Sandy Bridge-E: что нового. Конфигурация тестовых стендов

Sandy Bridge-E и X79 Почти готовы

Объявление новых процессоров Intel Sandy Bridge в начале этого года дало немало поводов для радости. На любых частотах однопоточная производительность существенно увеличилась. Технология Quick Sync показала существенное доминирование по сравнению с перекодированием на основе GPU от AMD и Nvidia. И хотя энтузиасты были не очень обрадованы тому, что за процессоры семейства K с разблокированным множителем придётся платить больше, проработанный 32-нм техпроцесс позволил приблизиться к частотам 5 ГГц с воздушным охлаждением после разгона. Сочетание всех этих свойств эффективно сместило акцент со старого (но всё ещё флагманского) интерфейса Intel LGA 1366. Даже вышедший в 2011 году процессор Core i7-990X, который предоставил шесть ядер на более высокой тактовой частоте, не смог обогнать Core i7-2600K по производительности в достаточной степени, чтобы оправдать цену $1000 у шестиядерного CPU. Более быстрые (и менее дорогие) чипы на дизайне Sandy Bridge были способны удовлетворить 95% энтузиастов, а стоили более чем в два раза дешевле.

Конечно, главным преимуществом дизайна Gulftown было количество ядер, которое лучше всего показывало себя в приложениях с высокой оптимизацией под многопоточность. Но этим дело, как правило, и заканчивалось. Мы даже опубликовали отдельный цикл статей, в котором продемонстрировали, что 36 линий PCI Express 2.0 чипсета Intel X58 не являются существенным преимуществом по сравнению с 16 линиями, интегрированными в процессор Sandy Bridge, причём даже в конфигурациях с несколькими GPU.

В итоге мы стали невольно спрашивать себя, кто же захочет потратить почти на $700 больше на процессор Core i7-990X, когда Core i7-2600K уже обеспечивает высокую производительность и стоит около $315?

Но можно ли перенести все преимущества дизайна Gulftown в мир Sandy Bridge? Именно это мы и получили с процессором Sandy Bridge-E, который стал следующей платформой, ориентированной на энтузиастов, сместив Gulftown с его инфраструктурой LGA 1366.

Первоначальное кодовое название Sandy Bridge, до переименования.

Sandy Bridge-E весьма интересен для мощных настольных ПК, но ещё более любопытны перспективы на серверном рынке. Данный дизайн будет работать в основе семейства Intel Xeon E5, состоящего из процессоров 1P, 2P и 4P.

Новая система именования

На данный момент процессор Sandy Bridge-E должен выйти для энтузиастов в трёх версиях: Core i7-3960X, Core i7-3930K и Core i7-3820.

Линейка процессоров Core i7 второго поколения
Процессор Базовая частота Макс. частота Turbo Число ядер/ потоков Кэш L3 Память Интерфейс TDP

Core i7-3960X
* Разблокирован

3,3 ГГц 3,9 ГГц 6/12 15 Мбайт 4 канала
DDR3-1600
LGA 2011 130 Вт
Core i7-3930K
* Разблокирован
3,2 ГГц 3,8 ГГц 6/12 12 Мбайт 4 канала
DDR3-1600
LGA 2011 130 Вт
Core i7-3820
* Частично разблокирован
3,6 ГГц 3,9 ГГц 4/8 10 Мбайт 4 канала
DDR3-1600
LGA 2011 130 Вт

Core i7-2600K
* Разблокирован

3,4 ГГц 3,8 ГГц 4/8 8 Мбайт 2 канала
DDR3-1333
LGA 1155 95 Вт
Core i7-2600 3,4 ГГц 3,8 ГГц 4/8 8 Мбайт 2 канала
DDR3-1333
LGA 1155 95 Вт
Core i7-2600S 2,8 ГГц 3,8 ГГц 4/8 8 Мбайт 2 канала
DDR3-1333
LGA 1155 95 Вт

Хотя модельные имена предполагают, что Intel может представить данные процессоры как третье поколение микро-архитектуры Core, материалы для прессы явно указывают на три новых процессора Sandy Bridge-E как на "второе поколение Core i7".

На данный момент хотелось бы поговорить о названиях процессоров, которые запутывают потребителей и продавцов. Действительно, название "Core i7-3960X" кажется не самым элегантным. Первая часть названия Intel Core i7 говорит сама за себя. "3" указывает на относительное поколение, а "960" – модельный номер. Но 960 не является более высоким числом по сравнению с 990 на основе Gulftown. Впрочем, у Intel в данном случае было не так много пространства для маневра.

Последний суффикс вам наверняка знаком. Буква "X" в конце i7-3960X соответствует семейству Intel Extreme Edition – она обычно присуждалась топовому процессору в настольной линейке. Суффикс "K" в конце i7-3930K указывает на менее дорогую модель, однако она тоже предлагает разблокированный множитель и нацелена на энтузиастов. И пусть вам не смущает тот факт, что у процессора i7-3820 нет суффикса: эта модель идёт по стопам Core i7-2600 и i5-2500, то есть предлагает ограниченные возможности разгона (несколько 100-МГц шагов по сравнению с топовой частотой Turbo Boost frequency, если ориентироваться на опыт с предыдущими процессорами).

Sandy Bridge-E: сочетая два мира

До выхода Sandy Bridge-E в Интернете было много разной информации, причём в этом в немалой степени виновата сама Intel. Комбинация Sandy Bridge-E/X79 изначально планировалась с поддержкой новой шины PCI Express 3.0 на процессоре. Чипсет должен был предоставить 14 портов SATA, 10 из которых должны были поддерживать скорость 6 Гбит/с, а также и дать возможность подключать диски SAS. Был предусмотрен даже дополнительный четырёхканальный интерфейс между CPU и PCH, специально для повышения производительности подсистемы накопителей.

Но, как получается сегодня, все эти планы канули в лету. Но это отнюдь не означает то, что Sandy Bridge-E станет разочарованием. Набор функций по-прежнему обещает энтузиастам более высокую производительность.

Но что же нового?

Все три процессора обладают тепловым пакетом 130 Вт, то есть тем же уровнем максимального тепловыделения, что и в дни Pentium D. И в пределах данного теплового пакета Intel использовала различные возможности, чтобы дать максимальную производительность.

Обратите внимание, что процессор SB-E снижает тактовую частоту до 1,2 ГГц в режиме бездействия.

Core i7-2600K снижает её только до 1,6 ГГц.

Например, флагманская модель Core i7-3960X будет поставляться с базовой тактовой частотой 3,3 ГГц, которая увеличивается до 3,9 ГГц в случае активных одного или двух ядер. Процессор содержит шесть физических ядер, но при этом поддерживает технологию Hyper-Threading, то есть может работать с 12 потоками одновременно. Core i7-3930K снижает базовую тактовую частоту до уровня 3,2 ГГц с максимальной тактовой частотой Turbo Boost 3,8 ГГц. Хотя процессор Core i7-3820 будет работать на более агрессивной базовой тактовой частоте 3,6 ГГц и сможет увеличивать частоту до 3,9 ГГц с Turbo Boost, он выпущен в конфигурации всего 4C/8T.

Sandy Bridge-E перенесли параметры ядра с оригинальных Sandy Bridge, то есть мы получаем 32 кбайт кэша L1 данных/инструкций на ядро и 256 кбайт кэша L2. Но общий последний уровень кэша немного отличается. Напомним, что процессоры Sandy Bridge используют один 2-Мбайт кусочек кэша L3 на ядро, что даёт в сумме, максимум, 8 Мбайт. Данный уровень был заметно увеличен до 2,5 Мбайт на ядро, но вместе с тем он может снижаться с шагом 512 кбайт, в результате чего мы получаем 12 и 10 Мбайт кэша у процессоров 3930K и 3820, соответственно.

Трёхканальная архитектура памяти DDR3-1066 у Nehalem уступила место четырёхканальному контролеру памяти, который поддерживает работу с частотой до DDR3-1600. Потенциальное увеличение пропускной способности памяти с 25,6 Гбайт/с до 51,2 Гбайт/с действительно впечатляет. Но всё же не стоит ожидать схожего увеличения производительности в тестах на настольных ПК. Все мы помним, что архитектура Nehalem не упиралась в пропускную способность памяти на платформе X58. И новое поколение Sandy Bridge без особых проблем обгоняло дизайн Bloomfield, будучи оснащённым двухканальным контроллером памяти DDR3-1333.

Как и в случае настольного процессора Sandy Bridge, Sandy Bridge-E содержит контроллер PCI Express. Но вместо всего 16 линий второго поколения, в данном случае их количество было увеличено до 40. Данные линии можно разделить на два канала x16 и один x8, один канал x16 и три x8 или один x16, два x8 и два x4. Хорошая новость для геймеров, разве что мы уже можем собрать подобную конфигурацию на материнской плате Intel P67 или Z68 с контроллером NF200 и всё ещё получить прекрасную производительность от разного количества видеокарт, вплоть до трёх. Скорее всего, всё это изобилие линий PCI Express окажется весомым преимуществом для серверов, наполненных вычислительными картами на GPU, дополнительными контроллерами RAID и картами Ethernet на 10 Гбит/с.

Куда же делать поддержка PCI Express 3.0? Вполне очевидно, что никто в Intel не захотел комментировать данный момент, поэтому достоверные причины установить сложно. Мы точно знаем, что поддержка PCIe 3.0 была запланирована, но так и не появилась. Возможно, обновление платформы в будущем сможет добавить такую поддержку. Но при этом наверняка потребуется физически менять "железо", то есть вряд ли вы сможете "включить" PCIe 3.0 на существующей материнской плате. Что же касается нашей тестовой системы, то она поддерживает только PCIe 2.0.

Процессор Sandy Bridge-E по-прежнему производится по 32-нм техпроцессу Intel, но мы не получили информацию о размере кристалла и количестве транзисторов. Что мы знаем, так это отсутствие интегрированного графического ядра, поэтому о функциональности Quick Sync, которая нам так полюбилась в процессорах Sandy Bridge, придётся забыть.

Более того, мы по-прежнему получили технологию Intel Turbo Boost 2.0, с которой вы можете ознакомиться в нашем оригинальном обзоре Sandy Bridge. Sandy Bridge-E включает поддержку AVX, но пока что её можно описать только как существенно улучшенные инструкции AES-NI (более подробно об этом в наших тестах).

Если мы взглянем на представленные выше результаты производительности в расчёте на такт (мы получили их, заставив работать процессоры Gulftown, Sandy Bridge и Sandy Bridge-E на частоте 3,4 ГГц без активной Turbo Boost), то Core i7-3960X работает даже чуть медленнее, чем Core i7-2600K. К счастью, позволив самому быстрому чипу Sandy Bridge-E работать на 3,9 ГГц, то есть предельной частоте Turbo Boost, мы сможем получить не меньшую производительность, чем у Core i7-2600K на 3,8 ГГц в однопоточных приложения.

Платформа X79 Express и ещё один процессорный интерфейс

Вряд ли вы будете удивлены тому, что процессор Sandy Bridge-E потребовал нового интерфейса сокета.

Если посчитать, то мы получаем четвёртый объявленный сокет за три года. Сначала мы получили LGA 1366 для Bloomfield, а позднее и дизайна Gulftown. Затем появился LGA 1156 для Lynnfield и Clarkdale. Затем процессоры Sandy Bridge вышли для нового интерфейса LGA 1155. А теперь мы получили LGA 2011.

Стратегия Intel вполне понятна. Она пытается предложить один путь для пользователей настольных ПК и другой путь для серверов малого и среднего бизнеса и рабочих станций, то есть платформ 1P и 2P. Компания только что предложила энтузиастам настольных ПК приобщиться к high-end сегменту, по сути перемаркировав процессоры Xeon в виде Core i7.

AMD, с другой стороны, делает всё возможное, чтобы разделить платформы настольных ПК и серверов/рабочих станций, именно по этой причине мы наблюдаем относительно медленный прогресс от Socket AM2 к AM2+, затем к AM3 и теперь к AM3+. Со временем это привело к превосходно совместной совместимости между платформами. Но следует помнить, что для раскрытия полного потенциала нового интерфейса вам всё равно потребуется обновление материнской платы.

Почему LGA 2011?

Если вы вложились в платформу LGA 1366, то вы вряд ли перешли на LGA 1156 в момент объявления, и, скорее всего, вы удержались от апгрейда на платформу Sandy Bridge, ориентируясь на обещанный выход Sandy Bridge-E в 2011 году. В данном отношении переход на LGA 2011 произошёл через три года после объявления платформы LGA 1366, что кажется вполне разумным.

Всё же большое количество изменений обусловило необходимость такого перехода. Начнём с того, что платформа Sandy Bridge-E рассталась с трехкомпонентной структурой, которая состояла из процессора Nehalem, северного моста X58 и южного моста ICH10. Вместо этого функциональность северного моста перешла в CPU, и мы получили только процессор Sandy Bridge-E и единственный чип X79. Также процессор поддерживает четыре канала памяти и 40 линий PCI Express, что потребовало намного большего количества ножек для питания и передачи сигналов.

X79 Express: спецификации

Вне всякого сомнения, мы увидим многочисленные версии чипа PCH Patsburg, но энтузиастов больше всего заинтересует разновидность X79. Остальные будут урезаны и доработаны для нужд рабочих станций и серверов.

Как мы упоминали, ожидания от X79 были одни, а на практике мы получили существенно иной набор функций. Предполагалось, что процессор получит выделенный интерфейс с четырьмя линиями, ориентированный на ускорение работу подсистемы хранения данных. Чипсет должен был предоставлять больший набор интерфейсов для подключения накопителей, да и планировалась поддержка SAS.

Похоже, что мы получили чип PCH, который поддерживает те же самые возможности подключения, что и P67 и Z68: шесть портов SATA, два из которых работают в режиме 6 Гбит/с. Подключение SAS вычеркнуто из списка функций; вам придётся использовать дополнительные контроллеры или карты расширения. Intel также явно дала понять, что канал x4 меду Patsburg и Sandy Bridge-E не будет активирован на момент представления платформы. Подобно поддержке PCI Express 3.0, данная функция может быть реализована чуть позже. Сейчас же X79 подключается к процессору Sandy Bridge-E только через четырёхканальный интерфейс DMI.

Сделанная нами диаграмма X79, базирующаяся на P67.

Patsburg не поддерживает USB 3.0. Да и набор интерфейсов подключения накопителей кажется более подходящим для массового рынка. Следовательно, производители материнских плат наверняка будут устанавливать большое количество контроллеров сторонних производителей, чтобы набор функций платформ X79 смог обогнать уже неплохо оснащённые материнские платы Z68. Так что наверняка большая часть из восьми линий PCI Express 2.0 чипа PCH будет использоваться для подключения дополнительных контроллеров.

Итог таков, что X79 выглядит очень похоже на чипсет P67 Express. И все отличительные функции платформы связаны непосредственно с самим процессором Sandy Bridge-E.

Разгон Sandy Bridge-E

Но приятного тоже немало. Процессоры Sandy Bridge-E должны разгоняться так, как мы ещё не видели у Sandy Bridge.

Два из трёх представленных процессоров обладают разблокированным множителем, что довольно серьёзно упрощает разгон. Обе модели должны поддерживать множители вплоть до 57x (как и процессоры Sandy Bridge семейства K), чего будет достаточно для оверклокеров, предпочитающих воздушное охлаждение. Третий процессор Core i7-3820 обеспечит увеличение частоты на несколько шагов выше максимального множителя Turbo Boost, как у процессоров семейств Core i5-2500 и Core i7-2600.

Но если чипсеты P67 и Z68 использовали внутренние тактовые генераторы, то BCLK у платформы X79 подаётся с интегрированного генератора CK505 через буфер (чип, который следует спецификации Intel DB1200GS Differential Buffer Specification), отвечающий за "оптимизацию" частоты.

В случае Sandy Bridge если у вас под рукой не было процессора семейства "K" или частично разблокированного Core i5/i7, то ситуация с разгоном оказывалась печальной. Изменение BCLK напрямую влияло на другие шины, что быстро приводило к потере стабильности. Мы смогли выжать разгон BCLK в единицах мегагерц, но превышение уровня 9-10 МГц становилось проблемным. Конечно, намерения Intel в данном случае были самыми лучшими. С помощью интеграции тактового генератора можно уменьшить энергопотребление и себестоимость платы, отказавшись от кристаллов на 25 и 14 МГц. Но при этом мы получили упомянутые последствия.

Процессоры Sandy Bridge-E должны в какой-то степени устранить этот недостаток, используя буферный чип, который может накладывать один из трёх разных множителей к BCLK. Он может модифицировать частоты шин PCI Express и DMI, создавая больший диапазон возможных настроек частоты. Я подчёркиваю слово "должен", поскольку мы так и не смогли задействовать этот механизм в тестовой системе, которую получили в лабораторию. Увеличение частоты BCLK и снижение множителя нашего Core i7-3960X просто привело к тому, что платформа отказывалась проходить POST независимо от использованной комбинации настроек.

На первый взгляд, возникает вопрос: кому это нужно? Если учесть, что процессор Core i7-2600K обладает полностью разблокированным множителем, то кто будет устанавливать частично разблокированный четырёхъядерный Core i7-3820 на новую дорогую материнскую плату на X79? Дополнительные 2 Мбайт кэша L3, два дополнительных канала памяти и шина PCI Express с большим каналов вряд ли вдохновят многих энтузиастов на апгрейд. Реальными кандидатами для платформы энтузиаста являются шестиядерные процессоры, оба из которых Intel выпустила с разблокированным множителем. В частности, нас немало заинтересовала модель Core i7-3930K, обладающая лучшим соотношением производительность/цена.

Аппаратная тестовая конфигурация

Аппаратное обеспечение
Процессоры

Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E) 3,3 ГГц (33 * 100 МГц), LGA 2011, 15 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading активна, Turbo Boost активна, функции энергосбережения включены
Intel Core i7-990X (Gulftown) 3,46 ГГц (26 * 133 ГГц), LGA 1366, 12 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading активна, Turbo Boost активна, функции энергосбережения включены
Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge) 3,4 ГГц (34 * 100 МГц), LGA 1155, 8 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading активна, Turbo Boost активна, функции энергосбережения включены
AMD Phenom II X6 1100T (Thuban) 3,3 ГГц (16,5 * 200 МГц), Socket AM3, 6 Мбайт общего кэша L3, Turbo CORE активна, функции энергосбережения включены
AMD FX-8150 (Zambezi) 3,6 Г… Хотелось бы, но увы… Простите, но нужно подождать ещё немного, прежде чем мы представим результаты этого процессора

Материнская плата

Секретная материнская плата (LGA 2011) Intel X79
Asus Rampage III Formula (LGA 1366) Intel X58 Express, BIOS 0505
Asus Maximus IV Extreme (LGA 1155) Intel P67 Express, BIOS 0901
Asus Sabertooth 990FX (Socket AM3+) AMD 990FX/SB850, BIOS 0402

Память Crucial 32 Гбайт (4 x 8 Гбайт) DDR3-1333, MT16JTF1G64AZ-1G4D1 @ DDR3-1600, -1333 и -1066 на 1,65 В
Жёсткий диск Samsung 470 256 Гбайт, SATA 3 Гбит/с
Видеокарта Nvidia GeForce GTX 580 1,5 Гбайт
Блок питания Cooler Master UCP-1000 Вт
Системное ПО и драйверы
Операционная система Windows 7 Ultimate 64-bit
DirectX DirectX 11
Графический драйвер Nvidia GeForce Release 280.26

Тесты и настройки

3D-игры
Metro 2033 Game Settings: High Quality Settings, PhysX: Off, AAA/4x AF, 4x AA/16x AF, Wait for vertical sync: disabled, 1680×1050, 1920×1200, 2560×1600, Demo: Built-in Benchmark Utility
F1 2010 Game Settings: Ultra Quality Settings, Anti Aliasing: Disabled, 8x AA, Anisotropic Filtering: disabled, Sync Every Frame: No, 1680×1050, 1920×1080, 2560×1600, Demo: Custom Tom’s Hardware Demo
Aliens Vs. Predator Game Settings: Ultra Quality Settings, Anti Aliasing: Disabled, 8x AA, Anisotropic Filtering: 16x, Vertical Sync: Disabled, 1680×1050, 1920×1080, 2560×1600, Demo: AvP Demo Run
Кодирование аудио и видео
iTunes

Version: 10.4.1, 64-bit
Audio CD ("Terminator II" SE), 53 min., Convert to AAC audio format

Lame MP3

Version 3.98.3
Audio CD "Terminator II SE", 53 min, convert WAV to MP3 audio format, Command: -b 160 –nores (160 Kb/s)

HandBrake CLI

Version: 0.94
Video: Big Buck Bunny (720×480, 23.972 frames) 5 Minutes, Audio: Dolby Digital, 48 000 Hz, Six-Channel, English, to Video: AVC Audio: AC3 Audio2: AAC (High Profile)

MainConcept Reference v2

Version: 2.0.0.1555
MPEG-2 to H.264, MainConcept H.264/AVC Codec, 28 sec HDTV 1920×1080 (MPEG-2), Audio:
MPEG-2 (44.1 kHz, 2 Channel, 16-Bit, 224 Kb/s), Codec: H.264 Pro, Mode: PAL 50i (25 FPS), Profile: H.264 BD HDMV

Приложения
WinRAR

Version 4.01
RAR, Syntax "winrar a -r -m3", Benchmark: 2010-THG-Workload

WinZip 14

Version 14.0 Pro (8652)
WinZIP Commandline Version 3, ZIPX, Syntax "-a -ez -p -r", Benchmark: 2010-THG-Workload

7-Zip

Version 9.2
LZMA2, Syntax "a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5", Benchmark: 2010-THG-Workload

Adobe Premiere Pro CS 5.5

Video length 2min 21s, Export to H.264 Blu-ray
Source 960×720, Output 1280×720

Adobe After Effects CS 5.5

Create Video which includes 3 Streams
Frames: 210, Render Multiple Frames Simultaneously: on

Cinebench

Version 11.5 Build CB25720DEMO
CPU Test single and multi threaded

Blender

Version: 2.54 beta
Syntax blender -b thg.blend -f 1, Resolution: 1920×1080, Anti-Aliasing: 8x, Render: THG.blend frame 1

Adobe Photoshop CS 5.5 (64-Bit)

Version: 11
Filtering a 16 MB TIF (15 000×7266), Filters:, Radial Blur (Amount: 10, Method: zoom, Quality: good) Shape Blur (Radius: 46 px; custom shape: Trademark sysmbol) Median (Radius: 1px) Polar Coordinates (Rectangular to Polar)

ABBYY FineReader

Version: 10 Professional Build (10.0.102.82)
Read PDF save to Doc, Source: Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 Pages

Синтетические тесты
PCMark 7 Version: 1.0.4
3DMark 11 Version 1.0.2
SiSoftware Sandra 2011 Version: 17.80
Processor Arithmetic, Multimedia, Cryptography, Memory Bandwith

Процессор Core i7-3960X в нашей тестовой лаборатории имеет степпинг C0, он полностью рабочий, но, по имеющейся у нас информации, Intel не планирует выпускать этот процессор (партнёры сейчас получают процессоры со степпингом C1, который, как утверждается, лучше масштабируется). Так что учитывайте, что наш обзор и тесты базируются на предварительной версии процессора.

Мы не будем выполнять тесты разгона. У нас не было кулера, разработанного под LGA 2011, поэтому было довольно проблематично охлаждать процессор Core i7-3960X. На самом деле, у нас возникли проблемы с тем, чтобы заставить стабильно работать 3ds Max 2010 на штатных настройках; система каждый раз выключалась. Но если верить информации из надёжных источников, платформа должна стабильно работать с базовой частотой BCLK выше 155 МГц, если множитель процессора заблокирован.

Результаты тестов

PCMark 7

Документация Futuremark PCMark 7 не упоминает, насколько эффективно выполнена оптимизация под многопоточность. Учитывая, что процессор Core i7-2600K смог обойти обе модели Core i7-3960X и Core i7-990X во всех тестах, за исключением одного, вполне можно предположить, что оптимизация ограничена четырьмя потоками.

Заметным исключением стал тест Computation, состоящий из перекодирования видео (масштабирование и повышения качества) и обработки изображений. Новый процессор Sandy Bridge-E показал существенное преимущество над Sandy Bridge, который, в свою очередь, обошёл процессор Gulftown.

3DMark 11

Futuremark 3DMark 11 нацелен на изоляцию графической подсистемы, поэтому мы без особого удивления получили равные результаты в прогоне Extreme. То же самое касается и прогона Graphics.

Но мы всё же ожидали получить разные результаты в тесте Physics. Приведём выдержку из документации продукта:

"Симулируется и выводится сцена с большим количеством твёрдых тел. Рендеринг выполняется с помощью "лёгких" техник. Твёрдые тела сталкиваются друг с другом, а некоторые соединены шарнирно. Симуляция разделяется на несколько потоков путём разбиения симулированного мира не несколько изолированных областей. Путь Bullet Open Source Physics Library C++ является основным SDK физики в данном тесте, библиотека была скомпилирована и статически размещена в двоичном файле теста на момент разработки".

Сочетание лучших элементов дизайнов Gulftown и Sandy Bridge обеспечило существенную победу процессора Intel Sandy Bridge-E. Данное преимущество хорошо заметно на диаграмме частоты кадров (fps) теста Physics.

Конечно, данный тест относится к синтетическим. Нам ещё предстоит увидеть, насколько хорошо он будет сочетаться с реальными приложениями, чтобы сделать более осмысленные выводы.

Sandra 2011

Конечно, существуют причины, по которым шестиядерный CPU предпочтительнее четырёхъядерных моделей, но IPC-ориентированные улучшения, которые Intel внесла в последнюю архитектуру Sandy Bridge, позволили ей весьма достойно выступать в арифметическом тесте Sandra Arithmetic. Sandy Bridge-E сочетает лучшее из двух миров, обеспечивая существенный прирост.

Тест Multimedia даёт уже не такие яркие отличия. Но Sandy Bridge-E даёт ещё одну победу по сравнению с Gulftown.

Мы были впечатлены улучшениями, которые произошли с инструкциями AES-NI при переходе с архитектуры Nehalem на Sandy Bridge. Но Sandy Bridge-E ещё сильнее увеличивает результаты, 50% повышение числа ядер приводит к более чем 100% приросту пропускной способности хэширования AES256.

Пропускная способность памяти тоже взлетела, как и предполагалось. Почему же Core i7-990X на основе Gulftown не даёт столь агрессивных результатов? Не будем забывать, что трёхканальный контроллер памяти у него официально ограничен DDR3-1066, что урезает пиковую пропускную способность уровнем 25,6 Гбайт/с. Двухканальный Core i7-2600K поддерживает DDR3-1333, так что потолок составляет 21,3 Гбайт/с. Между тем, наш 32-Гбайт комплект памяти без проблем заработал с процессором Core i7-3960X на частоте DDR3-1600, что дало пропускную способность 51,2 Гбайт/с.

Конечно, ни одна из данных конфигураций не добирается до теоретического предела. Но мы всё же наблюдаем значительный прирост пропускной способности памяти на процессоре Sandy Bridge-E, что более важно для нагрузок корпоративного уровня, чем специальные режимы адресации многопроцессорных конфигураций на Xeon E5.

Создание контента

Тест с многопоточным фильтром отдаёт предпочтение процессору i7-990X над Intel Core i7-2600K. Но если вы добавите преимущества архитектуры Sandy Bridge по IPC к шести ядрам, то результат окажется ещё лучше (впрочем, разрыв в данном случае составляет всего три секунды).

Раньше данный тест можно было смело отнести к категории рабочих станций, поскольку в нём подчёркиваются преимущества одного процессора над другим. Но Adobe постепенно расширяет аппаратную поддержку в Mercury Playback Engine до поддержки большего количества видеокарт Nvidia.

В результате к тесту подключается наша GeForce GTX 580, которая урезает тест, ранее выполнявшийся 15 минут на процессоре Intel Core i7-990X, до 38 секунд. CPU по-прежнему влияет на результаты, но позиционирование оказывается вполне ожидаемым.

Единственным аутсайдером в тесте After Effects является AMD Phenom II X6, который отстаёт от всех остальных процессоров, показывающих очень близкие результаты.

Архитектурные улучшения помогают Sandy Bridge соревноваться с Gulftown в тесте Blender. Sandy Bridge-E сочетает лучшее из двух миров, поэтому занимает лидирующие позиции.

Core i7-3960X смог выдать самый высокий результат CPU в Cinebench. Этого мы как раз и ожидали.

Вместе с тем интересно, что процессоры Sandy Bridge и Sandy Bridge-E дают большую производительность рендеринга OpenGL по сравнению с Core i7-990X, в частности из-за того, что Maxon специально нацеливается на изоляцию производительности видеокарт в данной части теста?

"Графический тест Cinebench нацелен на минимизацию влияния других системных компонентов. Вся геометрия, шейдеры и текстуры хранятся на видеокарте до проведения теста, и во время теста никакого кода не загружается. Это минимизирует влияние системы, но, к сожалению, полностью устранить его не представляется возможным".

Приложения продуктивности

Прирост производительности от перехода с Core i7-2600K на Core i7-990X и затем на грядущий процессор Intel Core i7-3960X наглядно показывает, что программа оптического распознавания символов ABBYY оптимизирована не только, как минимум, под шесть потоков, но и выигрывает от архитектурных улучшений Sandy Bridge.

Мы все знаем, что тест Lame является однопоточным. И в данном случае максимальная частота Turbo Boost 3,9 ГГц у Core i7-3960X позволила ему обойти потолок 3,8 ГГц у Core i7-2600K.

Процессор Core i7-990X может работать, максимум, на 3,73 ГГц, но у него нет всех улучшений IPC, которые мы получили в архитектуре Sandy Bridge, поэтому отставание процессора более существенное, чем можно было бы ожидать только по тактовой частоте.

WinZip тоже однопоточный. Но на этот раз минимальное преимущество по тактовой частоте Core i7-3960X не привело автоматически к победе этого процессора. Как мы уже видели в случае сравнения на одинаковой тактовой частоте iTunes и Lame, Sandy Bridge-E действительно немного уступает по производительности Sandy Bridge, что мы и наблюдаем WinZip 14.

Но стоит перейти на многопоточное приложение, подобное WinRAR, и Core i7-3960X вновь возвращается на своё место, обгоняя Core i7-990X и Core i7-2600K.

То же самое касается и 7-Zip, ещё одного многопоточного теста.

Кодирование мультимедиа

Любая потеря в однопоточной производительности по сравнению с Sandy Bridge способна нивелировать 100-МГц прирост Turbo Boost в однопоточных приложениях, в результате чего Core i7-3960X даёт производительность на уровне Intel Core i7-2600K.

Когда процессор Core i7-3960X способен задействовать все шесть ядер вместе со значительными архитектурными улучшениями, то он выходит на первое место в MainConcept, опережая Core i7-990X на основе Gulftown.

Перед нами ещё один тест, способный нагрузить шесть ядер Core i7-3960X, который выходит на первое место в перекодировании HandBrake.

Metro 2033

Мы намеренно вынесли игры в самый конец тестов производительности хотя бы из-за того, что диаграммы очень скучные. Это неудивительно, поскольку мы наблюдаем почти нулевые отличия между платформами с одной установленной видеокартой GeForce GTX 580.

"Так почему бы не показать все возможности системы, установив в неё три видеокарты, способные нагрузить 40 линий PCI Express процессора, уважаемый редактор?”

К сожалению, мы не смогли заставить работать конфигурации с несколькими видеокартами на нашей тестовой материнской плате – вероятно, это связано с проблемой драйверов, которая будет решена ближе к официальному выходу X79.

F1 2010

Единственная платформа, чья производительность в F1 2010 уступает конкурентам, это Phenom II X6 на дизайне AMD Thuban, причём такие результаты в этой игре наблюдались и ранее.

Aliens Vs. Predator

Как и в случае Metro 2033, в игре Aliens Vs. Predator мы не наблюдаем ничего примечательного. Все платформы используют подключение видеокарты по 16 линиям, что приводит к сравнимой графической производительности. Нам нужно провести более глубокие тесты конфигураций с тремя и четырьмя видеокартами, чтобы определить, какое преимущество геймерам дают 40 линий PCI Express у процессора Sandy Bridge-E.

Sandy Bridge-E: больше скорости для настольных ПК, но намного интереснее для серверов

Хотя нам не выслали диаграмму Sandy Bridge-E или фотографию ядра, перед нами удачное сочетание архитектуры Sandy Bridge и масштабируемой архитектуры кэша с тем же количеством ядер, которое ранее обеспечило преимущество Gulftown в многопоточных приложениях.

Конечно, чтобы полностью соответствовать целевому сегменту, Intel перенесла контроллер PCI Express из чипсета X58 на сам кристалл Sandy Bridge-E, добавила четвёртый 64-битный канал памяти, да и возможность памяти работать на более высоких частотах. В итоге мы получили более простую двухчиповую платформу по сравнению с X58, которая лучше справляется с серверными задачами, интенсивно нагружающими пропускную способность памяти. Как и можно было ожидать, приложения потребительского класса меньше выигрывают от более сложного контроллера памяти.

В целом же эффект перехода на Sandy Bridge-E по сравнению Core i7-990X ощущается как в многопоточных, так и в однопоточных приложениях, максимальный прирост составил около 30% в тестах, подобных Blender. Если вы относите себя к пользователям рабочих станций, для кого трата $1000 на шестиядерный процессор вполне оправданна, при условии определённых преимуществ, то Core i7-3960X станет приятным апгрейдом из-за его корней Sandy Bridge.

Но мы не можем игнорировать тот факт, что процессоры Sandy Bridge для массового рынка обеспечивают превосходное соотношение производительность/цена. Core i7-2600K неплохо показал себя по сравнению с предварительным образцом Sandy Bridge-E, играя на равных в однопоточных приложениях, а также чуть отставая в многопоточных. Этот процессор, вместе с менее дорогим Core i5-2500K, продолжает оставаться наиболее привлекательным решением для энтузиастов и геймеров с ограниченным бюджетом.

Из трёх процессоров Sandy Bridge-E, которые должны выйти чуть позже в этом году, Core i7-3930K нас заинтересовал сильнее. С разблокированным множителем, 2 Мбайт кэша L3 на ядро и шестиядерным дизайном мы получим весьма мощный CPU, в том числе и после разгона. Всё же Core i7-3960X будет слишком дорогим для большинства энтузиастов, а четырёхъядерный Core i7-3820 будет с трудом конкурировать с существующими платформами Sandy Bridge.

В свете информации, имеющейся у нас сегодня, платформа X79 не проживёт столько, сколько Intel X58; хотя бы по той причине, что мы не получили весь набор функций, который ожидали. Без PCI Express 3.0, USB 3.0 и без более скоростного подключения для подсистемы накопителей платформа X79 выглядит почти что близнецом P67 или Z68.

Перспективы

До выхода Sandy Bridge-E остался ещё месяц или два, и за этот промежуток произойдёт немало событий. Хотя бы выйдет долгожданная архитектура AMD Bulldozer.

Да и в тот момент, когда вы читаете эту статью, мы находимся на пути в Сан-Франциско, на Форум Intel для разработчиков, где мы планируем посетить несколько мероприятий, посвящённых Ivy Bridge, 22-нм транзисторам с тремя затворами, улучшениям поддержки мультимедиа в новой архитектуре, а также и Windows 8.

Хотя Sandy Bridge-E обещает немало для серверного мира, новые процессоры не так сильно скажутся в сфере настольных ПК хотя бы по той причине, что немногие пользователи согласятся немало доплачивать за два дополнительных ядра и, в целом, очень похожую платформу. Всё же процессоры Sandy Bridge нас избаловали, и новые high-end процессоры не так сильно повлияют на энтузиастов, как модели Bloomfield в 2008 году.

Ivy Bridge, вне всякого сомнения, станет очень интересной новинкой, так что следите за нашими новостями с IDF.

Эта осень должна была стать сезоном больших анонсов процессоров. На протяжении нескольких месяцев мы с нетерпением ждали, что AMD сокрушит позиции Intel своим новым восьмиядерным орудием с кодовым именем Bulldozer, и надеялись увидеть, как микропроцессорный гигант будет отбиваться от атаки конкурента при помощи усовершенствованного шестиядерного Sandy Bridge-E и новой платформы LGA2011. Но, к сожалению, запасы попкорна остались практически нетронутыми. Bulldozer совершенно не оправдал возложенных на него ожиданий: AMD вместо высокопроизводительного процессора явила миру решение среднего уровня , которое не может приблизиться по быстродействию даже к процессорам Core i7 для платформы LGA1155.

Поэтому ни о какой конкуренции между AMD и Intel в верхнем ценовом сегменте теперь уже речь идти не может и выход новой интеловской платформы для энтузиастов нам приходится рассматривать не как ответ на нападки конкурента, а как простое обновление для собственных же высокопроизводительных настольных систем. Что, впрочем, не такой уж и плохой повод — ориентированная на этот рыночный сегмент платформа LGA1366, откровенно говоря, свою актуальность утратила. Процессоры для неё не используют последнюю версию микроархитектуры, а набор системной логики не предлагает поддержки современного набора интерфейсов. Поэтому от выпуска платформы LGA2011 Intel не отказалась, но вот тон дальнейшего повествования нам придётся сменить. Вместо противопоставления Bulldozer и Sandy Bridge-E мы будем говорить о том, какие нововведения предлагает платформа LGA2011 и процессоры Sandy Bridge-E по сравнению c LGA1366 и Gulftown и с LGA1155 и Sandy Bridge.

Компания Intel не любит обеспечивать преемственность своих решений разных поколений. Поэтому перевод процессоров на новую микроархитектуру обычно сопровождается переходом на новый разъем, выпуском нового семейства наборов логики, обновлением парка материнских плат и систем охлаждения. Так произошло и на этот раз. Платформа LGA2011, приводящая в верхний ценовой сегмент микроархитектуру Core второго поколения, — это полностью новое и несовместимое ни с какими предшествующими компонентами решение. И хотя в основе этой платформы лежат уже обкатанные в других рыночных сегментах технологии, Intel предлагает энтузиастам полный и бескомпромиссный апгрейд, включающий не только смену процессора и материнской платы, но и обновление системы охлаждения и подсистемы памяти.

Когда мы подбирали комплектующие для тестов LGA2011, мы на себе ощутили все трудности, с которыми придётся столкнуться энтузиастам при модернизации. Мало было выбить из представителей Intel образец процессора. Нам потребовалось достать и совместимый с новым сокетом кулер. И заставить одного из производителей материнских плат выдать нам образец своего перспективного LGA2011-продукта. И в довершение — найти два одинаковых двухканальных комплекта DDR3 SDRAM, ведь новая платформа требует использования четырёхканальной памяти. Но в результате тестовая система всё-таки сформировалась, и мы готовы рассказать о своих впечатлениях от знакомства с новым фетишем компьютерных маньяков.

⇡ Процессор Core i7-3960X Extreme Edition

В наших руках оказался старший из Sandy Bridge-E для энтузиастов, тысячедолларовый процессор Core i7-3960X Extreme Edition, который приходит на смену Core i7-990X Extreme Edition. Оба эти процессора «экстремальной редакции» — шестиядерники, дополнительно поддерживающие технологию Hyper-Threading. Шесть ядер были и остаются прерогативой предложений для энтузиастов — в LGA1155-исполнении Intel предлагает только CPU с числом ядер, не превышающим четыре.

Но несмотря на то, что количество ядер в новом Extreme Edition осталось таким же, как и раньше, сами ядра существенно изменились. Микроархитектура Sandy Bridge наконец-то добралась до верхнего ценового сегмента, что означает как увеличение удельной производительности отдельных ядер, так и поддержку новых инструкций AVX. В итоге Core i7-3960X Extreme Edition — это более производительное решение, к тому же обладающее увеличенной кеш-памятью и обновлённым контроллером памяти, поддерживающим четыре, а не три канала.

Core i7-990X Core i7-3960X
Кодовое имя Gulftown Sandy Bridge-E
Число ядер/потоков 6/12 6/12
Технология Hyper-Threading Есть Есть
Базовая тактовая частота, ГГц 3,46 3,3
Частота в турборежиме, ГГц До 3,73 До 3,9
L3-кеш, Мбайт 12 15
Технология производства, нм 32 32
TDP, Вт 130 130
Контроллер памяти 3-канальный, DDR3 4-канальный, DDR3
Процессорный разъём LGA1366 LGA2011
Поддержка SSE SSE4.2 SSE4.2
Поддержка AES-NI Есть Есть
Поддержка AVX Нет Есть

Правда, Core i7-3960X Extreme Edition работает на меньшей тактовой частоте (хотя и способен гораздо сильнее разгоняться в турборежиме). Такая ситуация вызвана тем, что полупроводниковый кристалл в новинке — на самом деле восьмиядерный и очень большой: его площадь почти вдвое превышает площадь кристалла Gulftown.

Кристалл Sandy Bridge-E. Площадь — 435 мм 2 , число транзисторов — 2270 млн

Производители любят унификацию, и для использования в десктопных LGA2011-процессорах Intel выбрала кристалл от аналогичных серверных CPU, в которых может быть до восьми ядер. Нам это даёт надежду на то, что впоследствии производитель без особого труда сможет выпустить и восьмиядерные Core i7, если, конечно, к этому его каким-то образом подтолкнёт рыночная ситуация.

Немаленьким получился и сам процессор — он существенно больше своего предшественника для LGA1366.

Связано это не столько с размерами полупроводникового кристалла, сколько с тем, что на «брюшке» процессора пришлось разместить 2011 контактных площадок. Полуторакратное увеличение числа контактов обусловлено реализацией в процессоре контроллера шины PCI Express и возросшим до четырех количеством каналов контроллера памяти.

Слева — Core i7-3960X Extreme Edition; справа — Core i7-990X Extreme Edition

Большому процессору — большой разъем. Чтобы добиться надёжной фиксации процессоров, Intel существенно изменила конструкцию привычного механизма: оперировать теперь приходится двумя рычагами, зажимающими CPU с двух сторон.

Главное — открывать и закрывать рычаги в правильной последовательности

После того как процессор установлен, можно убедиться в его характеристиках по показаниям диагностических утилит.

Во всём, что не касается числа ядер, контроллера памяти и L3-кеша, Sandy Bridge-E похож на обычный Sandy Bridge

Как и все представители серии Extreme Edition, Core i7-3960X интересен не только высоким быстродействием. Это также специально предназначенный для разгона процессор, обладающий свободным множителем. Правда, сейчас ценность подобного свойства несколько снизилась, поскольку в ассортименте интеловских продуктов появилась K-серия, наделённая такой же особенностью при меньшей цене.

⇡ Младший брат: Core i7-3930K

Например, такой процессор — с разблокированным коэффициентом умножения и с индексом K в названии — предлагается и для LGA2011-систем. Core i7-3930K стоит почти в два раза меньше, но по характеристикам практически не уступает Core i7-3960X. Отличий два: на 100 МГц меньшая тактовая частота и L3-кеш объёмом не 15, а 12 Мбайт. То есть отличный вариант для тех, кому нужно выгодное соотношение цены и производительности, а не понты.

Core i7-3930K обладает более характерным для Sandy Bridge объёмом L3-кеша: на каждое ядро приходится по 2 Мбайт

Собственно, Core i7-3960X и Core i7-3930K — вот и вся линейка процессоров для платформы LGA2011 на данный момент. Её ближайшее обновление намечено на первый квартал 2012 года, но произойдет оно не вверх, а вниз, к шестиядерникам добавится модель с четырьмя ядрами, Core i7-3920.

Суммируя знания о процессорах для платформ LGA2011 и LGA1155, заключаем, что на данный момент у Intel в ассортименте есть пять моделей Core i7, базирующихся на микроархитектуре второго поколения.

Процессор Базовая частота, ГГц Турборежим, ГГц Ядра / Потоки L3-кеш, Мбайт Разгон Память, каналов DDR3 TDP, Вт Сокет (LGA) Цена, долл.
Core i7-3960X 3,3 До 3,9 6/12 15 Есть 4 130 2011 990
Core i7-3930K 3,2 До 3,8 6/12 12 Есть 4 130 2011 555
Core i7-2700K 3,5 До 3,9 4/8 8 Есть 2 95 1155 332
Core i7-2600K 3,4 До 3,8 4/8 8 Есть 2 95 1155 317
Core i7-2600 3,4 До 3,8 4/8 8 Нет 2 95 1155 294

Страница 1 из 6

Введение

Почти год прошел с момента появления первых процессоров, построенных на архитектуре Sandy Bridge. За это время процессоры Sandy Bridge доказали свою эффективность и на данный момент являются лидерами на рынке. Процессоры Core i7 2600K и Core i5 2500K хорошо проявили себя и в плане разгона. На воздушном охлаждении многие экземпляры устойчиво работали на частоте 4.6-4.8 ГГц. С учетом такой прибавки они стали обходить процессоры Gulftown, работающие на платформе X58. Таким образом, 2600K при меньшей стоимости стал обходить процессоры Extreme. Стало ясно, что данная линейка нуждается в обновлении.

И вот одиннадцать месяцев спустя мы увидели линейку Intel Sandy Bridge Extreme, которая ориентирована на рынок энтузиастов. В начале 2012 года Intel выпустит на рынок два шести ядерных процессора и один четырехъядерный. Оба шестидерника Core i7 3960X и 3930K полностью разблокированы, а более поздний четырехъядерник 3820 будет разблокирован частично. Рекомендованная стоимость Core i7 3960X - 990$, а Core i7 3930K - 555$. Сегодня на тестирование попал Core i7 3960X.

Данный процессор имеет шесть ядер и поддержку Hyper-Threading (12 потоков). Объем совместно используемого кэша L3 составляет 15 Мб, обеспечена поддержка Intel Turbo Boost 2.0. С новыми CPU пришел новый сокет LGA 2011 и новый набор микросхем Intel X79 Express. Контроллер памяти, интегрированный в процессор, поддерживает четыре канала памяти DDR3 частотой до 1600 МГц. Если частота новых процессоров также легко поднимается, как у их предшественников под LGA 1155, то они отлично покажут себя в игровых приложениях.


Осмотр процессора

Процессор Core i7 3960X по умолчанию работает на тактовой частоте 3.3 ГГц (базовая частота 100 МГц и множитель 33). Технология Turbo Boost 2.0 позволяет процессору увеличивать частоту до 3.9 ГГц при работе двух ядер и до 3.6 ГГц при работе всех шести. Core i7 3960X имеет TDP равный 130 ватт, когда работает на частоте по умолчанию. Core i7 3960X выпускается по нормам 32 нм техпроцесса. Под его крышкой уместились 2.27 миллиарда транзисторов, расположенных на кристалле размером 20.8 мм x 20.9 мм.

По сравнению с процессорами предыдущих поколений новые процессоры LGA 2011 превосходят их по своим размерам. Их габариты составляют 52.5 x 45 мм. Это больше размеров CPU под LGA 1366 и, тем более, LGA 1156.
Новые процессоры будут поставляться без кулера, поскольку большинство из нас старается оставить старую систему охлаждения, сэкономив таким образом. Однако, поклонникам стандартного охлаждения Intel, компания будет предлагать воздушный кулер по цене 20$. Также будет предлагаться и автономная жидкостная система охлаждения RTS2011LC, цена которого будет соответствовать подобным решениям на рынке.


Новые Sandy Bridge работают с четырьмя каналами памяти, пропускная способность каждого из которых составляет 12.8 Гб/с, что существенного увеличивает пропускную способность для данной платформы. Теперь имеются 40 линий PCIe 2.0, каждая из которых допускает передачу данных 1 Гб/с в обоих направлениях. Таким образом, будет исключена проблема, при которой ради функциональности приходилось жертвовать линиями PCIe. Поддерживаются различные конфигурации мульти GPU, что поднимает производительность графической подсистемы. X79 PCH поддерживает в общей сложности четырнадцать USB 2.0 порта, Gigabit LAN, HD Audio и 6 портов SATA.


Процессор Core i7 Sandy Bridge 3960X Extreme является только одной частью новой платформы X79. Перейдем к осмотру материнской платы Intel DX79SI.

Долгожданные анонсы основных игроков на рынке микропроцессоров произошли во вторую половину 2011 года. Распробовав AMD Bulldozer и ощутив от этого смешанные эмоции, энтузиасты с нетерпением ждали «десерта» — новой топовой платформы от Intel. И компания представила в начале ноября новый набор системной логики и микропроцессоры под сокет LGA 2011.

Вендоры активно принялись анонсировать свои продукты на базе новой платформы: уже сейчас в рознице легко можно найти материнские платы и четырёхканальные комплекты памяти. Предложений по процессорам меньше, но получить заветный “камень” желающие уже могут. Как и можно было ожидать, цены на все (кроме, быть может, памяти) кусаются. Ну а желающие прикупить процессор из линейки Extreme Edition, по старой-доброй традиции готовят не менее $1200 (в интернет магазинах отечественных интернет-просторов не менее 36 000 рублей).

А стоит ли оно того? Большинство энтузиастов до сих пор в восторге от производительности процессоров под LGA 1366. Насколько быстрее новые модели и что нового привносит платформа в целом? Сегодня попытаемся дать ответы на эти вопросы. В руки попал “экстремальный” камень Core i7-3960X, который так и напрашивался на обзор. В процессе подготовки материала, пришлось преодолеть некоторые сложности, усугубляемые нехваткой времени и семплов у вендоров. Так или иначе, их удалось преодолеть и материал всё-таки будет датирован таким подходящим к нему 2011-ым годом

Highlights новых процессоров

Сокетом LGA2011 компания Intel вновь стремится ввести унификацию дизайна процессоров между десктопыми и серверными решениями. По этой причине новинки имеют ряд отличий в сравнении со своими собратьями для массового рынка (имею в виду SB под LGA 1155).

Если взглянуть на функциональную разметку “камня”, можно сразу сделать определённые выводы. Во-первых, в наличии восемь ядер. Полный набор будет задействован в серверных решениях, ну а в уже представленных моделях десктопных процессоров два ядра отключены. Сами ядра идентичны на уровне базовой микроархитектуры тем, что представлены в процессорах Sandy Bridge под сокет LGA 1155. Поэтому и производительность их должна быть аналогичной.

Второе, что бросается в глаза — это солидный кэш третьего уровня. В 3960X объём составляет аж 15 Мбайт, в 3930K — 12 Мбайт. Ну а всего на кристалле 8 модулей по 2,5 Мбайт, обеспечивающие 20 Мбайт кэша L3 для новых Xeon.

Процессоры линейки Sandy Bridge-E не содержат графического ядра. С одной стороны, подавляющее большинство энтузиастов всё равно используют внешнюю видеокарту. С другой — вместе с GPU процессоры лишились отличной технологии Quick Sync, аппаратно кодирующей/декодирующей видео.

Контроллер памяти стал четырёхканальным и стандартно поддерживает теперь DDR3 1600 МГц в случае одной плашки на канал и DDR3 1333 МГц в случае двух. Большинство производителей материнских плат в итоге устанавливают аж восемь слотов под память. Таким образом, желающие могут установить впечатляющие 32 Гбайт оперативной памяти. И это обойдётся не так дорого, учитывая цены на плашки по 4 Гбайт. Вопрос “зачем?” для многих второстепенен

Спецификации процессоров SNB-E

Параметр Core i7-3960X Core i7-3930K
Количество ядер 6 6
Количество потоков 12 12
Номинальная тактовая частота, ГГц 3,3 3,2
Максимальная частота в режиме Turbo, ГГц 3,9 3,8
Кэш L1, кбайт на ядро 32 + 32 32 + 32
Кэш L2, кбайт на ядро 256 256
Кэш L3, Мбайт 15 12
Максимальный множитель 57 57
Расширения системы команд SSE 4.2, AVX SSE 4.2, AVX
Техпроцесс, нм 32 32
Тепловой пакет TDP, Вт 130 130
Контроллер памяти, каналов 4 4
Тип поддерживаемой памяти DDR3 1600 МГц DDR3 1600 МГц
Линий PCIe 3.0 40 40

Новый Core i7 3960X оснащён аж 40 линиями PCIe, соответствующих третьей ревизии спецификаций интерфейса. Несмотря на обновление, в документации и презентационной информации Intel по-прежнему указывает PCIe 2.0 с пометкой о возможности работы некоторых устройств в режиме PCIe 3.0. Почему — не очень понятно. Пока видеокарты, способные работать по новым спецификациям, выпустила только AMD. Произошло это совсем недавно и в лабораторию новые устройства ещё не поступили, поэтому проверить на практике полезность удвоившейся пропускной способности интерфейса пока возможности нет.

Несмотря на отсутствие GPU и применение “тонкого” техпроцесса, площадь кристалла новых микропроцессоров непривычно большая для десктопных моделей — 435 кв.мм. Сразу всплыли в голове воспоминания о первой личной встрече с Intel Itanium II на ядре Montecito в 2006 году — такой же здоровый “камень”. Общее количество транзисторов перевалило за два миллиарда. Большую площадь на кристалле занял кэш третьего уровня — уж больно внушителен объем для десктопного сегмента даже по современным меркам.

Охлаждение

TDP моделей линейки Extreme Edition традиционно составляет 130 Вт. Ну а если есть желание “погонять” (а оно есть!) требования к охлаждению возрастают. И вот здесь подстерегает главная загвоздка: производители систем охлаждения по каким-то причинам затянули с выводом продуктов под новую платформу на рынок. И до сих пор в российской рознице большинство новинок помечены статусом “скоро в продаже”. А у представителей вендоров тестовые экземпляры нарасхват, и ждать своей очереди можно и после праздников. Пришлось немного исхитриться.

Новое крепление имеет такое же расположение монтажных отверстий, что и в случае LGA 1366. На отдельных ресурсах, уже представивших тестирование новых материнских плат, отмечается, что отверстия в текстолите не сквозные из-за использования коротких крепежных болтов. Да и сам сокет стал более плоским — если попытаться поставить радиатор с креплением под LGA 1366 образуется солидный зазор между процессором и контактной площадкой. Ну и в завершение, металлическая пластина для придания жёсткости с обратной стороны платы чаще всего не позволит нормально закрепить сзади комплектные крепежные пластины (backplate) от кулеров под другие сокеты.

В итоге трудоёмкость самостоятельной доводки крепления под новый LGA 2011 будет зависеть от того, какой кулер у вас есть на руках. Мне, признаюсь, повезло. В распоряжении был Cooler Master Z600 и крепление к нему под LGA 1366. Этот кулер на рынке уже давно, но массивный радиатор и качественное основание позволяют ему эффективно отводить тепло даже от самых горячих процессоров. С Core i7 3960X он также должен легко справиться.

Итак, что пришлось “допиливать”? Во первых, “несквозные” монтажные отверстия в случае тестовой Asus P9X79 Deluxe достаточно было просто допроткнуть металлическим шомполом — заглушка с лёгкостью пробивалась, оставляя ровный край отверстия. Во-вторых, для доводки высоты контактной поверхности над сокетом, достаточно оказалось перевернуть крепёжные скобы от LGA 1366.

Последним штрихом нужно было подобрать болты с подходящей резьбой. Тут пригодился “пожилой” водоблок от Excool, который крепился как раз на такие болты. Приложив демпфирующие прокладки над монтажными отверстиями с обратной стороны материнской платы и оснастив болты дополнительными шайбами приступил к креплению.

Часть крепления была позаимствована у старого водоблока Excool

Чтобы креплением не повредить плату, сзади были приклеены демпфирующие прокладки

Вот так выглядела задняя часть материнской платы после закрепления радиатора

Крепление радиатора с фронтальной части

Нельзя сказать, что в итоге всё получилось отлично, так как болты длинные и солидно выступают с обратной стороны материнской платы. Но и укорачивать их очень не хотелось. Для открытого стенда конструкция сносная, а главное функции свои выполняет — троттлинг на предельных нагрузках в номинальном режиме не включался, а температура держалась в комфортных пределах. В вертикальное положение всю конструкцию мы приводить не стали, так как жёсткости с обратной стороны материнской платы явно не хватало.

Разгон

Фактическое исчезновение возможности разгона бюджетных процессоров Sandy Bridge в своё время опечалило энтузиастов. И даже наличие чуть более дорогих процессоров К-серии с возможностью изменения множителя лишь частично приукрасило картину для любителей разгона, так как один из основных методов — разгон по шине — в новой платформе отсутствовал.

C выходом Sandy Bridge-E ситуация изменилась — Intel сделала шаг навстречу оверклокерам. Теперь можно задавать несколько вариантов опорной частоты (100, 125, 166 и 250 МГц), а также более тонко подстраивать частоту шины вокруг этих значений. Ну и конечно, говоря о серии Extreme Edition, мы не забываем и о разблокированном множителе.

Мы пошли самым простым путём, чтобы определить ориентировочный частотный порог предоставленного процессора — использовали стандартную частоту шины в 100 МГц и меняли множитель. Предварительные тесты коллег показали, что «на воде» даже самые неудачные 3960Х удавалось разогнать до частот 4,6-4,8 ГГц. Учитывая отсутствие “родной” СО и одного 120 мм вентилятора с максимальной скоростью вращения 1200 об/мин, мы решили опробовать для начала частоту 4,4 ГГц. Стабильной работы добиться удалось при напряжении 1,38 В, но через 10 минут прогрева с помощью LinX 0.6.4 кулер Z600 уже перестал справляться с тепловыделением, и процессор уходил в слабый троттлинг. Таким образом, всё упёрлось в производительность СО. Тем не менее, результат вполне удовлетворительный.

Тесты мы решил прогонять именно на этом результате, благо выполняются они достаточно быстро, и процессор не успевал прогреться до температуры, при которой включался троттлинг.

Результаты тестов

К сожалению, в нашем распоряжении был минимум времени для снятия тестов. Поэтому мы ограничились самыми основными бенчмарками для отражения разницы между существующими платформами. Тестирование проводилось в операционной системе Windows 7 Ultimate x64. Процессоры работали с памятью с использованием всех доступных каналов в режимах, предусмотренных спецификациями. Дополнительные опции (Intel — Hyper Threading, TurboBoost; AMD — TurboCore) были включены.

Cinebench отражает производительность процессоров в операциях с плавающей точкой.

Core i7 3960X обеспечивает практически 20% преимущество перед предыдущим флагманом линейки Extreme Edition. А разгон накидывает ещё дополнительные 20%. Новый камень в разгоне практически в два раза быстрее топового процессора Sandy Bridge для массового рынка.

Во встроенном бенчмарке архиватора 7-Zip можно оценить производительность в операциях с целыми числами.

Здесь преимущество над Core i7 990X уже не такое внушительно, но над 2600K и шестиядерником от AMD — более чем подавляющее.

При обработке видео с высоким битрейтом Core i7 3960X также показал себя хорошо, обеспечив хороший бонус в производительности перед предшественником.

3DMark 11 позволяет оценить процессоры в задачах обработки физики в играх. И новинка здесь снова вне конкуренции — чуть менее 30% прирост производительности.

Выводы

Новый Core i7 3960X Extreme Edition показал своё превосходство в производительности. Полученное преимущество над предыдущим флагманом, в большей степени, обеспечено обновлённой микроархитектурой, а над Core i7 2600K — дополнительными ядрами. Но, конечно, сыграл свою роль и внушительный кэш третьего уровня. А вот влияние на производительность дополнительного канала памяти (в сравнении с LGA 1366 + Nehalem) требует дополнительного исследования.

Вывод прост: если у вас есть задачи, способные нагрузить все шесть ядер, требующие уйму оперативной памяти, Sandy Bridge-E вам подойдёт. Как и следовало ожидать, новая платформа ориентирована на тех, кому нужен максимум производительности на современном этапе развития микроэлектроники, или же кто просто хочет быть в авангарде. И при всём при этом 3960Х нельзя назвать оптимальным выбором по соотношению цена/производительность. Core i7 3930K, цена которого на 400 долларов ниже, выглядит куда выгоднее, так как три мегабайта кэша третьего вряд ли сильно повлияют на производительность.

В свете безоговорочного лидерства по производительности процессоров Intel, выход в свет новых процессоров (и платформы в целом) можно считать чем-то вроде игры мускулами. Полученное решение выглядит перспективно для рынка настольных ПК, учитывая незадействованные блоки на кристалле и переход в будущем на более тонкий технологический процесс (выход Ivy Bridge). Что касается сокета LGA 2011, его жизненный цикл, хочется надеяться, будет длительным.


Описание тестовых систем

Если сложить все цены, перечисленные в описательной части статьи, то получится, что платформа со старшим LGA2011, включающая материнскую плату, память и систему охлаждения, обойдётся примерно в полторы тысячи долларов. Понятно, что никаких других столь же нескромно оцененных актуальных предложений на рынке попросту нет. Поэтому в качестве соперников для LGA2011-процессоров мы решили выбрать старую платформу для энтузиастов LGA1366 и наиболее производительные варианты LGA1155-систем, оснащённые процессорами Core i7. Кроме того, мы снова протестировали и старший Bulldozer, однако он в этом тестировании выступает «вне конкурса», поскольку свою долю насмешек и издёвок он уже получил, и теперь уже никто не надеется, что конкурирующее предложение от AMD сможет показать хотя бы даже близкую к старшим интеловским системам производительность.

Итак, в забеге приняли участие четыре тестовые платформы.

Платформа LGA2011:

  • Процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K;
  • Материнская плата ASUS P9X79 PRO, построенная на наборе логики Intel X79 Express (BIOS версии 709);
  • Память 8 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (четыре модуля Kingston KHX1600C8D3K2).

Платформа LGA1366:

  • Процессор Core i7-990X;
  • Материнская плата Gigabyte GA-X58A-UD5, построенная на наборе логики Intel X58 Express (BIOS версии F8A);
  • Память 6 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (три модуля Kingston KHX1600C8D3K2).

Платформа LGA1155:

  • Процессор Core i7-2600K;
  • Материнская плата ASUS P8P67 Deluxe, построенная на наборе логики Intel P67 Express (BIOS версии 2001);

Платформа Socket AM3+:

  • Процессор AMD FX-8150;
  • Материнская плата ASUS Crosshair V Formula, построенная на наборе логики AMD 990FX (BIOS версии 0813);
  • Память 4 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (два модуля Kingston KHX1600C8D3K2).

Во всех этих платформах постоянными оставались графическая карта AMD Radeon HD 6970 (с драйвером Catalyst 11.10) и SSD-накопитель Patriot Wildfire 120 Гбайт. Тестирование проводилось в операционной системе Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.

Формальные характеристики принявших участие в тестировании процессоров:

AMD FX-8150 Core i7-3960X Core i7-3930K Core i7-2600K Core i7-990X
Микроархитектура Bulldozer Sandy Bridge Sandy Bridge Sandy Bridge Westmere
Частота, ГГц 3,6 3,3 3,2 3,4 3,46
Ядра (модули)/потоки 8(4)/8 6/12 6/12 4/8 6/12
Максимальная частота в турборежиме, ГГц 4,2 3,9 3,8 3,8 3,73
L2-кеш, Кбайт 4x2048 6x256 6x256 4х256 6x256
L3-кеш, Мбайт 8 15 12 8 12
Разъем AM3+ LGA2011 LGA2011 LGA1155 LGA1366
Техпроцесс, нм 32 32 32 32 32
TDP, Вт 125 130 130 95 130
Официальная цена, долл. 245 990 550 317 999

Использовавшееся программное обеспечение:

  • CPU-Z 1.58;
  • Aida64 Extreme Edition 2.00.1714
  • Futuremark PCMark 7 1.0.4;
  • Futuremark 3DMark Vantage 1.1.0;
  • Futuremark 3DMark 11 1.0.2;
  • WinRAR 4.1 x64;
  • 7-zip 9.20 x64;
  • Fritz Chess Benchmark 4.3;
  • MAXON Cinebench Release 11.5 x64;
  • Blender 2.60;
  • TechARP x264 HD Benchmark 4.0;
  • Sid Meier"s Civilization V 1.0.1.348;
  • Mafia II 1.0.0.4;
  • Tom Clancy"s H.A.W.X. 2 1.04,
  • Far Cry 2 1.0.3;
  • DiRT 3 1.2.

⇡ Результаты тестов контроллера памяти

Самая первая бросающаяся в глаза особенность платформы LGA2011 — это четырёхканальный контроллер памяти. Такого количества каналов в десктопных системах мы до сих пор ещё не видели, и это означает, что процессоры Sandy Bridge-E обладают непревзойдённой пропускной способностью памяти. Например, в случае использования модулей DDR3-1600 теоретическая пропускная способность доходит до 51,2 Гбайт/с. Как же обстоит дело с практическими величинами пропускной способности, нам показали тесты AIDA64.

И, честно говоря, в этих результатах уже нет ничего впечатляющего. Четырёхканальная DDR3-1600 память в платформе LGA2011 работает чуть быстрее, чем трёхканальная в LGA1366, да и только. Intel не смогла реализовать в новых процессорах столь же эффективный контроллер, аналогичный используемому в Sandy Bridge для LGA1155-систем. Всё преимущество четырёх каналов осталось скрытым от приложений за L3-кешем и перекрёстным арбитром, делящим полосу пропускания на шесть ядер. Иными словами, четырёхканальная память — это скорее маркетинговое, нежели реальное преимущество новой платформы.

⇡ Результаты вычислительных тестов

А вы ожидали увидеть на диаграммах что-то другое? LGA2011-процессоры, основанные на новой микроархитектуре, имеющие шесть вычислительных ядер и вместительную кеш-память третьего уровня физически не могут быть хуже своих предшественников. Так что мы можем лишь констатировать величину преимущества. Core i7-3960X превосходит Core i7-990X в среднем на 11%, а Core i7-3930K обгоняет Core i7-2600K на 28%.

Достаточно ли такого выигрыша для аргументации перехода на LGA2011? Вопрос спорный, особенно учитывая то, как складывается ситуация в играх.

⇡ Результаты игровых тестов

Учитывая, что производительность в современных играх зависит в первую очередь от мощности графической подсистемы, а также то, что через пару месяцев нас ждёт встреча с новыми поколениями графических карт, мы провели тестирование лишь в разрешении 1280х800 с высокими настройками качества. Использование же более высокого разрешения неминуемо приведёт к тому, что графика станет в системе «узким местом» и в принципиально различных платформах мы получим совершенно одинаковые результаты. Поэтому, если вы подыскиваете оптимальный CPU для современного поколения видеокарт, использовать какие-то решения дороже 300 долларов смысла не имеет вообще, так как в любом случае количество кадров в секунду будет ограничиваться быстродействием графики.

Микроархитектура Sandy Bridge подняла игровую производительность процессоров на ощутимо более высокий, чем раньше, уровень. Поэтому удивляться тому, что процессоры для LGA2011 на 5-6% обгоняют Core i7-990X, не приходится. Неожиданно другое — представитель мира LGA1155, Core i7-2600K, обеспечивает почти такое же число FPS, как и гораздо более сложные члены семейства Sandy Bridge-E. Но это никакая не ошибка, а вполне закономерный результат. Большинству игр совершенно не нужно более четырёх вычислительных ядер, четырёхканальная память в LGA2011 не быстрее двухканальной в LGA1155, да и частота процессоров для новой платформы не выше. Так что остаётся только одно реальное преимущество LGA2011-процессоров в роли основы игровой платформы — большие объёмы кеш-памяти, но и оно, как мы видим по практическим результатам, ценится далеко не всегда.

Поэтому LGA2011 — это очень дорогая, но в большинстве случаев бестолковая игровая платформа. Процессоры Sandy Bridge для LGA1155 с игровой нагрузкой справляются в целом не хуже. И единственным веским аргументом в пользу использования LGA2011-систем для игр может быть разве только поддержка в них большего количества линий PCI Express, что может быть полезно в SLI- и CrossfireX-конфигурациях.

⇡ Разгон

Intel адресует свою новую платформу LGA2011 энтузиастам, а потому вполне логично, что процессоры для неё к разгону относятся благосклонно. Множители у них не заблокированы, а потому ничего сложного во внештатном увеличении частоты процессора нет. Пользуясь коэффициентом умножения, мы смогли разогнать оба процессора, Core i7-3960X и Core i7-3930K, до 4,3 ГГц.

Core i7-3960X Extreme Edition на частоте 4,3 ГГц

Core i7-3960K на частоте 4,3 ГГц

Напряжение в обоих случаях пришлось увеличить до 1,325 В, кроме того, активировалось противодействие его падению под нагрузкой — Load-Line Calibration.

Честно говоря, 4,3 ГГц — не особенно впечатляющий результат для процессоров с микроархитектурой Sandy Bridge. Четырёхъядерники для платформы LGA1155 обычно разгоняются до 4,6-4,8 ГГц. Sandy Bridge-E, очевидно, на повторение этого достижения не способен. В чём тут дело: либо более крупный полупроводниковый кристалл ограничивает частотный потенциал, либо интеловская водянка справляется с отводом тепла не слишком хорошо — ещё предстоит выяснить.

В чём же новая платформа LGA2011 превосходит LGA1155-решения, так это в возможности задействовать при оверклокинге частоту шины. Например, мы смогли разогнать Core i7-3960X до тех же 4,3 ГГц, не используя для этого множитель, а лишь оперируя частотой тактового генератора.

Core i7-3960X Extreme Edition на частоте 4,3 ГГц = 33х130 МГц

Секрет такого разгона кроется в изменении CPU Strap. При установке частоты шины в окрестности предопределённых значений CPU Strap работоспособность системы не теряется.

Что касается прироста производительности при разгоне Core i7-3960X и Core i7-3930K до 4,3 ГГц, то его можно оценить по приведённым ниже диаграммам. Для сравнения на них также помещены результаты тестового Core i7-2600K, снятые в номинальном режиме и при его типичном разгоне до 4,7 ГГц.

Несмотря на то, что частота процессоров семейства Sandy Bridge-E была увеличена при разгоне на 30%, в то время как разгон обычного Sandy Bridge составил 38%, запаса производительности у новинок предостаточно. Шесть ядер — мощная сила, и в приложениях, которые могут загрузить работой все доступные ядра, лидерство Core i7-3960X и Core i7-3930K не оставляет сомнений и при оверклокинге.

⇡ Выводы

Эта осень должна была стать сезоном больших анонсов процессоров. Но оказалась сезоном больших разочарований. Это касается и новой микроархитектуры AMD Bulldozer, и новой платформы LGA2011. Но причины, по которым ни один, ни другой продукт не завоевал наших симпатий, различны. Процессоры компании AMD расстроили своей невысокой производительностью, которая так и не дала им проникнуть в верхние ценовые сегменты, заставив компанию сразу же после выпуска спозиционировать новинки как недорогие многоядерные решения. С платформой LGA2011 всё произошло с точностью наоборот. Процессоры Sandy Bridge-E и системы, построенные на их основе, не вызывают никаких нареканий с точки зрения быстродействия. Но стремление Intel покорять всё более и более высокие ценовые сегменты завело новинки слишком далеко. Неоправданно высока их цена. Страшно далеки они от народа.

Иными словами, LGA2011 — это платформа не для всех. Для её формирования требуется процессор с ценой более 550 долларов, как минимум 300-долларовая материнская плата, 100-долларовый кулер и четыре, а не два, модуля памяти. Но все эти непомерные финансовые вложения выливаются в заметное преимущество над LGA1155-решениями лишь в задачах с ярко выраженной многопоточной вычислительной нагрузкой. Поэтому, с точки зрения соотношения производительности и цены, для массового пользователя LGA2011 — вариант явно плохой. По итогам проведённых тестов мы в очередной раз утвердились во мнении, что LGA1155 и четырёхъядерные процессоры семейства Sandy Bridge — это идеальная на данный момент основа быстродействующей системы для большинства пользователей. Особенно если речь идёт о компьютере общего назначения или об общеупотребительной игровой платформе.

Удастся ли Intel уговорить перейти на LGA2011 владельцев LGA1366 — вопрос тоже спорный. Цена минимальной конфигурации в системах с новым разъемом выросла, но, по сравнению со старыми шестиядерниками с дизайном Gulftown, Sandy Bridge-E предлагают лишь незначительное увеличение быстродействия, находящееся на уровне 5-10 процентов.

В итоге системы на базе LGA2011 могут быть интересными лишь для двух категорий потребителей. Первая — это пользователи, действительно нуждающиеся не в обычных персональных компьютерах, а в высокопроизводительных рабочих станциях. Новинки могут предложить отличные ресурсы при создании трёхмерной графики, обработке и построении компьютерных моделей, при монтаже видео высокого разрешения. То есть при производстве и обработке мультимедийного контента. А если вычислительная система выступает основным инструментом для профессиональной деятельности, то её высокая стоимость вполне оправдана.

Вторая категория — это компьютерщики-энтузиасты. Причём наиболее радикальная их часть, которая ради собственного удовольствия, выражающегося в получении наивысших показателей в бенчмарках, готова жертвовать любым бюджетом. Системы на базе LGA2011-процессоров наверняка им понравятся, ведь кроме быстродействия они способны предложить и огромное поле для экспериментов. Новые платформы предоставляют несколько вариантов разгона, располагают к проектированию и воплощению эффективных и оригинальных схем охлаждения, дают возможность собирать видеоподсистемы из нескольких видеокарт и тому подобное. Другими словами, они могут стать отличной игрушкой для тех, кто получает удовольствие от копания в компьютерных потрохах.