Тестируем Gulftown: первые десктопные шестиядерные процессоры

Этого события ожидали давно. Словно бы бы, четыре ядра на одном процессоре - предел, метко так же некогда казалось, что производительность процессора позволительно повышать только увеличением тактовой частоты. Отныне четыре ядра уходят в прошлое - Intel представляет Gulftown - процессоры настоящего будущего.

Похоже, Intel уже не догнать. Следом эпопеи с процессорами NetBurst (наверняка вы помните это слово) фирма практически «выстрелила» архитектурой Core и уже выносить поражений нетрудно не собирается. Но и этого калифорнийцам показалось всего ничего – в настоящий момент у нас на столе лежит, казалось бы, ничем не отличающееся от привычных Core i7 устройство, под теплораспределительной крышкой которого скрыто аж целых шесть процессоров. Как такое возможно? 32-нм техпроцесс Intel уже внедрила в свои новые процессоры Clarkdale, которые есть на полках уже всех магазинов. Как показывает практика, больше тоненький техпроцесс позже отработки и проверки совершенно подходит для создания более «плотных» по компоновке чипов, коим и является Gulftown. Хотя в целом, Westmere для Intel является одним большим экспериментом, результатом которого должна сделаться новая микроархитектура, проходящая под кодовым названием Sandy Bridge. Только благодаря более мелким компонентам самого ядра удалось уместить целых шесть ядер на одном, заметим особо, компактном чипе. При этом готовый процессор по размерам безупречно не отличается от привычного 4-ядерного процессора Bloomfield. Сравните ядра Bloomfield и Gulftown:

Самобытный файл
Четыре ядра Bloomfield

Своеобразный файл
Шесть ядер Gulftown

Очевидно, что сложность чипа основательно возросла, потому при сохранении техпроцесса 45-нм весьма сложно сотворить шестиядерный процессор, энергопотребление и тепловыделение которого было бы сравнительно невысоким, в особенности на повышенных частотах. Хотя, конечно же, это зависит от используемой архитектуры чипа – например, AMD уместила на 45-нм кристалле 6 ядер, а Nehalem-EX содержит 8 ядер, но с максимальной частотой 2.26 ГГц, что позволяет уложиться в тепловой пакетик 130 Вт. В общем, очевидно, что более тонкий техпроцесс способствует созданию быстрых и компактных чипов. 32 нанометра Intel уже испытала – в процессорах Core i3/i5 (а кроме того мобильных Core i3/i5/i7), при всем при том контроллер памяти и видеоядро у данных «чипов» были вынесены особо и базировались на старой технологии 45-нм. Свежий же процессор, получивший собственное имя Intel Core i7-780X Extreme Edition, всецело изготовлен по новому техпроцессу, вследствие этого чип разрешается (и нужно) наречь шагом вперед для всей индустрии, которую ждет неминуемый переход на все более тонкую литографию.

Неповторимый файл

Число транзисторов в новом процессоре составляет 1.17 миллиарда, в то момент как ядра Bloomfield довольствовались только 731 миллионом транзисторов. При этом ядро кристалла Gulftown по площади стало меньше, аккурат за счет более тонкого процесса. Сами ядра, став более миниатюрными, на практике не изменились: те же 32 кб кэша L1 и 256 кб кэша L2 на ядро. А вот объем кэша L3 увеличился в полтора раза и ныне составляет 12 Мб, при этом доступ к нему динамически распределяется. Если приложение использует только одно ядро, процессор может «отдать» ему все 12 Мб, увеличивая производительность. Однако, частота ядра Uncore в новом процессоре составляет 2.6 ГГц, супротив 3.2 ГГц в процессорах Bloomfield. Отседова следует, что производительность и латентность как самого кэша L3, так и подсистемы памяти вообще, стала хуже и это будет показано ниже, особенно в тесте подсистемы памяти. Это сделано с одной единственной целью – уложиться в требования TDP, установленного на уровне 130 Вт. Таким образом, как видите, новинка представляет собой эдакий клубок противоречий, но первой «ласточке» от Intel это не возбраняется простить.

Естественно, никуда не делись технологии TurboBoost и HyperThreading, при этом процессор способен обрабатывать до 12 потоков одновременно! Нововведением процессоров Gulftown разрешено прозвать явление специальных инструкций, ускоряющих шифрование данных AES, которые были названы AES-NI. Хотя, конечно, новинкой AES-NI не являются – инструкции уже используются в процессорах Clarkdale, но вот на платформе LGA1366 они встречаются впервые.

Контроллер памяти остался неизменным – те же три канала с поддержкой DDR3-1066. Процессоры Intel традиционно сильны в прикладных задачах, таких, например, как обработка видео и аудио, создание 3D-контента. И все-таки игры не так чувствительны к процессору, как следовало бы ожидать. В эти дни всякий 4-ядерный процессор способен снабдить полную поддержку каждый современной видеокарты, особенно это касается продукции Nvidia, которая в своей массе менее требовательна к производительности центрального процессора, нежели ATI-AMD. Но новые видеокарты, например, GeForce GTX 480 и флагманы AMD, будут не против мощного процессора, особенно в дорогой конфигурации CrossFireX или 3-Way SLI.

Технические характеристики

Процессор	Intel Core i7-980X EE	Intel Core i7-975 EE	Intel Core i7-950	Intel Core i7-920
Количество ядер	6	4	4	4
Количество потоков	12	8	8	8
TurboBoost	Есть	Есть	Есть	Есть
Частота процессора, ГГц	3.33	3.33	3.06	2.66
Частота TurboBoost (Max), ГГц	3.6	3.6	3.33	2.93
Объем кэша L3, Мб	12	8	8	8
Объем кэша L2/L1, кб	256х6/32х6	256х4/32х4	256х4/32х4	256х4/32х4
Системная шина	QPI 6.4 GT/s	QPI 6.4 GT/s	QPI 4.8 GT/s	QPI 4.8 GT/s
Техпроцесс, нм	32	45	45	45
Максимальный объем памяти, Гб	24	24	24	24
Тип поддерживаемой памяти	DDR3-1066	DDR3-1066	DDR3-1066	DDR3-1066
Кол-во каналов памяти	3	3	3	3
Рекомендуемая стоимость, $	999	999	562	284

Упаковка процессора традиционна, и хотя мы получили инженерный образец, дизайн упаковки не является секретом – черная коробка с процессором и кулером внутри.

Кулер

Кулер существенно изменился по сравнению с упрощенными моделями систем охлаждения Bloomfield.

Своеобычный файл

Теперь радиатор состоит из медного основания, четырех тепловых трубок с нанизанными на них алюминиевыми ребрами.

Особый файл

В приятном дизайне кулеру не откажешь, да и конструкция крепления претерпела изменения.

Оригинальный файл

Пластиковые защелки (push pins) канули в лету, на смену пришел литой и верный крепеж при помощи четырех винтов с накатанной головкой. Более того, появилась усилительная пластина (backplate), крепящаяся к обратной стороне материнской платы.

Оригинальный файл

Оригинальный файл

Также стоит направить участливость на обработку основания – оно отменно отполировано!

Оригинальный файл

Так как кулер башенного типа, вентилятор установлен вертикально. Его типоразмер рядом 120 мм, однако рамки вентилятор не имеет.

Оригинальный файл

Зато есть металлическая решетка, выполняющая скорее декоративную функцию, нежели защитную: грамотный сборщик все одинаково провода все уберет, а совать пальцы в остов работающего ПК вообще не следует – нечего им там делать.

Оригинальный файл

Кроме того, разработчики предусмотрели два режима работы вентилятора, выбираемых переключателем на его верхней части – смирный и порядок максимальных оборотов.

Оригинальный файл

Термопаста в настоящее время предлагается отдельно, в тонком шприце. Если вы привыкли сию минуту становить кулер, то придется негусто попотеть, нанося пасту на процессор.

Оригинальный файл

Неплохой сюрприз от Intel – мы ожидали привычного «боксового» кулера, вырезанного из цельного куска алюминия, тем более что тепловой пакет у процессора остался на уровне 130 Вт.

Процессор

Сам процессор с виду неотличим от привычного Bloomfield, неужели что на нижней стороне немного иная конфигурация электронных компонентов.

Оригинальный файл

Оригинальный файл

Порадовало то, что Intel не стала изменять процессорный разъем и конфигурацию крепления систем охлаждения, как мы уже привыкли.

Оригинальный файл

В сравнении с предшественником нет никаких отличий, а это значит, что свежеиспеченный процессор будет превосходно вкалывать на уже имеющихся материнских платах на чипсете Intel X58 Express после этого обновления прошивки BIOS на поддерживающую Gulftown.

Оригинальный файл

По питанию и шине, естественно, отличий никаких нет (кто-то ещё помнит, наверное, проблемы перехода с 65-нм на 45-нм процессоры Intel), благодаря практически неизменному энергопотреблению чипа.

Тестирование

Тестирование получилось несколько странным, оттого что в нашем распоряжении был только процессор Intel Core i7-920, а для детального сравнения производительности двух архитектур что надо бы обладать процессор Intel Core i7-975. Однако более того в этом случае с невеликий погрешностью можно судить об общей производительности новых чипов. Тестовый стенд следующий:

Процессор: Intel Core i7-980X Extreme Edition 3.33 Ггц
Процессор: Intel Core i7-920 2.66 Ггц
Материнская плата: Asus P6T6 WS Revolution
Память: 3*2 ГБ Elixir PC3-12800U
Жесткий диск: Western Digital WD3200JD
Блок питания: Thermaltake 650 Вт

Разгон осуществлялся повышением множителя и ориентирован был больше на выявление способности процессора к разгону. В результате мы смогли повысить частоту процессора до внушительных 4.12 ГГц. Хотя для 32-нм это может показаться мало, однако не забывайте про шесть ядер и их энергопотребление. Натуга увеличивалось автоматически системной платой и по показаниям CPU-Z доходило до 1.352 В.

Автоматический разгон активен на штатных частотах, однако в разгоне TurboBoost отключается. Служба TurboBoost содержится в поднятии множителя на единицу при работе от двух до четырех ядер, и на две единицы в случае одного или двух ядер.

Начнем по традиции с синтетических тестов.

Тестирование памяти в бенчмарке Everest

К некоторому сожалению, производительность оперативной памяти нового процессора оказалась не самой высокой. Как мы уже говорили выше, это связано с пониженной частотой Uncore, в связи с чем возросла латентность подсистемы памяти и снизилась её скорость. Everest сильно в аккурат показывает разницу в производительности памяти, но будем надеяться, что 6 ядер отыграют это недоразумение.

PCMark Vantage

Комплексный тест позволяет с довольно здоровенный точностью выявить производительность системы в различных приложениях, хотя бы в «попугаях», оттого появляется вероятность сравнить два процессора напрямую. Как видите, общая производительность Core i7-980X по тесту превышает таковую у процессоров прошлого поколения на 43%, а разгон добавляет новинке еще возле 4%. Если же произносить о конкретных тестах в рамках PCMark, то наименьший прирост, как можно догадаться, был получен в тесте подсистемы памяти, наибольший – в тесте Communication test.

Cinebench 11

Новая версия теста Cinebench показывает превосходство нового процессора в 1.93 раза по сравнению со старым процессором. Разгон увеличивает отрыв до 2.28 раза. Достаточно значимый прирост в 3D-моделировании, не считаете?

Sandra

Мультимедийный тест Sandra крайне лоялен к шести ядрам, настолько, что со всей откровенностью показывает двукратное превосходство в скорости. Конечно, шесть ядер против четырех не дают подобной масштабируемости, но не забывайте про частоты сравниваемых чипов. Арифметический тест до того же оптимистичен. Разгон дает прибавку 17-19% в данном тесте новинке от Intel.

Super Pi

Super Pi использует одно ядро, поэтому производительность в данном тесте зависит от архитектуры ядра и его частоты. Отсюда и результаты, практически верно соответствующие тактовой частоте процессоров: выше частота – меньше период расчета числа Пи.

Mathematica 7.0.1

В данном тесте результаты приблизительно те же, что и в Super Pi. То есть несомненно воздействие частоты процессора и нивелирование всех остальных факторов (количества ядер, производительности памяти, системной шины).

А сейчас перейдем к мультимедиа. Первоначально - тесты кодирования видео и аудио.

x264

Понятное дело, что шесть ядер – больше четырех, а 3.33 ГГц – больше, чем 2.66. Процентное соотношение то же, что и в тестах PCMark Vantage: Gulftown быстрее Core i7-920 на 42-43%, а вот разгон добавляет целых 16% «прыти».

DivX

Здесь лидерство шести ядер не настолько прямо – всего 36%, однако разгон дает процессору еще целых 21% производительности – и это только увеличенный множитель. В данном тесте шибко броско как раз влияние производительности подсистемы памяти на ход кодирования видеоконтента.

MP3

С музыкой новинка справляется столь же играючи, как и с видео, хотя прирост еще меньше, чем в тесте DivX – 31% по сравнению с Bloomfield. Разгон увеличивает производительность на 15.8%.

А теперь займемся обработкой фото.

Photoshop CS4

Бенчмарк Photosop CS4 показывает превосходство процессора Intel Core i7-980X на 23%, в разгоне – на 48% (20.5% по сравнению со штатной частотой). В целом, предсказуемый результат, если учитывать плохую масштабируемость многопоточности в тесте Photoshop CS4.

Paint.NET

Снова сыпанем процентами: на тот самый раз отставание Bloomfield составило аж 81% при номинальных частотах, а вот разгон добавил процессору Gulftown лишь 18% прироста в данном тесте по сравнению со стандартной тактовой частотой 3.33 ГГц.

7Zip

На околице оказались тесты архивирования и шахматный бенчмарк (о котором ниже). Архивирование неизменно нетрудно давалось процессорам Intel, вот и на этот раз производительность Core i7-980X превышает таковую у Core i7-920 в 1.87 раза. Разгон добавляет очков гладко на 17 привычных процентов, что уже не кажется чудом. Остается только дожидаться первых серийных экземпляров с полок магазинов и учинить настоящую «процессорную мясорубку» в нашем тестлабе.

DeepFritz

63 процента. Это отличалка в производительности Gulftown и самого слабого представителя Bloomfield в тесте DeepFritz. Разгон новинки позволяет вам приобщить еще 17.4% к и так немалой производительности шестиядерного «монстра».

«Отличная производительность подразумевает достаточный расход энергии и тепловыделения?» – спросите вы. Нет, это справедливо лишь отчасти, и то благодаря более высоким частотам – наверно старшие модели Bloomfield потребляют и греются куда больше. Мы использовали боксовый охладитель из комплекта Gulftown и не разочаровались.

Полученные температуры радуют, хотя до топовых моделей кулеров на тепловых трубках боксовой системе охлаждения далеко. Её задача – в не очень удачном вентиляторе, которого по какой-то неведомой причине лишили рамки, а посему большая количество воздушного потока рассеивается в стороны, а не вдоль ребер радиатора.

Общее энергопотребление системы, замеренное нами, невысоко:

Процессор	Простой, Вт	Нагрузка, Вт
Core i7-980X	136,5	239
Core i7-980X OC	137,6	299
Core i7-920	122,5	233

Так что можно на словечко уверовать производителю, заявляющему для нового ЦП тепловой пакет в 130 Вт.

Выводы

В целом, если отталкиваться именно от прикладных задач, новоиспеченный процессор достигает без затей недостижимых высот производительности именно в домашнем ПК – все, что выше, относится уже к корпоративному сегменту и применяется в серверах и рабочих станциях.

Странность, пожалуй, только одна – домашний компьютер в большинстве случаев ориентирован на игры, а не прикладные программы. Однако немалое цифра геймеров приобретает мощные процессоры Intel Core i7-975 Extreme Edition, теперь у них появилась альтернатива, от которой нереально отступиться – шестиядерный Intel Core i7-980X Extreme Edition, тот, что стоит ровно столь же, сколь и бывший флагман Bloomfield: Intel установила рекомендуемую для новинки цену на уровне 999 долларов.

Словом, всеобщая экспансия многоядерных чипов не за горами, а покуда мы – основная вооруженные силы=вс покупателей – с нетерпением ждем серьезного снижения стоимости процессоров с четырьмя ядрами. Очень ждем.

Keywords: