры вообще. Большинство изменений, произошедших в дизайне Ivy Bridge, касается не вычислительных ядер, а графического ядра. Поэтому для традиционных CPU это — явный «тик». Однако если считать, что предложенная AMD парадигма гетерогенных процессоров оказалась очередным пророчеством (они, в отличие от микроархитектур, AMD явно удаются), то Ivy Bridge может потянуть и на полноценный «так».
Так вот и получается, что новый интеловский продукт — очень многогранная и противоречивая вещь. Приверженцы десктопов, которые видят в Ivy Bridge возможный стимул к модернизации своих систем, новинкой будут, скорее всего, разочарованы. Для них в ней нет ничего особенно привлекательного, так как простой переход на новую технологию производства сам по себе ничего особенного не привносит. Тем более что «утончение» техпроцесса уже давно выливается не в увеличение тактовых частот CPU, а в снижение их тепловыделения.
Зато для пользователей разного рода мобильных или компактных систем Ivy Bridge сулит очень хороший гешефт. Наконец-то о представителях серий Intel Core можно будет думать как о полноценных гибридных процессорах — APU, которые обеспечивают неплохую 3D-производительность, совместимы с DirectX 11 и способны к выполнению GPGPU-вычислений. Недаром именно с выходом Ivy Bridge компания Intel напрямую связывает расцвет ультрабуков — новинки вписываются в этот класс компьютеров практически идеально.
Впрочем, в этом материале мы будем позиционировать себя как энтузиастов старой закалки. Всякие ультракомпактные компьютеры — это детские игрушки, нам подавай традиционные вычислительные системы, внушающие уважение как своим внешним видом, так и уровнем производительности. Может ли Ivy Bridge органично вписаться и в такую экосистему? Попробуем на этот вопрос ответить.
⇡ Микроархитектура Ivy Bridge: краткий обзор
Хотя мы и сказали о том, что микроархитектура Ivy Bridge имеет значительные отличия от своей предшественницы, Sandy Bridge, узреть близкое родство между ними — проще простого. На самом верхнем уровне, в общей структуре новых процессоров не изменилось ровным счётом ничего, все сделанные усовершенствования — в деталях. Подробное описание нововведений можно найти в специальном материале , здесь же мы приведём краткий обзор ключевых моментов.
Начать, пожалуй, следует с того, что появление новых процессоров Ivy Bridge не означает смены платформы. Эти CPU используют тот же самый процессорный разъём LGA1155, что и их предшественники, и полностью совместимы с имеющимся парком материнских плат. К выпуску Ivy Bridge компания Intel приурочила появление семейства наборов логики седьмой серии во главе с Z77 , однако применение плат на его основе вместе с новыми процессорами не является необходимостью. Для соединения Ivy Bridge с набором системной логики используется та же самая, что и в случае с Sandy Bridge, шина DMI 2.0 с пропускной способностью 20 Гбит/с. Поэтому новые процессоры превосходно работают в любых материнских платах с разъёмом LGA1155.
Как и Sandy Bridge, процессоры семейства Ivy Bridge состоят из того же самого набора функциональных узлов. Они содержат два или четыре вычислительных ядра, оборудованных индивидуальным L2-кешем объёмом 256 Кбайт; графическое ядро; разделяемую кеш-память третьего уровня объёмом до 8 Мбайт; двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR3 SDRAM; контроллер графической шины PCI Express; а также системный агент, отвечающий за работу технологии Turbo и реализующий вспомогательные интерфейсы. Все составные части Ivy Bridge соединяются посредством кольцевой шины Ring Bus — тут тоже нет ничего нового.
Если же говорить об отличиях Ivy Bridge от её предшественников, то это в первую очередь — новая 22-нм производственная технология, применённая производителем для изготовления полупроводниковых кристаллов. Причём новизна в данном случае заключается не только в «утончённых» нормах, но и в принципиальном изменении внутренней конструкции транзисторов. Intel характеризует новые транзисторы как имеющие трёхмерную конструкцию (Tri-Gate), что на практике выливается в установку на кремниевой подложке высокого покрытого High-K диэлектриком вертикального ребра, врезающегося в затвор.
Учитывая, что одной из главных целей выпуска Ivy Bridge является их массированное проникновение в ультра-мобильные компьютеры, такое улучшение экономичности отнюдь не лишнее. К тому же разработчики Intel усилили достигнутый эффект внедрением новых энергосберегающих технологий: более глубоких состояний сна, возможности отключения от линий питания контроллера памяти и поддержки DDR3L SDRAM с пониженным напряжением. Появилось и такое понятие, как конфигурируемый TDP. В результате, в числе различных модификаций Ivy Bridge возникает целый класс ULV-продуктов с 17-Вт тепловым пакетом, снижаемым при необходимости до 14 Вт.
Ввод в строй свежей производственной технологии автоматически означает и уменьшение размеров полупроводниковых кристаллов. Так, кристалл четырёхъядерного Ivy Bridge имеет площадь 160 кв. мм — это на 35% меньше площади Sandy Bridge.
При этом сложность нового процессора значительно выросла, он состоит из 1,4 млрд транзисторов, в то время как количество транзисторов в процессорах-предшественниках аналогичного класса составляло 995 млн штук.
| Процессор | Техпроцесс | Количество ядер | Кеш L3 | Число транзисторов | Площадь ядра |
|---|---|---|---|---|---|
| AMD Bulldozer | 32 нм | 8 | 8 Мбайт | 1,2 млрд | 315 кв. мм |
| AMD Llano | 32 нм | 4 + GPU | Нет | 1,45 млрд | 228 кв. мм |
| Intel Ivy Bridge | 22 нм | 4 + GPU | 8 Мбайт | 1,4 млрд | 160 кв. мм |
| Intel Sandy Bridge E (6C) | 32 нм | 6 | 15 Мбайт | 2,27 млрд | 435 кв. мм |
| Intel Sandy Bridge E (4C) | 32 нм | 4 | 10 Мбайт | 1,27 млрд | 294 кв. мм |
| Intel Sandy Bridge | 32 нм | 4 + GPU | 8 Мбайт | 995 млн | 216 кв. мм |
Наиболее привычный путь задействования дополнительного транзисторного бюджета — это наращивание объёмов кеш-памяти. Однако в Ivy Bridge ничего такого нет, эти процессоры располагают точно такими же по ёмкости и схеме работы L1-, L2- и L3-кешами, что и Sandy Bridge. Дополнительные же транзисторы в большинстве своём ушли во встроенное графическое ядро — оно в Ivy Bridge отличается от графики предыдущего поколения, Intel HD Graphics 3000/2000, чуть менее чем полностью.
Новое видеоядро, получившее название HD Graphics 4000, наконец-то можно именовать современным во всех смыслах этого слова. Главное достижение разработчиков в том, что с новой версией графики они смогли добиться соответствия требованиям DirectX 11 вместе с DirectCompute и Shader Model 5.0, а также открыли возможность GPGPU-вычислений через интерфейс OpenCL 1.1. В дополнение к этому у HD Graphics 4000 появилась поддержка трёх независимых мониторов, а уровень производительности существенно увеличился благодаря добавлению дополнительных исполнительных устройств: теперь их 16 вместо 12. Поэтому Intel считает, что число систем, использующих процессоры компании без внешней видеокарты, существенно увеличится, однако произойдёт это, главным образом, в мобильном рыночном сегменте.
Но для пользователей настольных систем графическое ядро не слишком интересно. Гораздо сильнее они ожидают улучшений микроархитектуры вычислительной части, способных сказаться на производительности. А тут-то новым процессорам поколения Ivy Bridge похвастать особенно нечем. Возможный прирост в быстродействии при работе Ivy Bridge и Sandy Bridge на одинаковой тактовой частоте, даже по самым оптимистичным официальным данным, не превосходит и 5 %. Дело в том, что вычислительные ядра в новых процессорах не перерабатывались, а место имеют лишь незначительные улучшения косметического характера. Так, в Ivy Bridge ускорена работа команд целочисленного и вещественного деления, с учётом использования регистрового файла оптимизировано исполнение инструкций пересылки данных между регистрами, кроме того, реализовано динамическое, а не статическое распределение ресурсов внутренних буферов между потоками при использовании технологии Hyper-Threading.
Чтобы оценить практический эффект этих изменений, мы воспользовались синтетическими бенчмарками из пакета SiSoft Sandra, которые реализуют простые алгоритмы, позволяющие оценить производительность процессоров при выполнении разнообразных операций. В рамках данного предварительного теста мы сравнили между собой скорость работы четырёхъядерных Sandy Bridge и Ivy Bridge, функционирующих на одинаковой частоте 4,0 ГГц без использования технологии Hyper-Threading.
| Sandy Bridge 4С/4T 4,0 ГГц | Ivy Bridge 4С/4T 4,0 ГГц | Преимущество новой микроархитектуры |
|
|---|---|---|---|
| Processor Arithmetic | |||
| Dhrystone SSE4.2 | 100,82 | 100,86 | 0,0% |
| Whetstone SSE3 | 58,2 | 59,92 | +3,0% |
| Processor Multi-Media | |||
| Integer x16 AVX | 195,13 | 195,82 | +0,4% |
| Float x16 AVX | 235,87 | 239,11 | +1,4% |
| Double x8 AVX | 135,07 | 136,07 | +0,7% |
| Float/Double x8 AVX | 178,49 | 180,38 | +1,1% |
| Cryptography | |||
| AES-256-ECB AES | 08,4 | 08,7 | +0,4% |
| SHA2-256 AVX | 01,1 | 1,24 | +12,7% |
Результаты и впрямь не слишком обнадёживающие. Улучшения микроархитектуры вычислительных ядер в Ivy Bridge выливаются в практически неуловимый прирост производительности.
Поэтому гораздо более интересными для пользователей настольных систем нам представляются те изменения, которые коснулись работы смежных внутрипроцессорных интерфейсов — памяти и шины PCI Express. Так, встроенный в Ivy Bridge контроллер PCI Express получил поддержку третьей версии этой спецификации, что автоматически (при условии применения совместимых оконечных устройств) означает увеличение пропускной способности шины по сравнению с PCI Express 2.0 почти вдвое — до 8 гигатранзакций в секунду.
При этом поддерживаемые Ivy Bridge шестнадцать линий PCI Express могут дробиться на две или на три части — по схеме 8x + 8x или 8x + 4x + 4x. Последний вариант может быть интересен для систем с тремя видеокартами, тем более что PCI Express 3.0 вполне способна обеспечить приемлемую для видеокарт пропускную способность даже в случае использования только четырёх линий.
Что же касается контроллера памяти Ivy Bridge, то его базовые характеристики по сравнению с тем, что мы видели в Sandy Bridge, не изменились. Он точно также может работать с двухканальной DDR3 SDRAM. Но в то же время интеловские инженеры сделали определенные шаги в сторону производителей оверклокерской памяти и добавили в процессор возможность более гибкой настройки частотного режима. Во-первых, максимальной поддерживаемой частотой теперь является DDR3-2800 SDRAM. Во-вторых, для изменения частоты работы памяти теперь можно использовать два режима тактования — с шагом 200 или 266 МГц.
Практическая скорость работы контроллера памяти при этом тоже немного изменилась. Это подтверждают в том числе и бенчмарки. Например, ниже мы приводим показатели AIDA64 Cache & Memory Benchmark, снятые в системе с процессорами Sandy Bridge и Ivy Bridge, работающими на частоте 4,0 ГГц.
Sandy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)
Ivy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)
Процессор поколения Ivy Bridge обеспечивает немного меньшую практическую латентность подсистемы памяти, но это преимущество минимально. При этом тест выявляет и другую интересную деталь: L3-кеш у новых процессоров якобы стал заметно быстрее. Однако вынуждены разочаровать — в данном случае различие в показателях AIDA64 Cache & Memory Benchmark вызвано не улучшением скоростных характеристик L3-кеша, а изменениями в темпе исполнения инструкций, фигурирующих в алгоритме теста. На самом же деле латентность L3-кеша Ivy Bridge составляет 24 цикла — и это на один цикл больше латентности кеша третьего уровня процессоров Sandy Bridge. Иными словами, кеш в новых процессорах стал работать даже чуть медленнее, чем раньше, но в практических задачах это незаметно.
⇡ Процессоры Ivy Bridge для десктопов, первый заход
Проблемы производственного характера, возникающие почти каждый раз, когда дело касается внедрения каких-либо принципиальных нововведений, пока не позволили Intel завалить рынок разномастными модификациями Ivy Bridge. Поэтому внедрение нового дизайна происходит поэтапно: сегодня анонсируются лишь четырёхъядерные модификации новых процессоров, относящиеся к семействам Core i7 и Core i5.
Моделей для настольных систем из них всего пять, следующая таблица раскрывает их спецификации.
Честно говоря, знакомство с приведёнными характеристиками особого оптимизма по поводу новых процессоров не добавляет. По сравнению с Sandy Bridge мы не видим прогресса ни в числе ядер, ни в тактовых частотах, ни в размерах кеш-памяти. А так как новая микроархитектура практически не увеличивает число обрабатываемых за такт инструкций, становится понятно: по традиционно-процессорным понятиям модельный ряд Ivy Bridge — это ординарное эволюционное обновление Sandy Bridge. Положительных моментов лишь два: привлекательное для отдельных категорий пользователей графическое ядро и снизившееся тепловыделение.
Кстати, с характеристикой TDP связан весьма забавный казус. Хотя в официальной документации типичное тепловыделение новых процессоров указывается как 77 Вт, на коробках с реальными продуктами Intel пишет «95 Вт». Такая нестыковка уже породила массу нелепых суждений, но на самом деле объяснение очень простое. Реально наблюдаемое тепловыделение не выходит за 77-ваттную границу, однако такая величина TDP в употреблении ранее не была, поэтому Intel решила не осложнять жизнь пользователям, производителям компонентов и сборщикам систем и будет указывать на коробках хорошо знакомое всем число. Кроме того, как нам удалось выяснить у представителей компании, в перспективе возможен выпуск более скоростных моделей Ivy Bridge, которые приведут реальное и формальное TDP к единому знаменателю.
Принципиальных изменений нет и в общей структуре предложений. Старшие LGA1155-процессоры новой формации нацеливаются на продвинутых пользователей и имеют литеру «K» в своём индексе. Такие предложения имеют свободный множитель и открыты для оверклокерских экспериментов. Прочие же модели Core i7 и Core i5, как и раньше, не дают повышать коэффициент умножения более чем на четыре единицы.
Отсутствие ярких революционных изменений в вычислительной производительности новых процессоров не удержало Intel от присвоения им номеров из трёхтысячной серии. Таким образом, в структуре интеловских предложений Ivy Bridge для LGA1155-систем становятся под процессоры Sandy Bridge-E для LGA 2011 и вытесняют собой двухтысячные Sandy Bridge. На это указывают и цены. Новинки не дороже Core годичной давности, так что привычное течение процессорной жизни, когда поколения интеловских CPU последовательно сменяют друг друга, не нарушатся и на этот раз.
Для проведения тестирования компания Intel предоставила нам образцы старших процессоров в обновлённых линейках Core третьего поколения: Core i7-3770K и Core i5-3570K.
Обратите внимание, 22-нм производственная технология хорошо проглядывается сквозь практические аспекты эксплуатации новинок. Их рабочее напряжение понизилось относительно Sandy Bridge примерно на 15-20 процентов и находится теперь в районе 1,0 В. Это — одна из основных причин более низкого тепловыделения.
Благодаря работе технологий энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep и C1E в состоянии простоя напряжение Ivy Bridge падает до примерно 0,9 В, а частота снижается до 1,6 ГГц.
Тут всё осталось по-старому.
Компания Intel — лидер мирового рынка процессоров для ПК. Данный бренд выпускает самый широкий спектр микрочипов в различных ценовых и технологических сегментах. В числе наиболее примечательных решений от американской корпорации — микропроцессоры Intel Core i7 3770. Данные чипы реализованы, в частности, на базе высокотехнологичной архитектуры Ivy Bridge. Микропроцессоры линейки традиционно рассматриваются как относящиеся к самым высокопроизводительным в играх. Микросхемы соответствующего типа также считаются хорошо поддающимися разгону и стабильно работающими в соответствующем режиме. В какой степени подобные характеристики свойственны для процессора Intel Core i7 3770? Каковы наиболее сильные и слабые стороны соответствующей микросхемы?
Основные сведения о процессоре
I7 3770 функционирует на частоте 3,5 ГГц. Классифицируется как чип, относящийся к 3 поколению микросхем Intel Core. Данный тип решений характеризуется высочайшей производительностью. Микросхема выполнена в рамках техпроцесса 22 нм на базе ядра Ivy Bridge. Инсталлируется на материнских платах, оснащенных разъемом LGA1155. Имеет 4 ядра. Благодаря концепции 2.0 частота процессора может разгоняться до показателя в 3,9 ГГц. Чип имеет графический ускоритель HD Graphics 4000. Производительность данного аппаратного компонента позволяет решать как повседневные пользовательские задачи — такие как запуск офисных приложений, работа с интернетом, так и задействовать его в качестве инструмента геймера. В числе наиболее примечательных технологических опций рассматриваемого процессора — поддержка опции Hyper-Threading. Данная технология позволяет микрочипу осуществлять вычисления в рамках двух потоков на каждом ядре. Таким образом, фактически, процессор Core i7 3770 — 8-ядерный. Чип оснащен мощной системой охлаждения, рассчитанной на работу с тепловыделением, соответствующим функционированию микросхемы на 77 Вт. В числе иных примечательных характеристик процессора — наличие кэш-памяти 3 уровня объемом 8 Мб.
Особенности технологии Ivy Bridge
Архитектура, на которой базируется процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge. Полезно будет изучить ее особенности.
Рассматриваемая технология — результат дальнейшего развития микроархитектуры Sandy Bridge. В принципе, различий между соответствующими решениями не слишком много. В частности, обновленная микроархитектура функционирует на том же разъеме, что и предшествующая — LGA1155. Соответственно, 3770 может быть использована та же, что и для более старых микросхем на базе Sandy Bridge. Коммуникации между процессорами, реализованными на базе рассматриваемой архитектуры, и компонентами системной логики осуществляется на той же шине, что и в случае с задействованием технологии Sandy Bridge, а именно — DMI в версии 2.0, обладающей пропускной способностью порядка 20 Гбит/сек.
Функциональные узлы микроархитектуры Ivy Bridge те же, что задействуются в предшествующей - Sandy Bridge. Микрочипы на базе соответствующей технологии могут иметь 2 или 4 ядра с кэшем 2 уровня объемом 256 Кбайт, 3 уровня — до 8 Мбайт. В структуре чипов на рассматриваемой микроархитектуре присутствует графическое ядро, контроллер памяти, работающий на 2 каналах, соответствующий элемент для графической шины типа PCI Express, компоненты, отвечающие за работу технологии Turbo и иных сопутствующих интерфейсов. Компоненты чипа на базе Ivy Bridge соединены с помощью шины Ring Bus — как и в случае с предыдущей микроархитектурой от Intel.
Каковы же принципиальные отличия технологии Ivy Bridge, на которой построен процессор Intel Core i7 3770 от предшествующих решений? Прежде всего это технологический процесс. Рассматриваемая архитектура реализована на 22 нм. При этом определенные отличия от предшествующих схем имеет внутреняя структура транзисторов. В соответствии с информацией от бренда-производителя, соответствующие компоненты имеют трехмерную структуру. Подобная конструкция позволяет, в частности, работать чипу при пониженном напряжении и меньшей интенсивности нагрева. Так, новая архитектура, на базе которой создан процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge, исходя из официальной информации от бренда-производителя, примерно в полтора раза эффективнее чем технология Sandy Bridge в аспекте уровня производительности в расчете на ватт. Как отмечают IT-эксперты, данное свойство новой микроархитектуры от Intel формирует потенциал для активного распространения соответствующих процессоров в сегменте ноутбуков.
Отмеченные технологические преимущества Ivy Bridge дополняются алгоритмами энергосбережения, которые компания Intel также реализовала в чипах, базирующихся на соответствующей микроархитектуре. В числе иных примечательных решений, внедренных брендом — конфигурируемый TDP. Рассмотренные нами технологические нововведения, реализованные в микроархитектуре Ivy Bridge, и в частности в чипах Intel Core i7 3770, предопределили возможность компании Intel выпускать данные чипы с площадью примерно на 35% меньшей, чем у микросхем на базе Sandy Bridge. И это стало возможно несмотря на то, что в структуре новейших микропроцессоров от Intel присутствует порядка 1,4 млрд транзисторов. В свою очередь, в чипах, базирующихся на предшествующей микроархитектуре, имеется 995 млн соответствующих компонентов.
Сравнение с конкурентами
Как выглядит на фоне конкурирующих решений процессор Intel Core i7 3770? Сравнение рассматриваемого чипа и его аналогов можно осуществить, исходя из базовых характеристик микросхем. Одним из конкурентов процессора, о котором идет речь, можно считать чип AMD FX-8350, базирующийся на микроархитектуре Piledriver, которая является результатом развития технологии Bulldozer. Данный процессор функционирует на платформе Socket AM3+, которая часто рассматривается как конкурентная LGA1155.
Процессор Intel Core i7 3770 опережает конкурента от AMD прежде всего по техпроцессу — решение от AMD реализовано на 32 нм. Чип от AMD имеет вместе с тем 8 ядер. Данное технологическое преимущество может быть значимым — но только в том случае, если на компьютере запускается приложение или игра, задействующие данный ресурс в полной мере. Однако, как мы отметили в начале статьи, фактически процессор Intel Core i7 3770 8-ядерный, благодаря тому, что он поддерживает концепцию Hyper-Threading. Поэтому, даже если два рассматриваемых чипа запускаются в схожей среде — тех приложений, что задействуют 8 потоков, — результаты будут далеко не всегда в пользу решения от AMD. Как считают IT-эксперты, именно благодаря техпроцессу в 22 нм процессор от Intel можно считать одним из самых высокопроизводительных решений в своем ценовом сегменте. Остальные характеристики чипа становятся второстепенными. Прямые конкуренты процессора Intel Core i7 3770, однако, могут быть востребованы для отдельных задач, требующих узкой специализации чипов. Например, при запуске игр, оптимизированных для чипов AMD.
Особенности графического модуля
Изучим особенности некоторых ключевых компонентов процессора, о котором идет речь. В частности, заслуживает внимания новый графический модуль — HD Graphics 4000, который встроен в чип от Intel. Основное преимущество данного аппаратного компонента — поддержка современных технологий, таких как DirectX 11, Direct Compute, а также Shader Model в версии 5.0. Более того, бренд-производитель процессора реализовал поддержку GPGPU-вычислений посредством интерфейса OpenCL версии 1.1. Графический модуль HD Graphics 4000, который присутствует в структуре процессора Intel CPU Core i7 3770, может работать с 3 независимыми дисплеями. Общий уровень производительности чипа также увеличился благодаря наличию дополнительных исполнительных элементов — их 16. Отмеченные преимущества графического модуля HD Graphics 4000 позволяют использовать его для запуска относительно требовательных игр, в том числе и на ноутбуках, что очень важно с точки зрения дальнейшего распространения влияния Intel в соответствующем сегменте рынка.
Насколько производительна архитектура Ivy Bridge?
Каков прирост производительности чипов на базе рассматриваемой микроархитектуры в сравнении с процессорами, реализованными на предшествующей технологии — Sandy Bridge? Как отмечают IT-специалисты, новая архитектура от Intel не обеспечивает революционного роста скорости чипа. Как показывают некоторые тесты, можно пронаблюдать увеличение производительности Ivy Bridge примерно на 5% в сравнении с предшествующей архитектурой — при одинаковых частотах чипа. Эксперты связывают это с тем, что в новых микросхемах от Intel, в принципе, присутствует та же структура вычислительных ядер, что и в предыдущих моделях процессоров.
Если прямо сравнивать ядра Sandy Bridge и Ivy Bridge на одинаковых частотах и при отключенной функции Hyper-Treading у второй в популярных тестах, то в некоторых случаях преимущество более новой технологии будет и вовсе едва заметным. Так, при тестировании рассматриваемых решений в программе Sandra, арифметические тесты процессора показывают практически одинаковые результаты. Разумеется — если используются ПК с одинаковыми характеристиками прочих аппаратных компонентов. При желании можно по очереди тестировать чипы на одном и том же ПК. Сначала — проверить микросхему на базе Ivy Bridge, затем инсталлировать на тот же компьютер Intel Core i7 3770.
Производительность PCI Express
Итак, с точки зрения производительности чипа в чистом виде, новая технология Ivy Bridge имеет совсем немного преимуществ относительно предшествующей микроархитектуры. Однако, как мы отметили в начале статьи, в процессоре Core i7 3770 усовершенствована поддержка технологии PCI Express. Означает ли это практический рост производительности ПК в аспекте задействования отмеченного аппаратного компонента? Как показывают тесты, проведенные экспертами, это так. Технология PCI Express — это интерфейс, отвечающий за эффективность работы ключевых аппаратных компонентов, расположенных внутри чипа. Микроархитектура Ivy Bridge совместима с контроллером PCI Express в 3-й версии. Пропускная способность соответствующей реализации интерфейса вдвое выше, чем у 2-й версии, и составляет порядка 8 гигатранзакций в секунду.
Особенности работы контроллера памяти чипа
Еще один примечательный аппаратный компонент чипа, о котором идет речь — контроллер памяти. Изучим его особенности.
В принципе, основные его характеристики в новом чипе не слишком отличаются от таковых, что наблюдаются при изучении микроархитектуры Sandy Bridge. В частности, он поддерживает работу с памятью DDR3 SDRAM в режиме двух каналов. Вместе с тем, в новом чипе реализована возможность тонкой настройки частот. Так, при работе с соответствующим параметром диапазон корректировки значений частоты может составлять 200 или же 266 МГц. Также можно отметить, что новый процессор поддерживает частоту, соответствующую модулям памяти DDR3-2800 SDRAM.
Тестирование процессора в играх
Изучим теперь то, какова производительность чипа, о котором идет речь, в играх. Как отмечают эксперты, процессоры на базе микроархитектуры Ivy Bridge немного быстрее при тестировании в соответствующем режиме, чем предшествующие модели, но, как и в случае с измерением скорости работы чипов в Sandra, ненамного. Можно отметить, что во многих играх рассматриваемый процессор от Intel опережает конкурента от AMD — чип FX-8150. Безусловно, тестирование чипов в играх предполагает задействование аналогичных по производительности сопутствующих аппаратных компонентов — прежде всего видеокарты. При этом специалисты рекомендуют проводить тесты процессора при минимальных настройках графики — в частности, при невысоком разрешении. Это необходимо для того, чтобы результаты проверки производительности ПК в играх были преимущественно основаны на эффективности работы процессора, а не видеокарты.
Компания Intel, наряду с базовой моделью микросхемы Intel Core i7 3770, выпускает ту, что обладает разблокированным программным коэффициентом-множителем. То есть — приспособленную к разгону. Речь идет о процессоре Intel Core i7 3770K. Изучим специфику задействования возможностей для разгона данного чипа.
Разгон чипа Intel Core 3770
Разгонять процессор можно посредством увеличения множителя до 63. К слову, предшествующая микроархитектура, Sandy Bridge, позволяет выставить значение в пределах 59. Как мы отметили выше, разогнанный чип может функционировать в режиме, соответствующем производительности DDR3-2800. Также можно отметить поддержку процессором полезной функции XMP в версии 1.3.
Насколько производителен в соответствующем режиме чип Intel Core i7 3770? Разгон процессора, как отмечают эксперты, сопровождается не слишком впечатляющими результатами. В частности, максимальный показатель стабильной частоты, при котором работает микросхема — порядка 4,6 ГГц. То есть наблюдается увеличение прироста, в сравнении с номинальным значением, примерно на 20%. Специалисты оценивают подобную результативность как весьма скромную — даже на фоне предшествующих моделей, базирующихся на архитектуре Sandy Bridge. В частности, такие чипы как Intel Core i7-2600K, а также процессор Intel Core i7-2500K могут разгоняться до значений, составляющих порядка 5 ГГц при условии приемлемых показателей напряжения. При этом, как отмечают эксперты, процессор, в принципе, не сильно нагревается, т. к. система охлаждения успешно справляется с увеличением частоты чипа. Проблемы появляются со стабильностью работы микросхемы по мере разгона. При запуске процессора в рассматриваемом режиме не рекомендуется выставлять частоту напряжения, превышающую 1,2 В.
Таким образом, разгонный потенциал чипа Intel CPU Core i7 3770 оценивается экспертами как весьма скромный. Впрочем, для энтузиастов бренда Intel открыты все возможности по «оверклоккингу» при условии задействования процессоров линейки Sandy Bridge.
Резюме
Какие выводы мы можем сделать, исследовав процессор Intel Core i7 3770? Характеристики данного чипа позволяют оценить его как один из самых передовых в сегменте. Прежде всего благодаря одному из самых совершенных техпроцессов — 22 нм. Весьма примечательна реализация поддержки микросхемой технологии PCI Express в 3-й версии. Заслуживает внимания также усовершенствованное графическое Улучшены технологии энергосбережения чипа.
Однако в аспекте фактических показателей скорости работы рассматриваемый процессор нельзя назвать революционным в сравнении с возможностями лидирующих моделей предшествующей линейки, базирующейся на микроархитектуре Sandy Bridge. При сопоставлении работы микросхем на номинальных частотах производительность новинок буквально на несколько процентов выше, да при том еще и не во всех режимах. В играх подобное преимущество и вовсе может оказаться незаметным. Касательно разгона, потенциал девайса в данном режиме работы не слишком высокий даже на фоне предшествующих моделей.
Процессор Core TM i7 3770, как считают эксперты, наилучшим образом адаптирован для продвижения бренда Intel на рынке мобильных решений. В сегменте десктопов он, в принципе, имеет те же возможности, что и более старые модели чипов. Однако в сегменте ноутбуков вполне может быть одним из самых конкурентных. Данные преимущества процессор имеет благодаря, во-первых, уменьшенным размерам, а во-вторых, более эффективному, как мы отметили выше, энергопотреблению.
ВведениеЛюбые статьи, посвящённые новым интеловским процессорам, принято начинать с рассказа о принципе «тик-так» и о, том, какое место в нём занимают новинки. У кого-то даже может сложиться впечатление, что Intel действительно неизвестно зачем слепо следует этому эмпирическому правилу. Однако в реальности все шаги по разработке и внедрению новых микроархитектур и новых производственных технологий делаются по другим законам – законам бизнеса. Тик-так же – это просто наглядная иллюстрация технического прогресса, когда-то пришедшаяся очень к месту и со временем приобретшая статус непреложной истины.
Поэтому рано или поздно принцип «тик-так» должен был быть нарушен. И случилось это теперь, в момент выхода процессоров семейства Ivy Bridge. Согласно изначальной концепции, сейчас должна происходить итерация «тик», означающая простой перевод старой микроархитектуры Sandy Bridge на новые технологические рельсы с 22-нм нормами. Но по факту Ivy Bridge несёт в себе серьёзную переработку прошлого наследия. Конечно, Intel пока ещё как-то пытается спасти своё «правило маятника», и говорит о Ivy Bridge, как о фазе «тик+», но на самом деле представители фирмы кривят душой, и новинка вполне могла быть отнесена и к противоположному такту.
Практическим результатом усовершенствований в технологическом процессе является возможность беспрепятственного снижения их рабочего напряжения и, как следствие, соответствующее падение тепловыделения. Так, с вводом 22-нм техпроцесса Intel уменьшает напряжение питания своих процессоров примерно на 0.2 В, что на практике выливается примерно в 20-процентное падение энергопотребления и тепловыделения.
Однако этим дело не ограничивается. Новый техпроцесс делает возможным усложнение процессорного кристалла, позволяя нарастить его транзисторный бюджет без ущерба для рабочих характеристик.
Обычно в этом случае разработчики увеличивают объёмы кэш-памяти, однако в Ivy Bridge открывшиеся возможности использованы по-другому.
Говоря вкратце, изменения в микроархитектуре Ivy Bridge сделаны по многим фронтам. Но ключевые улучшения, наиболее бросающиеся в глаза после знакомства с новинками, следующие:
Внедрён новый подход к управлению тепловыделением: конфигурируемый TDP;
Графическое ядро Ivy Bridge получило дополнительные исполнительные устройства и поддержку DirectX 11;
Технология Quick Sync обновлена до второй версии;
В процессоре добавился встроенный аппаратный генератор случайных чисел и защита ОС от атак типа «повышение привилегий»;
Контроллер памяти получил поддержку более скоростной и низковольтовой памяти;
Встроенный в процессор контроллер PCI Express получил поддержку PCI Express 3.0.
При этом принципы построения процессоров с микроархитектурой Ivy Bridge остались такими же, как и у Sandy Bridge. Так же как и предшественники, новые процессоры базируются на едином полупроводниковом кристалле, включающем одновременно вычислительные и графическое ядра. Кеш третьего уровня сохранил модульную структуру и доступен для всех процессорных блоков, включая графическое ядро. На своём месте в процессоре остались интегрированные контроллеры памяти и шины PCI Express. А все перечисленные составные компоненты CPU объединены в единое целое хорошо зарекомендовавшей себя кольцевой шиной.
Также, осталась без изменений и шина DMI 2.0, предназначенная для коммуникаций между процессором и чипсетом. Это означает, что Ivy Bridge может работать в тех же LGA 1155 системах, что и Sandy Bridge безо всяких ограничений. Конечно, вместе с новинками Intel предлагает использовать новые наборы логики седьмой серии во главе с Z77, однако острой необходимости в этом нет, а тот же Z77 отличается от предшествующего Z68, главным образом, внедрением шины USB 3.0.
Непосредственно в вычислительных ядрах Ivy Bridge изменений сделано не так уж и много. В первую очередь интерес вызывает появление в процессоре аппаратного датчика случайных чисел, который будет незаменим в криптографических задачах.
Здесь речь идёт не о псевдослучайном датчике, который выдаёт числа в соответствии с какой-то математической последовательностью, а о самом настоящем случайном датчике, использующем для генерации случайных чисел физический процесс с неопределённым состоянием. Часто для этой цели используется счётчик Гейгера, но Intel придумала схему, основанную на неопределённости состояния хитрой электронной полупроводниковой схемы. Это позволяет генерировать поток случайных чисел в соответствии с требованиями криптографических стандартов. Причём с высокой производительностью, достигающей 2-3 Гбит/с.
Ещё одно крайне полезное улучшение - режим Supervisory Mode Execute Protection, который должен помочь в защите от использования уязвимостей типа «повышение привилегий».
Смысл этого нововведения состоит в том, чтобы закрыть для посторонних приложений доступ в имеющие более высокие привилегии сервисы операционной системы и не дать возможности пользовательским приложениям внедрять свои данные «куда не следует». Для решения этой задачи память, задействующаяся обычными программами, может маркироваться специальным флагом, делающим невозможным исполнение её содержимого в режимах с супервизорскими полномочиями.
Кое-что сделано и для простого увеличения вычислительной производительности. Правда, Intel говорит, что на серьёзное увеличение числа исполняемых за такт инструкций рассчитывать не следует, рост быстродействия на одной тактовой частоте по сравнению с Sandy Bridge должен составить порядка 4-6 %. Основное ускорение будет наблюдаться на операциях деления целых и вещественных чисел, при преобразовании данных между 16-битным и 32-битным форматом и при перемещениях строковых данных. Помимо этого, определённые улучшения внесены в менеджмент разделяемых процессорных ресурсов при работе технологии Hyper-Threading.
Основные же переделки микроархитектуры касаются графического ядра. Именно оно поглотило почти 400 млн. транзисторов, на которые полупроводниковые Ivy Bridge превосходят своих предшественников. Это и неудивительно. Несмотря на то, что графика в Sandy Bridge стала существенно лучше, чем было раньше, пользователям явно не хватало полноценной поддержки DirectX 11, GPGPU-вычислений и более-менее нормальной производительности, по крайней мере, при мобильных применениях процессора. Теперь же, в Ivy Bridge, всё это есть. Это вполне может поставить Ivy Bridge в один ряд с AMD Llano, то есть новый интеловский процессор – это в какой-то мере даже APU.
Блок-схема графического ядра приведена на следующем рисунке:
Рост производительности графического ядра обуславливается увеличением количества исполнительных устройств. В Sandy Bridge максимальное количество таких устройств - 12, при этом на каждое из них приходится по одному текстурному блоку. В Ivy Bridge максимальное число исполнительных устройств выросло до 16, причём на каждое устройство полагается по два блока текстурирования. Ещё одно важное изменение - добавление в графическое ядро собственной быстрой кеш-памяти.
Нововведения в GPU носят не только экстенсивный характер. В графическое ядро Ivy Bridge добавлены блоки для аппаратной тесселяции, а также внесена поддержка Shader Array (что, собственно, и позволило добиться совместимости с Shader Model 5.0 и DirectX 11). Много изменений направлено и на ускорение или улучшение каких-то конкретных операций. Например, в корне переработаны алгоритмы анизотропной фильтрации, которая работает теперь на порядок качественнее.
Инновации не обошли стороной и технологию Quick Sync. Её вторая версия обещает не только возросшую производительность, но и дополнительные функции, обеспечивающие улучшение качества кодирования. Параллельно изменения претерпел и аппаратный видеодекодер. Его мощности рассчитаны теперь на одновременное воспроизведение не менее 16 видеопотоков высокого разрешения, и к тому же он сможет работать с пост-Full HD-видеоконтентом в формате 4096x2304.
Определённую работу специалисты Intel провели и в части совершенствования возможностей вывода изображения. Графика Ivy Bridge при условии использования этих процессоров вместе с материнскими платами на чипсетах седьмой серии может выводить изображение на три независимых дисплея (Sandy Bridge умеет только на два).
Впрочем, многие пользователи десктопных систем вряд ли заметят изменения графического ядра. В большинстве настольных компьютеров используется внешняя графическая карта, а встроенная в процессор графика отключается. Однако даже в этом случае процессорам Ivy Bridge есть чем похвастать. Встроенный контроллер графической шины PCI Express получил в новых CPU поддержку третьей версии данной спецификации. Это означает не только почти двукратное увеличение её пропускной способности, но и возможность подключения к шестнадцати процессорным линиям PCIe до трёх устройств, которыми могут быть не только работающие в режимах SLI и CrossfireX видеокарты, но и контроллеры шины Thunderbolt.
Модельный ряд Ivy Bridge
В целом, для десктопных пользователей образ Ivy Bridge вырисовывается не слишком привлекательным. Если не брать в рассмотрение графическое ядро, которое без лишних преувеличений можно отнести к новому поколению встраиваемых в процессоры GPU, основные улучшения новинки – это появление поддержки PCI Express 3.0 и сниженное тепловыделение. Однако самого главного, а именно увеличения числа обрабатываемых за такт инструкций, Ivy Bridge предложить не может. Тем не менее, это совершенно не помешало маркетологам Intel использовать для нумерации новых процессоров номера из трёхтысячной серии. Процессоры Ivy Bridge позиционируются как более новая замена Sandy Bridge, и они будут постепенно вытеснять предшественников из ассортимента Intel.Надо заметить, что запуск семейства Ivy Bridge проходит не таким «широким фронтом», как это было в январе 2011 года, когда на рынок пришли Sandy Bridge. Внедрение новой 22-нм технологии породило определённые производственные проблемы, поэтому процессоры нового поколения будут появляться постепенно. Так, сегодня Intel представляет только четырёхъядерные модификации: мобильные и десктопные Core i7 и исключительно десктопные Core i5 нового поколения.
Прочие модели процессоров, использующих дизайн Ivy Bridge, будут приходить на рынок небольшими группами до конца этого года.
В сфере нашего прямого интереса находятся модели для десктопов. Их всего девять, из них четыре относится к числу энергоэффективных моделей. В следующей таблице мы приводим полный перечень Ivy Bridge для настольных систем, которые станут доступны в магазинах, начиная со следующей недели:
Первое, что бросается в глаза при знакомстве с формальными характеристиками новых процессоров, это – снизившееся расчётное тепловыделение старших моделей. Если наиболее быстрые процессоры поколения Sandy Bridge обладали 95-ваттным тепловым пакетом, то аналогичные по позиционированию Ivy Bridge выделяют не более 77 Вт тепла. Повышенная экономичность – результат внедрения нового технологического процесса. Но, к сожалению, частота новинок лежит ниже отметки 3.5 ГГц, а ведь именно такую частоту имеет Core i7-2700K, относящийся к предыдущему поколению. Получается, что быстрее стали разве только экономичные модели, у которых уровень TDP остался тем же, а частоты немного подросли. Обычные же модели предлагают лучшее соотношение производительности на ватт, но не более высокие тактовые частоты. Всё это вновь подводит к мысли о том, что наиболее весомым преимуществом новых процессоров выступает улучшенное графическое ядро, которое, к слову, присутствует в максимальной конфигурации как в любых процессорах Core i7, так и в старшем Core i5.
К счастью, для тех систем, которые комплектуются обычными не энергоэффективными CPU и используют внешние видеокарты, то есть для большинства десктопов, Ivy Bridge может предложить не только пониженное тепловыделение. Чтобы новые процессоры показывали более высокое быстродействие в реальных задачах, инженеры Intel провели в новинках ребаланс технологии Turbo Boost. Хотя интервал изменения частоты в рамках этой технологии и остался примерно тем же, что и раньше, теперь авторазгон процессора происходит агрессивнее. Даже в случае загрузки работой всех вычислительных ядер, тактовая частота может повышаться на 200 МГц выше номинала. Именно этот факт во многих случаях и обуславливает превосходство в тестах новых процессоров над старыми, имеющими аналогичные формальные характеристики.
Как мы тестировали
Для тестирования возможностей процессоров семейства Ivy Bridge компания Intel предоставила нам образец старшего процессора в линейке, Core i7-3770K.
Основным соперником для этой новинки выступил более ранний LGA 1155-процессор аналогичного класса, относящиеся к поколению Sandy Bridge - Core i7-2700K. Кроме того, в тестирование мы включили и представителей платформы LGA 2011 – процессоры семейства Sandy Bridge-E: Core i7-3930K и Сore i7-3820. И вдобавок, скорее следуя традиции, а не реальной необходимости, в испытаниях принял участие и старший процессор, предлагаемый компанией AMD, FX-8150.
Соответственно, состав тестовых систем включал следующие программные и аппаратные компоненты:
Процессоры:
AMD FX-8150 (Zambezi, 8 ядер, 3.6-4.2 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3.6-3.9 ГГц, 10 Мбайт L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3.2-3.8 ГГц, 12 Мбайт L3).
Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнские платы:
ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express).
Память:
2 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX);
4 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (2 x Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).
Графическая карта: EVGA GeForce GTX 580 Classified 3 GB (03G-P3-1588-AR);
Жёсткий диск: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:
AMD Chipset Driver 12.3;
Intel Chipset Driver 9.3.0.1019;
Intel Management Engine Driver 8.0.0.1399;
Intel Rapid Storage Technology 11.1.0.1006;
NVIDIA GeForce 296.10 Driver.
При тестировании системы, основанной на процессоре AMD FX-8150, патчи операционной системы KB2645594 и KB2646060 были установлены.
Производительность
Общая производительностьДля оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.
Ivy Bridge выглядит как определённый, хотя и небольшой шаг вперёд. Core i7-3770K предлагает на 4-5 процентов более высокую производительность, чем четырёхъядерные Sandy Bridge, относящиеся к семейству Core i7. Его преимущество базируется не только на микроархитектурных улучшениях. Напомним, новинки обладают более агрессивной реализацией технологии Turbo Boost, которая поднимает частоту процессоров при их полной загрузке работой не на 100, а на 200 мегагерц.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.
В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.
Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.
Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.
Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.
В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.
Заметьте, Ivy Bridge хорошо выглядит при любых вариантах нагрузки. Похоже, на фоне Sandy Bridge у него нет явных слабых мест. Да и взяться им, откровенно говоря, неоткуда. Вычислительные ядра новинок, контроллер памяти и кэш-память практически полностью копируют микроархитектуру Sandy Bridge, предлагая лишь незначительные оптимизации, проявление которых мы и видим на диаграммах.
Игровая производительность
Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы стараемся проводить испытания так, чтобы по возможности снять нагрузку с видеокарты: выбираются наиболее процессорозависимые игры, а тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. То есть, полученные результаты дают возможность оценить не столько уровень fps, достижимый в системах с современными видеокартами, сколько то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе. Следовательно, основываясь на приведённых результатах, вполне можно строить догадки о том, как будут вести себя процессоры и в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей.
Честно говоря, флагманские процессоры Intel в большинстве современных игр показывают очень близкие результаты. Дело в том, что их производительности с лихвой хватает для нужд существующих игровых движков, а быстродействие почти всегда упирается в мощность графической подсистемы. Тем не менее, преимущество Ivy Bridge можно заметить и тут, хотя его величина не превышает и 5 процентов.
В дополнение к игровым тестам приведём и результаты синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark 11, запущенного с профилем Performance.
Вполне естественно, что наилучшую производительность демонстрирует шестиядерный процессор Core i7-3930K. Если же сопоставлять между собой результаты четырёхъядерников, Core i7-3820, Core i7-3770K и Core i7-2700K, то представитель семейства Ivy Bridge за счёт микроархитектурных улучшений побеждает в физическом тесте. Правда, по общему показателю на первом месте – представитель платформы LGA 2011, которая обладает четырёхканальной памятью.
Тесты в приложениях
Уже к этому моменту можно с уверенностью говорить о том, что чудес быстродействия от Ivy Bridge ожидать не стоит. Эти процессоры могут предложить лишь небольшое ускорение по сравнению со своими предшественниками. По крайней мере, до тех пор, пока мы не касаемся производительности встроенного графического ядра, о котором мы поговорим подробно в одном из наших следующих материалов. Впрочем, давайте посмотрим, каким быстродействием может похвастать Core i7-3770K в различных ресурсоёмких приложениях.
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.
Как и положено новинке, по сравнению с Core i7-2700K она показывает небольшое преимущество в скорости архивации. Однако четырёхъядерный Sandy Bridge-E для платформы LGA 2011 существенно быстрее – ему помогает более вместительный кэш третьего уровня и четырёхканальный контроллер памяти.
При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes, при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.
Здесь преимущество Core i7-3770K над Core i7-2700K и Core i7-3820 составляет порядка 7-8 процентов.
Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
В Photoshop CS5 новая микроархитектура обеспечивает вполне типичный прирост в быстродействии, благодаря чему скорость Core i7-3770K доходит до уровня Core i7-3820.
С выходом восьмой версии популярного пакета для научных вычислений Wolfram Mathematica мы решили вернуть его в число используемых тестов. Для оценки производительности систем в нём используется встроенный в эту систему бенчмарк MathematicaMark8.
Свои стандартные 5 процентов отвоёвывает у четырёхъядерных носителей микроархитектуры Sandy Bridge Core i7-3770K и тут.
Производительность в Adobe Premiere Pro тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
Работа в видеоконтентом относится к такому типу нагрузок, который раскрывает потенциал Ivy Bridge наиболее полно. Core i7-3770K опережает Core i7-2700K почти на 8 процентов.
Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD Benchmark 4.0, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.
Подобный предыдущему случаю результат можно наблюдать и при выполнении транскодирования кодеком x264. Правда, здесь процессору Ivy Bridge удаётся развить почти 10-процентное преимущество над флагманом предшествующего семейства.
По просьбам наших читателей используемый набор приложений пополнился и ещё одним бенчмарком, показывающим скорость работы с видеоконтентом высокого разрешения, - SVPmark3. Это специализированный тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project, направленным на повышение плавности видео путём добавления в видеоряд новых кадров, содержащих промежуточные положения объектов. Приведённые в диаграмме числа – это результат бенчмарка на реальных FullHD-видеофрагментах без привлечения к расчётам мощностей графической карты.
Ещё один, прекрасно вписывающийся в общую картину, результат. Core i7-3770K оказывается в верхней части диаграммы, уступая лишь шестиядерному процессору для платформы LGA 2011. Иными словами, в лице представителя семейства Ivy Bridge мы имеем один из самых быстрых на сегодняшний день четырёхъядерников.
Вычислительную производительность и скорость рендеринга в Autodesk 3ds max 2011 мы измеряем, прибегая к услугам специализированного теста SPECapc for 3ds Max 2011.
Новинка прекрасно справляется и с нагрузкой, свойственной рабочим станциям. Хотя разница в производительности Core i7-3770K и Core i7-2700K тут немного меньше, чем обычно.
Ещё одним бенчмарком, направленным на измерение скорости финального рендеринга в пакетах трёхмерного моделирования, стало измерение скорости рендеринга тестового изображения в пакете Blender 2.6.
Зато при рендеринге в Blender преимущество Core i7-3770K над Core i7-2700K достигает 9 процентов.
В заключение мы провели небольшой вычислительный тест производительности в Microsoft Excel 2010. Его суть заключалась в обсчёте специально подготовленной таблицы с большим количеством формул.
И вновь - вполне типичный результат. Проведя тестирования представителя семейства Ivy Bridge в более чем десятке различных приложений, мы можем с уверенностью говорить о том, что он всегда работает быстрее, чем Sandy Bridge, имеющий аналогичные формальные характеристики. Уровень этого превосходства составляет около 6 процентов.
Более того, Core i7-3770K часто удаётся обойти и LGA 2011-процессор для платформы более высокого класса, Core i7-3820. Это происходит в том случае, когда приложения не требуют высокой скорости работы с памятью. Иными словами, по вычислительной производительности у Core i7-3770K, похоже, на сегодня нет достойных четырёхъядерных конкурентов.
Энергопотребление
Если небольшое улучшение производительности у процессоров нового поколения было вполне ожидаемо, то ситуация с энергопотреблением не столь однозначная. Понятно, что Ivy Bridge должны серьёзно превосходить по экономичности своих предшественников, но насколько?Масла в огонь подливают и слухи о том, что Intel увеличила величину расчётного тепловыделения для старших моделей 22-нм процессоров до стандартных 95 Вт, хотя изначально предполагалось уменьшение этой величины до 77 Вт. Однако, как нам пояснили представители Intel, слухи эти с действительностью не имеют ничего общего. Реальный тепловой пакет новинок, включая и старшую модель Core i7-3770K, действительно ограничен величиной 77 Вт. Разночтения же появляются из-за того, что на коробках с новыми процессорами написана другая величина – 95 Вт. Но сделано это по политическим причинам, дабы не ломать стандартную и привычную шкалу 35/65/95 Вт, на которую ориентируются многочисленные партнёры Intel. То есть, приобретая Ivy Bridge, мы в любом случае вправе рассчитывать на примерно 20-процентное снижение энергопотребление по сравнению с 95-ваттными процессорами с предшествующей микроархитектурой.
На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, 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 0.6.4-AVX. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали турбо-режим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6 и Enhanced Intel SpeedStep.
В состоянии простоя системы на базе процессоров Ivy Bridge потребляют примерно столько же, сколько и аналогичные конфигурации, использующие в своей основе CPU поколения Sandy Bridge. Это объясняется тем, что уровень напряжения, устанавливаемый у Ivy Bridge технологией EIST при бездействии, составляет порядка 0.9 В и мало отличается от минимальных напряжений питания процессорных ядер Sandy Bridge. Да и современные процессоры в состоянии покоя требуют настолько мало электроэнергии, что их вклад в общее энергопотребление платформы оказывается минимальным.
При полной загрузке процессора работой прогресс, произошедший при внедрении техпроцесса с 22-нм нормами и трёхмерными транзисторами, сразу же выпячивается на первый план. Система с Core i7-3770K потребляет меньше, чем платформа с Core i7-2700K, на 20 процентов, и по экономичности новинкам, действительно, среди процессоров аналогичного класса, похоже, нет равных. И это пока мы ещё не видели энергоэффективных вариантов Ivy Bridge!
Тестирование энергопотребления при однопоточной нагрузке интересно тем, что в этом случае современные CPU включают турбо-режим, обеспечивая повышение производительности при сохранении тепловыделения и энергопотребления в допустимых пределах. Однако и тут Core i7-3770K оказывается заметно менее требователен по сравнению с Sandy Bridge.
Таким образом, с точки зрения соотношения производительности на ватт процессорам Ivy Bridge нет равных. И это, пожалуй, наиболее весомое их преимущество, особенно если принять во внимание то, что случилось с его разгонным потенциалом. Впрочем, об этом – ниже.
Разгон Ivy Bridge
С внедрением новых технологических процессов энтузиасты обычно связывают и улучшение разгонного потенциала процессоров. К этому есть объективные предпосылки и в случае с Ivy Bridge: даже у старших представителей этого семейства снизилось энергопотребление, а максимальная температура, при которой включается троттлинг, возросла до 105 градусов.Кроме этого определённые надежды были и на то, что процессорам Ivy Bridge, в отличие от их предшественников, вернётся возможность разгона через изменение опорной частоты. Однако в этом отношении никаких хороших новостей нет: платформа LGA 1155 предполагает использование единого тактового генератора, который формирует частоту процессора вместе с частотами встроенных в чипсет контроллеров периферии и шин PCIe и DMI. Так что даже с использованием самого свежего набора системной логики Intel Z77, отклонение частоты базового тактового генератора, выходящее за пределы 105-107 МГц, приводит к неработоспособности всей системы.
Поэтому также как и ранее, разгон процессоров Ivy Bridge возможен лишь путём изменения коэффициентов умножения, которых у них предусмотрено три:
Основной множитель, задающий частоту вычислительных ядер процессора. Этот множитель полностью разблокирован у процессоров, относящихся к K-серии, у остальных же моделей допускается его увеличение на 4 шага выше номинала.
Множитель частоты графического ядра, позволяющий увеличение частоты процессорной графики с шагом в 50 МГц. Данный множитель доступен для изменения у любых моделей CPU.
Коэффициент, задающий частоту работы памяти. У процессоров Ivy Bridge возможно её изменение как с шагом 200, так и с шагом 266 МГц, что делает возможным огромное разнообразие режимов работы DDR3.
По сравнению с Sandy Bridge улучшений немного, но они есть. Максимально доступный множитель для процессоров K-серии вырос до 63, а, кроме того, появилась возможность гораздо более гибкого разгона оперативной памяти.
Вот, например, как выглядит список доступных режимов DDR3 на типичной LGA 1155 материнской плате с установленным процессором Ivy Bridge:
Надо заметить, что с приходом платформы LGA 1155 процедура разгона существенно упростилась. Кроме увеличения соответствующих множителей энтузиастам лишь требуется варьировать несколько напряжений, которые влияют на оверклокерские возможности.
У процессоров Ivy Bridge, как, впрочем, и у Sandy Bridge, таких напряжений пять:
Основное напряжение питания вычислительных ядер Vcc . Напрямую влияет на разгонный потенциал процессора. Номинальные значения для Ivy Bridge составляют порядка обычно 1.0 В или чуть более.
Напряжение питания графического ядра VCCAXG. Его увеличение помогает при увеличении частоты работы встроенной в процессор графики.
Напряжение VPLL. В большинстве случаев не оказывает влияния на разгон, по крайней мере до тех пор, пока речь не идёт об установлении рекордов с применением экстремальных методов охлаждения.
Напряжение питания системного агента VCCSA. Номинальное значение этого напряжение для Ivy Bridge установлено в 0.925 В. Его увеличение позволяет обеспечивать стабильность работы процессорного контроллера памяти при высоких частотах на памяти.
Напряжение питания памяти VDDQ. Изменение данного напряжения помогает при разгоне памяти, однако во избежание повреждения процессора Intel не рекомендует повышать его свыше 1.65 В.
И, как и ранее, отодвигает предельную частоту процессора, при которой он сохраняет стабильность, главным образом единственная величина – напряжение Vcc. Таким образом, с позиции теории процессоры Ivy Bridge выглядят как достаточно простые объекты для оверклокинга.
К сожалению, на практике выясняются неприятные нюансы. В нашей лаборатории было протестировано два экземпляра процессора семейства Ivy Bridge, но ни от одного из них мы так и не смогли добиться работоспособности на частотах, доступных при разгоне их предшественникам, относящимся к прошлому поколению. С применением входящего в нашу тестовую платформу воздушного кулера NZXT Havik 140 процессор Core i7-3770K мы смогли разогнать только до 4.6 ГГц.
При проведении оверклокерских испытаний напряжение питания CPU повышалось до 1.2 В. Как и с другими процессорами, в случае с Ivy Bridge увеличение этой величины положительно сказывается на раскрытии разгонного потенциала. Однако следует иметь в виду, что чрезмерное завышение напряжения может быть чревато деградацией и выходом процессоров из строя. Поэтому в данный момент, пока энтузиастами не накоплено никакой статистики по процессорам Ivy Bridge, выпускаемым по новому 22-нм техпроцессу, мы не рекомендуем прибегать к установке слишком больших значений Vcc. Учитывая же, что номинальное напряжение новинок лежит в окрестности 1.0 В, долгосрочная эксплуатация даже при 1.2 В может быть чревата неприятными последствиями. Именно поэтому от экспериментов по разгону при более высоких напряжениях мы пока воздержались.
Как бы то ни было, но частотный потенциал Ivy Bridge ожиданий не оправдывает. Мы даже не смогли разогнать процессоры этого семейства до рубежей, типичных для Sandy Bridge. Так что налицо ухудшение оверклокерских возможностей, которое, скорее всего, связано с сокращением геометрических размеров кристалла Ivy Bridge. По сравнению с Sandy Bridge он стал на 25 % меньше по общей площади, а вычислительные ядра так и вовсе сократились почти вдвое. Однако с современными схемами охлаждения процессорного кристалла обеспечить пропорциональное увеличение плотности теплового потока не удаётся, что при разгоне приводит к локальному перегреву участков вычислительных ядер. Косвенно подтверждают существование этой проблемы и высокие температуры ядер CPU во время работы, в то время как процессорный кулер остаётся почти холодным.
Слева – Sandy Bridge, справа – Ivy Bridge
В итоге, похоже, что с выходом Ivy Bridge звание лучшей платформы для энтузиастов по праву достаётся LGA 2011. Процессоры в этом исполнении не только имеют дополнительные возможности, позволяющие разгон увеличением частоты BCLK, но и предлагают лучший оверклокерский потенциал. Если же платформа LGA 2011 представляется вам слишком дорогой, то хорошей альтернативой для Ivy Bridge могут быть и старые процессоры Sandy Bridge. Тем более что при одинаковых тактовых частотах они проигрывают новинкам по вычислительной производительности не слишком заметно.
Выводы
Вне всяких сомнений, Ivy Bridge это – уверенный эволюционный шаг вперёд. Хотя принципиальных отличий от предшественников в части быстродействия никто и не обещал, интеловские разработчики смогли обеспечить достаточно заметный прирост производительности по сравнению с CPU предшествующего поколения в пределах 5-7 процентов. Конечно, достигается он не только микроархитектурными улучшениями, но и увеличением тактовых частот, однако это не столь важно, поскольку новые Core третьего поколения стоят не дороже представителей семейства Sandy Bridge, на смену которым они и приходят.Более того, Ivy Bridge предлагают существенный прогресс в части электрических и тепловых характеристик. Их экономичность поднялась на принципиально новый уровень и позволяет добиться примерно 20-ваттного снижения потребления современных LGA 1155-систем при полной нагрузке.
Особенно приятно, что получение этих дивидендов не требует обновления платформы – новые процессоры способны работать в старых, купленных более года тому назад, LGA 1155-системах. Так что, в качестве варианта апгрейда новинки подходят очень хорошо. Тем более, что со сменой процессора платформа LGA 1155 приобретает поддержку более скоростного варианта графической шины PCI Express 3.0 и расширенного диапазона частот DDR3.
Думается, всего перечисленного уже вполне достаточно для того, чтобы назвать Ivy Bridge вполне удачным обновлением линейки интеловских процессоров. А, ведь, кроме этого, новинки способны предложить пользователям принципиально новое графическое ядро Intel HD 4000. Которое, в отличие от встроенной интеловской графики из Sandy Bridge, поддерживает DirectX 11, обладает GPGPU-функциональностью и может обеспечить неплохую производительность начального уровня.
Судя по всему, Ivy Bridge должен в первую очередь стать отличным вариантом для мобильных систем, и именно с прицелом на них он и разрабатывался. Поэтому с точки зрения пользователей десктопов большинство его плюсов несколько специфично, но, тем не менее, даже они не смогут высказать в адрес новинки никаких особенных претензий.
Единственная категория людей, которая может быть недовольна возможностями Ivy Bridge – это оверклокеры. Частотный потенциал новых процессоров, производимых по самому современному 22-нм технологическому процессу, неожиданно оказался немного хуже, чем у предшественников. Поэтому для использования в разогнанных системах Core третьего поколения пока подходит не лучшим образом. Однако мы ожидаем постепенного исправления этой ситуации. По мере совершенствования производства и выхода новых степпингов ядра предельные доступные для Ivy Bridge частоты должны отодвинуться и прийти в приемлемое для энтузиастов состояние.
Встречайте следующий "тик": 23 апреля 2012 Intel объявляет новые процессоры Ivy Bridge. В общей сложности представлено 14 новых моделей для настольных ПК и ноутбуков. Добавим к этому восемь разновидностей чипсетов, которые были уже частично представлены, а также пять опций беспроводной связи. В данной статье мы внимательно рассмотрим настольные процессоры, а мобильным CPU посвящен наш второй обзор.
Третье поколение микроархитектуры Intel Core является "тиком" из модели Intel "тик-так", то есть подразумевает уменьшение техпроцесса. По идее, Intel должна была взять микро-архитектуру предыдущего поколения "Sandy Bridge" и снизить техпроцесс. В результате CPU производились бы по 22-нм процессору, включающему новые Tri-Gate транзисторы от Intel.
Но Intel решила несколько оптимизировать CPU и внести ряд улучшений. Таким образом, процессоры Ivy Bridge - это не просто модели Sandy Bridge с меньшим техпроцессом. Как подчеркивается в маркетинговых материалах Intel, новые CPU являются "тиком+". Впрочем, как мы увидим чуть ниже, улучшения коснулись, главным образом, только графического ядра.
Для тестов мы получили следующие процессоры, по которым хорошо видно, что Intel решила ещё раз изменить схему именования.
- Intel Core i7-3770K
- Intel Core i5-3570K
- Intel Core i5-3550
- Intel Core i5-3450
Intel Core i7-3770K - новая топовая модель в семействе, призванная заменить Core i7-2700K. Тактовые частоты приведены в таблице ниже - они немного сдвинулись по сравнению с предыдущим поколением. На смену очень популярному процессору Core i5-2500K объявлен Core i5-3570K. Поддержки Hyper-Threading ожидать не приходится, как и у всех моделей Core i5, но тактовые частоты CPU довольно высоки. Третья и четвёртая полученные нами модели Core i5-3550 и Core i5-3450 являются нынешними процессорами начального уровня в семействе Ivy Bridge (модели Core i3 будут объявлены позже). Все процессоры Ivy Bridge получили в своё распоряжение контроллер памяти DDR3-1600, который позволяет рассчитывать на чуть более быстрый двухканальный интерфейс памяти.
Представляем тест: новый флагман Intel для настольного сегмента, процессор Core i7-3770K, а также младшие модели семейства Ivy Bridge.
В следующей таблице приведены характеристики настольных CPU в нашем тестировании:
| Настольные процессоры Ivy Bridge (Quad Core) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Prozessor | Core i7-3770K | Core i5-3570K | Core i5-3550 | Core i5-3450 | Для сравнения: Core i7-2700K |
| Цена | 313 долларов США 10 900 руб. в России |
212 долларов США 6 900 руб. в России |
194 долларов США 6 300 руб. в России |
174 долларов США 5 700 руб. в России |
289 евро в Европе 10 300 руб. в России |
| Тепловой пакет (TDP) | 77 Вт | 77 Вт | 77 Вт | 77 Вт | 95 Вт |
| Ядра/ потоки |
4 8 |
4 4 |
4 4 |
4 4 |
4 8 |
| Частота CPU | 3,5 ГГц | 3,4 ГГц | 3,3 ГГц | 3,1 ГГц | 3,5 ГГц |
| Turbo 4 ядра | 3,7 ГГц | 3,6 ГГц | 3,5 ГГц | 3,3 ГГц | 3,6 ГГц |
| Turbo 2 ядра | 3,9 ГГц | 3,8 ГГц | 3,7 ГГц | 3,5 ГГц | 3,8 ГГц |
| Turbo 1 ядро | 3,9 ГГц | 3,8 ГГц | 3,7 ГГц | 3,5 ГГц | 3,9 ГГц |
| Интерфейс памяти | Два канала DDR3-1600 (поддержка Low Voltage) |
Два канала DDR3-1333 | |||
| Кэш L3 | 8 Мбайт | 6 Мбайт | 6 Мбайт | 6 Мбайт | 8 Мбайт |
| Intel HD Graphics | HD 4000 | HD 4000 | HD 2500 | HD 2500 | HD 3000 |
| Частота GPU | 650 МГц | 650 МГц | 650 МГц | 850 МГц | |
| Частота GPU Turbo | 1150 МГц (макс.: 1350 МГц) | 1100 МГц | 1100 МГц | 1350 МГц | |
| PCIe 3.0 | Да | Да | Да | Да | Нет |
| Intel Secure Key | Да | Да | Да | Да | Нет |
| OS Guard | Да | Да | Да | Да | Нет |
| vPro, VT-d, TXT, SIPP | Нет, только модели не-K | Да | Нет | Да | |
| Разблокированный множитель | Да | Да | Нет | Нет | Да |
В дополнение к перечисленным моделям Intel также продаёт процессор Core i7-3770. У этой модели нет разблокированного множителя, а также и частоты несколько отличаются: у Core i7-3770 частотные характеристики аналогичны в режимах Turbo процессору Core i7-3700K, но базовая частота составляет 3,4 ГГц. Так что процессор будет медленнее модели "K", но только если выключить технологию Intel Turbo. Среди преимуществ процессоров "не K" можно отметить поддержку технологий vPro, VT-d, TXT и SIPP - впрочем, оверклокерам эти функции вряд ли будут интересны.
Скриншоты CPU-Z процессоров i7-3770K, i5-3570K ...
...и i5-3550 и i5-3450
Процессоры Intel Core i5-3550 и i5-3450 используют меньшие тактовые частоты (максимальная частота Turbo составляет 3,7 и 3,5 ГГц). Кроме того, у данных моделей используется не "старшее" графическое ядро Intel HD Graphics 4000, а "младший" вариант Intel HD Graphics 2500, у которого урезаны вычислительные блоки. "Младший" процессор i5-3450 также не имеет поддержки vPro, VT-d, TXT и SIPP.
Помимо стандартных моделей с тепловым пакетом 77 Вт Intel также представила четыре процессора с меньшим TDP: Core i7-3770S и i7-3770-T очень близки к процессорам Core i7-3770, хотя и отличаются тактовыми частотами, но при этом тепловой пакет снижен до 65 или 45 Вт, уменьшены напряжение и частоты. Процессоры Core i5-3550S и i5-3450S имеют тепловой пакет 65 Вт и соответствуют процессорам Core i5-3550 и i5-3450, но, опять же, напряжение и частоты снижены.
Если вы следите за нашими новостями, то наверняка заметили сообщение . Конечно, в данном случае речь идет только об упаковке процессоров, на которой был указан тепловой пакет 95 Вт. По данному вопросу мы получили чёткий ответ Intel:
Третье поколение четырёхъядерных процессоров Intel обладает стандартным тепловым пакетом (TDP) 77 Вт. В некоторых случаях вы могли увидеть ссылки на TDP 95 Вт. Intel требует, чтобы OEM-производители продолжали разрабатывать платформы на основе чипсетов серии Intel 7 Series, ориентируясь на целевой TDP 95 Вт, чтобы гарантировать совместимость со вторым поколением процессоров Intel.
Все модели Ivy-bridge заявлены с тепловым пакетом 77 Вт - это можно видеть по приведенному утверждению Intel, но компания оставила себе возможность объявить в будущем модели Ivy Bridge на более высоких тактовых частотах или шестиядерные процессоры с тепловым пакетом 95 Вт. Для подобного шага системные интеграторы на рынке будут иметь совместимые системы, что упростит выведение новых CPU.
Для наших тестов Intel выслала процессор Core i7-3770K. Другие модели Ivy Bridge мы получили от магазина Alternate, который предлагает немало комплектующих по выгодному соотношению цена/производительность. Симуляция других CPU через Core i7-3770K не представляется возможной из-за разных размеров кэша
