Подождите...Каталог
Первые модели Core i7, формирование частотИтак, какие же процессоры первыми выйдут под знаменами новой архитектуры Nehalem? Давно было известно, что ими станут четырехядерные CPU под кодовым названием Bloomfield и розничным обозначением Core i7. Однако более подробная информация была неофициальной, и, как оказалось, не совсем точной. Сейчас уже доподлинно известно, что первые три процессора получат названия Core i7-920, i7-940 и i7-965 Extreme Edition. Пишутся названия моделей через дефис, в Intel Processorfinder пока что не представлены:  Категория для экстремального i7 уже создана, но пустует, а обычные CPU вообще не упомянуты. Тем не менее, их характеристики определены и известны. Все CPU производятся по 45нм технологии и содержат 731 млн. транзисторов (площадь монолитного ядра – 263 кв. мм; интересен факт, что при уменьшении количества транзисторов относительно Yorkfield, площадь Bloomfield увеличилась). Новая итерация технологии HyperThreading будет доступна для всех пользователей первых Core i7, как и один единственный линк QPI, работающий, однако, на различных частотах. Все CPU будут обладать типичным тепловыделением в 130 Вт и содержать по 256 Кб кэша L2 на ядро и общие 8 Мб L3. Таким образом, очевидно, что сами процессоры физически идентичны, разнятся лишь частоты работы и цены, которые мы и свели в таблицу:
Попробуем разобраться, откуда взялись столь непривычные для пользователей платформ Intel частоты. Вспомним для начала о том, как формируются частоты на платформах Core 2. Основополагающей является частота системной шины FSB, которая, будучи умноженной на зашитый в процессоре коэффициент, дает результирующую частоту CPU. При этом следует помнить, что умножается реальная частота шины FSB, а не маркетинговая (Quad Pumped Bus позволяла передавать до четырех пакетов за такт, поэтому появились несуществующие системные шины в 800, 1066 и 1333 МГц, которые являлись на самом деле 200, 266 и 333 МГц соответственно). Для примера можно рассмотреть любой CPU современной линейки Penryn – возьмем E8400. Указанная частота в 3 ГГц получается путем умножения фиксированного коэффициента x9.0 на 333 МГц системную шину (1333 МГц маркетинговые), и дает в итоге заветные 2997 МГц, или 3 ГГц в округлении. Работу по связи CPU с памятью выполнял при этом контроллер, встроенный обычно в северный мост чипсета (справедливо для решений Intel, скажем, в чипсетах nVidia компоновка может быть иной). Он имел фиксированный набор делителей, которые задавали частоту памяти в соответствии с шиной FSB (опять же, nForce могут тактовать память асинхронно, но мы рассматриваем простейший случай). Минимальный делитель современных P35, P45 и им подобных – 1:1, то есть реальная частота FSB равняется реальной частоте памяти (не забываем, что DDR2 800 МГц также работает отнюдь не на 800, а не 400 МГц). Следовательно, установив в нашем примере с E8400 FSB равной 400 МГц и делитель 1:1, мы разгоним процессор, получив частоту CPU в 3.6 ГГц, а памяти в 400 (800) МГц. Теперь рассмотрим новые процессоры Core i7. Если вы последовали нашим рекомендациям и ознакомились с теоретической статьей, то наверняка помните, что контроллер памяти перебрался из чипсета непосредственно в процессор, в связи с чем исчезла шина FSB как таковая и появилась новая Quick Path Interconnect. Ничего не напоминает? Энтузиасты ПК, следящие за индустрией, мгновенно вспомнят, что абсолютно идентичную ситуацию мы наблюдали, когда AMD вывела на рынок первые процессоры Sledgehammer архитектуры K8. В Athlon XP, Duron и прочих представителях K7 использовались формулы частот абсолютно аналогичные тем, что описаны в прошлом абзаце для Core 2. Единственное отличие заключалось в том, что вместо QPB инженеры AMD использовали лицензированную в свое время у DEC шину Alpha EV6, способную передавать пакеты по фронту и спаду сигнала, вследствие чего маркетинговая частота FSB умножалась не на 4, а на 2 (например, для ядра Barton 333 МГц соответствовали 166 МГц). С приходом K8 от Alpha EV6 отказались, и ввели HyperTransport, полностью изменив схему формирования частот. С тех пор все CPU AMD от Athlon 64 до Phenom X4 используют некую базовую частоту тактового генератора, относительно которой формируются все остальные частоты. Все то же самое справедливо и для героя нашего сегодняшнего обзора – Core i7. Тактовый генератор всех моделей на сегодня имеет базовую частоту 133 МГц. В инженерной документации данный параметр обычно именуется Bclock, поэтому в таблице мы применили этот термин. Частота работы процессорных ядер при этом получается путем умножения этих 133 МГц на некоторый коэффициент. Для Core i7-920 и 940 он заблокирован и изменению не поддается. i7-965 Extreme Edition, как принадлежащий к экстремальной серии по традиции может похвастаться разлоченным множителем, что позволяет разгонять CPU намного более гибко (однако и цена процессора для энтузиастов впечатляет). Пример – Core i7-920. Умножаем 133 МГц на фиксированный x20.0 и получаем 2660 МГц. Следующим важным моментом для нас является частота и пропускная способность шины QPI. Задается она также некоторым множителем. Как и для множителя частоты ядер, в EE доступно на выбор несколько значений, в младших моделях коэффициент фиксирован. Снова для 920 модели – 133 МГц на x18.0 – 2394 МГц. Так как QPI способна за такт передавать два пакета, Intel предпочитает указывать скорость шины в GT/s, таким образом, удвоенные 2394 МГц и дают 4.8 ГТ/c (3.2 * 2 = 6.4 ГТ/с), что, кстати, аналогично 9.6 и 12.8 Гб/c соответственно. Стоит отдельно отметить, что частота QPI никоим образом не влияет на итоговую производительность десктопного ПК. Nehalem во многом проектировался с прицелом на серверный сегмент рынка и многопроцессорные станции, где на протяжении многих лет наблюдалось отставание от AMD, QPI будет максимально задействована именно там. Наибольшие требования к скорости передачи данных предъявляет контроллер памяти, но в Nehalem он интегрирован в ядро, так что QPI в домашних ПК – лишь приятное дополнение. Шина 333 МГц FSB (1333 МГц QPB) обладает пропускной способностью ниже уровня QPI, при этом ее хватает в Core 2 и для связи с КП, и для передачи данных к ЦП от остальных шин, и для обмена данными между ядрами при многокристальной компоновке. Так что QPI будет фактически отдыхать. Еще один множитель задает частоту работы остальных процессорных блоков (Uncore в терминологии Intel – все, что не является непосредственно ядрами и линками QPI), будь то 8 Мб кэша L3 или встроенный контроллер памяти. Опять же, в Extreme Edition его можно варьировать, в i7-920 и 940 он зафиксирован на отметке x16.0, что при умножении на многострадальные 133 МГц основополагающего тактового генератора дает 2128 МГц. Опять же, несильно влияет на производительность, поэтому данная частота обычно даже не показывается диагностическими утилитами вроде CPU-Z, но раз уж наш обзор претендует на звание полного, необходимо было затронуть и этот пункт. Последним в нашем списке по порядку рассмотрения, но никак не по значению, является порядок формирования частоты памяти. Про делители в чипсетах стоит забыть, новый X58, предназначенный для Nehalem, никакого отношения к памяти не имеет. Снова в дело вступает коэффициент умножения, и снова итоговая частота памяти (DDR третьего поколения, и никакая другая) зависит от Bclock. Для 920 и 940 моделей доступны два множителя – x6.0 и x8.0, что дает либо 798, либо 1064 МГц (DDR3 800 и 1066 соответственно). Для 965 EE доступен и более высокий x10.0, открывающий поддержки 1333 МГц DDR3. Ясно, что такие частоты, мягко говоря, невысоки. Давно предлагаются комплекты DDR3, способные работать на 2 ГГц и даже выше. Nehalem компенсирует поддержку довольно низких частот трехканальным КП, обеспечивающим огромную пропускную способность, да и в любом случае доступных частот для любых “домашних” приложений более чем достаточно. Формирование частот отдельных блоков CPU мы рассмотрели, теперь стоит сделать несколько необходимых ремарок касаемо встроенного контроллера памяти. Во-первых, низкие доступные множители обусловлены тем, что коэффициент умножения для памяти должен быть в два или более раз меньше коэффициента Uncore. Отсюда доступность x10.0 для i7-965 (x20.0 для Uncore) и лишь x8.0 для остальных i7 (x16 для Uncore). Во-вторых, отдельной темой являются напряжения питания. Снова для простоты восприятия стоит провести аналогии с более старыми процессорами Core 2, а также с конкурирующими процессорами AMD. В Core 2 на обозрение пользователя выставлялся в первую очередь Vcore. Естественно, продвинутые материнские платы позволяли изменять и значения напряжения VTT, а оверклокеры знали, что именно этот вольтаж важен при разгоне четырехядерных CPU, но в любом случае акцент обычно делался на Vcore. С Core i7 такое упрощение не пройдет. Дело в том, что помимо, собственно, Vcore, который, как и раньше, питает сами процессорные ядра, напряжение VTT теперь соответствует Uncore. Более того, напряжение на модулях памяти задается умножением VTT на 1.5. Открываем характеристики любой производительной DDR3, например, кита OCZ, и видим необходимое напряжение в 1.9 В. Значит на VTT должно подаваться 1.27 В, тогда как Intel в официальных документах не рекомендует значения выше 1.10 В. Крайне неприятный момент, о котором необходимо знать. Следовать ли рекомендациям Intel или нет – решать пользователям. Обычно они даются с определенной перестраховкой, и, скажем, VTT в 1.17 В точно не повредит процессору, однако, уже появилось немало сообщений что при экстремальном разгоне Nehalem в действительности умирает от высоких значений VTT в районе 1.5 В. Так что, используя производительную память DDR3 не забывайте о чувстве меры – чересчур высокий Vdimm, и, как следствие, VTT, могут серьезно сказаться на сроке жизни процессора, и это отнюдь не тот момент, когда авторы статей добавляют дисклеймер о вреде нештатных режимов работы, чтобы снять с себя фактически несуществующую ответственность. Многие производители памяти уже объявили о выпуске комплектов трехканальной DDR3 с возможностью работы на высоких частотах со специально сниженным напряжением. Возможно, при переходе на Core i7 стоит дождаться таких комплектов. В скором времени будет размещена статья-руководство по выбору модулей DDR3 для Nehalem с тестированием. А пока для удобства расчетов приводим уже готовую таблицу соотношения Vdimm и VTT:
 Итак, подводные камни и интересные моменты рассмотрены, пора заканчивать теоретическую часть и переходить непосредственно к тестированию. Источник: www.tomshardware.com www.anandtech.com [N3-Новый сокет, кулер и дизайн упаковки] Многочисленные архитектурные изменения потребовали серьезного усовершенствования дизайна платформы. Вместе с переносом контроллера памяти в процессорное ядро и соответствующей сменой поколений чипсетов, Intel разработали для Nehalem новый процессорный сокет и усовершенствовали кулер. В качестве приятного дополнения изменили и дизайн упаковки коробочной Retail-версии процессора. Трехканальный КП DDR3 потребовал серьезного увеличения количества контактных площадок в сокете, с 775 до 1366. В свое время у AMD случился такой же впечатляющий рост – с 462 до 940 контактов. Конструкция самого сокета принципиально не изменилась, отныне он лишь более прочно закреплен на материнской плате, сам процессор прижимается все той же рамкой:       |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник: НИКС - Компьютерный Супермаркет