14 ноября, произошла демонстрация некоторого «перерождения», полюбившегося многим владельцам современных вычислительных систем, микроархитектуры Sandy Bridge. Компания Intel продолжает следовать своей концепции «Тик-Так», согласно которой раз в два года происходит перевод производства на новый более тонкий техпроцесс («Тик»), а через год представляет общественности новую архитектуру, которая выпускается с помощью уже освоенного техпроцесса («Так»). В этот раз «гвоздем» программы стали процессоры High-End класса семейства Intel Core i7 второго поколения для энтузиастов и решения задач максимальной сложности, изготовленные по 32-нм техпроцессу для платформ с новым процессорным разъемом Socket LGA 2011.

Новинки выпускаются в период «Так» и фактически являются завершением развития архитектуры Sandy Bridge для текущего техпроцесса. А в следующем году нас ожидает освоение нового 22-нм техпроцесса («Тик») и соответственно выход на рынок Ivy Bridge.

Вполне логичным может быть вопрос о том, каким же образом разработчики добились увеличения производительности. Для того чтобы на него ответить стоит взглянуть на схему процессора. В первую очередь кристалл ЦП освободили от графической составляющей, которая по большому счету неактуальна для систем High-End класса, и вместо нее разместили еще 2 вычислительных ядра, способных обрабатывать по 2 потока каждое. Таким образом и произошло появление этих «гигантов», архитектура которых получила название Sandy Bridge-Е.

Одновременно с увеличением количества активных ядер CPU произошла некоторая реорганизация и других его составляющих. В первую очередь это коснулось контроллера памяти, который теперь стал 4-канальным и появилась номинальная поддержка DDR3-1600. Если взглянуть на уже имеющиеся продукты компании, то «экстрим-решения» для LGA 1366 обладали 3-канальным контроллером памяти, а для самой архитектуры Sandy Bridge родными являются 2 канала. Кроме контроллера памяти, существенные изменения произошли и в контроллере шины PCI-Express 2.0. Теперь он оснащен 40 линиями PCI-Express против 16 в Sandy Bridge, но по прежнему оснащен поддержкой нескольких видеокарт, объединённых по технологиям AMD CrossFireX или NVIDIA SLI, при этом варианты конфигурации могут быть весьма разными: 2х16 и 1х8, 1х16 и 3х8 или 1х16 плюс 2х8 и 2х4. Скорее всего, столько линий PCI-Express будут востребованы для серверов, в которых установлены вычислительные карты, дополнительные RAID-контроллеры и т.д. Ожидалось, что новые процессоры будут поддерживать и PCI-Express 3.0, но в их текущей ревизии поддержка ускоренной шины PCI-Express не реализована.

В связи с тем, что новинки вышли для новой платформы, то вполне логичным является и появление нового набора системной логики. Платформы с Socket LGA 2011 оснащены чипсетом Intel X79 Express (подробнее о нем читайте в обзоре материнской платы MSI X79A-GD65 (8D)), который состоит из одной микросхемы и связан с процессором шиной DMI с пропускной способностью 20 ГБ/с. Он поддерживает 8 линий PCI-Express 2.0, 4 порта SATA 2.0 (3.0 ГБ/с) и 2 порта SATA 3.0 (6.0 ГБ/с) с возможностью организации RAID-массивов уровня 0, 1, 10 и 5. Также чипсет поддерживает до 14 портов USB 2.0. А вот поддержки USB 3.0 и PCI у Intel X79 нет. Дополнительные порты SATA/SAS, USB 3.0 и шина PCI могут быть реализованы сторонними контроллерами.

На данный момент семейство процессоров Intel Core i7 второго поколения насчитывает 5 моделей, при этом новую платформу поддерживают только два (Intel Core i7 3960Х и Intel Core i7 3930К), которые и были сегодня представлены, а в первом квартале 2012 года ожидается выход еще одного более доступного процессора Intel Core i7 3820. Отличительной особенность новинок является тепловой пакет 130 Вт в отличие от 95 Вт, характерных для CPU с LGA 1155, и разблокированного множителя.

Из представленных сегодня 2-х CPU на тестирование к нам в лабораторию попал инженерный семпл ЦП Intel Core i7-3930К, который позиционируется производителем для решения особо требовательных задач и игр. Что же касается Intel Core i7-3960Х, то он скорее подойдет для энтузиастов оверлокинга и является своеобразной «заменой» Intel Core i7-990X Extreme Edition.

Упаковка процессора в розничной продаже имеет следующий вид.

Достаточно одного бегло взгляда на нее и сразу становится заметна принадлежность содержащегося в ней процессора к модельному ряду высокопроизводительных ЦП Intel Core второго поколения.

Сам же процессор мало чем отличается от своих «собратьев» по производителю. На процессорной крышке розничного Intel Core i7-3930К должна присутствовать основная маркировка, которая помогает идентифицировать модель, а также сообщаться номинальная частота, объем кэш-памяти и требование к системе питания. На инженерном семпле явно указаны только тактовая частота и место производства – Коста Рика.

Казалось бы, все так же, однако есть одно «но» - это размеры. Обратите внимание на габариты самого процессора в сравнении с ЦП для LGA 1155 и LGA 1366.

Процессоры слева направо: для LGA 2011, для LGA 1366, для LGA 1155

Вы видите, что наращивание производительности не обходится и без увеличения размеров кристалла.

Тыльная сторона процессора претерпела существенных изменений. Обращаем ваше внимание, что процессорные разъемы LGA 2011 и LGA 1155 абсолютно никак не связаны, не смотря на то, что процессоры основаны на одной микроархитектуре.

Сам же процессорный разъем на материнской плате выглядит следующим образом.

Отличительной его чертой является наличие 2-х прижимных скоб, что связано в первую очередь с габаритами процессора. Для нормального функционирования требуется обеспечить равномерный контакт ЦП и процессорного разъема.

В связи с тем, что вместе с процессорами фактически анонсировался новый процессорный разъем, который существенно отличается от предшествующих, то были представлены и фирменные системы охлаждения компании Intel.

Сами системы охлаждения будут продаваться в подобных упаковках.

Обращаем ваше внимание, в презентационных слайдах производитель упоминает о совместимости этих систем охлаждения с процессорами на базе архитектуры Ivy Bridge и Ivy Bridge-E, из чего можно сделать вывод о том, что в не столь отдаленном будущем после выхода Ivy Bridge будут представлены CPU и для энтузиастов - Ivy Bridge-E. По традиции воздушная система охлаждения рекомендуется для рабочих станций, которые функционируют в номинальных режимах, а водяная для оверлокеров. Отличительной особенностью для разъема LGA 2011 является винтовое крепление.

Спецификация:

Исходя из спецификации мы видим, что не такое уж высокое значение частоты процессора вполне может объясняться использованием 4-канального контроллера памяти, который поддерживает работу с памятью вплоть до DDR3-1600. Изменение пропускной способности с 25,6 Гбайт/с до 51,2 Гбайт/с является серьезной заявкой на увеличение вычислительных возможностей, однако о реальной прибавке в производительности можно говорить только после проведения тестов. Внушительные размеры кэш-памяти 3-го уровня говорят о потенциально хорошей работе в задачах связанных с архивированием или кодированием.

Работа в номинальном режиме

Работа в режиме Turbo Boost

Процессор Intel Core i7-3930K относится к семейству Sandy Bridge-Е. В номинальном режиме он работает на частоте примерно 3200 МГц, при этом напряжение на ядре составляет 1,152 В. Конечно же 4-канальный контроллер памяти это хорошо, однако одним из часто возникающих вопросов на просторах Internet является отсутствие поддержки PCI-Express 3.0 для современных устройств. К сожалению, ответ на него так до сих пор и остается не найденным, т.к. разработчики по этому поводу ничего не говорят.

Явным наследием Sandy Bridge стала ассоциативность кэш-памяти. В процессоре Intel Core i7-3930K характерно следующее ее распределение: кэш-память первого уровня составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кэширования данных и столько же для инструкций; кэш-память второго уровня имеет объем по 256 КБ на каждое ядро; кэш L3 является общим для всего процессора и его объем равняется 12 МБ. Для кэш-памяти L1 и L2 характерны 8 линий ассоциации, а для L3 – 16.

Четырехканальный контроллер памяти DDR3 процессора Intel Core i7-3930K номинально способен поддерживать память DDR3-1066, DDR3-1333 и DDR3-1600. Мы же проводим тестирование на частоте 1333 МГц с целью получения сопоставимых результатов с показателями производительности других CPU.

Тестирование

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1.

Как видим, шестиядерный процессор Core i7-3930K, работающий на частоте 3,2 ГГц c задействованной технологией Turbo Boost 2.0, достаточно уверенно превосходит по производительности все ранее протестированные нами модели ЦП. Наиболее ярко это преимущество отражается в тестах, которые связаны с оперативной памятью. Использование четырехканального контроллера даром не прошло, и вычислительной составляющей процессора, которая практически в 1,5 раза более производительна, чем у «топового» CPU AMD FX-8150. Конечно же, вполне логичен вопрос: «А где эту «мощь» можно применить?». Сразу скажем, что в рядовых задачах различий в производительности вы никаких не ощутите, однако при выполнении специализированных задач в математических, некоторых мультимедийных пакетах и приложениях для трехмерного моделирования, особенно при использовании приложений ориентированных под многопоточность, вы увидите существенные различия. В играх же для владельца не будет практически никаких ощутимых изменений, игровой процесс будет таким же комфортным, как и при использовании «топовых» процессоров для платформы LGA 1155. Однако с Intel Core i7-3930K вы сможете параллельно с игрой запустить достаточно требовательное приложение и не заметить разницы.

В отношении технологии Turbo Boost 2.0 стоит сказать, что использовать ее стоит, т.к. без дополнительных финансовых затрат и лишних манипуляций с настройками вы можете получить в среднем 6% прибавки производительности.

Разгон

Особое внимание стоит уделить методике разгона процессоров на базе Sandy Bridge-Е. Все вы помните, что разгон CPU на базе архитектуры Sandy Bridge выполнялся при помощи изменения множителя ЦП, в случае если он это позволял, и незначительного изменения частоты опорной шины (чаще всего удавалось ее поднять с 100 до 105 МГц).

В процессорах Sandy Bridge-Е методика разгона несколько изменилась. Если до этого тактовая частота определялась как «Частота ЦП = Множитель * Опорную частоту (BCLK)», то теперь это «Частота ЦП = Множитель * Опорную частоту (BCLK)*Множитель опорной частоты (Reference clock ratio)». Фактически кардинальных изменений нет, однако добавление дополнительного множителя Reference clock ratio (RCR) позволило производить разгон процессоров с заблокированным множителем, при этом он может принимать значения 1.0, 1.25, 1.6. Также присутствует возможность вручную корректировать частоту опорной шины в пределах 10% интервала.

Мы выполняли разгон Intel Core i7-3930K исключительно с помощью множителя ЦП, который был увеличен до отметки х44. Система работала стабильно при тактовой частоте 4400 МГц, а напряжение на ядре при этом составило 1,416 В.

Нам удалось разогнать ЦП и до отметки 4500 МГц, однако стабильность системы пострадала, т.к. происходило ее отключение при достижении температуры в 90 градусов Цельсия. Видимо, не зря производитель предлагает любителям разгона доукомплектовывать процессор и водяной системой охлаждения. Но и при ускорении до 4,4 ГГц должен быть заметный прирост производительности - оценим его.

После разгона средний прирост производительности составил почти 11%. Наиболее чувствительными к повышению тактовой частоты процессора оказались вычислительные задачи и синтетические тесты для контроллера памяти. Для них прирост достиг 18-25%. Из этого можно сделать вывод о целесообразности использования разогнанного Intel Core i7-3930K для решения задач исключительной сложности, что же касается игр, то, как вы видите, далеко не все из них «откликнутся» на повышение частоты CPU, ведь в первую очередь производительность в играх зависит от мощности видеокарты или их связки.

Энергопотребление

С точки зрения энергоэффективности новинка Intel Core i7-3930K не может похвастаться низким потреблением энергии. Однако в данной ситуации сложно упрекнуть разработчиков в недоработке, т.к. все мы понимаем, что за подобную производительность необходимо платить, и расплата выглядит в виде повышенного энергопотребления. Естественно, при номинальных параметрах система в состоянии простоя потребляет несколько больше энергии, что объясняется наличием дополнительных 2-х ядер, однако при загрузке энергопотребление заметно повышается. Что же касается «аппетитов» после разгона, то как это не удивительно, но Intel Core i7-3930K приближается к AMD FX-8150, однако существенное отличие в данных ЦП состоит в уровне их производительности. Таким образом, использование Intel Core i7-3930K оправдано в системах ,предназначенных для решения особо требовательных задач, но при работе в номинальном режиме подобные системы вполне могут использоваться и в режиме 24/7.

Выводы

Ну что же, мы с вами познакомились с новой платформой, ориентированной на решение задач особой сложности и для энтузиастов. Впечатлений от Sandy Bridge-Е достаточно много. Несмотря на использование в основе всего микроархитектуры Sandy Bridge, дополнительные 2 вычислительные ядра, использование четырехканального контроллера памяти и наличие 40 линий PCI-Express говорят об ориентации новинок на достижение экстремальных показателей производительности. Они могут вызывать потенциальную востребованность для серверов, в которых предполагается установка вычислительных карт, контроллеров RAID и т.д. Отсутствие графического ядра по большому счету никак не отразилось на привлекательности модельного ряда ЦП, т.к. для систем класса High-End простейший видеоадаптер без собственной видеопамяти не актуален. Отличительной особенностью новой платформы является наличие инструментария для разгона процессоров с заблокированным множителем, что спустя некоторое время будет достаточно актуальным, т.к. уже в первом квартале 2012 года в свет выйдет частично только разблокированный ЦП Intel Core i7-3820.

Что касается шестиядерной модели Intel Core i7-3930K со свободным множителем, то его можно считать хорошим выбором для энтузиастов и оверклокеров, которые любят экспериментировать. Также по достоинству этот процессор смогут оценить геймеры, которые предпочитают исключительно максимальные настройки в играх при использовании многомониторных и многовидеокартных конфигураций, однако сложно представить на данный момент игровое приложение, в котором была бы востребована подобная вычислительная сила в полном объеме. Вы сможете по достоинству оценить возможности ЦП только при выполнении специализированных задач в математических, некоторых мультимедийных пакетах и приложениях для трехмерного моделирования, особенно в случае использования программных продуктов, ориентированных под многопоточность. Единственными «минусами» Intel Core i7 3930K можно назвать только конечную стоимость системы и ее энергопотребление, однако все мы помним, что за высокую производительность стоит и платить соответствующе. В случае разгона нужно помнить о настоятельной необходимости приобретения эффективной системы охлаждения, т.к. именно она может стать камнем преткновения в раскрытии всего разгонного потенциала Intel Core i7-3930K.

PS: вопрос цены - да процессоры дорогие, и к сожалению материнские платы под них тоже достаточно дорогие, но думаю со временем выйдут и более простые и дешевые модели, плюс скорее всего цена и на эти упадут. В тоже время память достаточно дешевая, 16 гигабайт корсара 1866 стоит 1200грн на сайте проиизводителя, при том, что это 4 канальная память.
Источник