Каталог
Новые процессоры – Core i7 870, i7 860 и i5 750Во вступлении статьи мы попытались максимально широко охватить все новинки от Intel, которые ожидают нас в ближайшее время, однако 8 сентября корпорация анонсировала лишь три модели, относящиеся к семейству Lynnfield: Core i7 870, Core i7 860 и Core i5 750.
Отключение Hyper Threading для Core i5 было произведено на аппаратном уровне, однако изменений в ядро не вносилось. Вряд ли стоит рассчитывать, что найдется способ разблокировки HT в домашних условиях – Intel, в отличие от AMD, крайне отрицательно относится к такого рода «скрытому потенциалу» и прилагает все усилия, чтобы не допустить превращение дешевого процессора в более дорогой. Забегая вперед, мы можем уже сейчас констатировать, что к вопросу ценообразования и производительности Lynnfield в Intel подошли кропотливо, точно разграничив сектора рынка. Как покажет тестирование, платформа LGA1156 станет идеальной для подавляющего большинства требовательных пользователей, а на LGA1366 стоит обращать внимание лишь в случае покупки Core i7 965 и более быстрых CPU. Это результат всего лишь одного бенчмарка из нашего набора, однако он очень показателен. В действительности, Core i7 870 является столь же быстрым (или даже быстрее в отдельных случаях), чем любой из процессоров LGA1366 за исключением тех, что продаются в экстремальных вариантах и стоят по 999 долларов в партиях от тысячи штук. А значит, и быстрее любого CPU из линейки AMD. Но не только производительность Lynnfield впечатляет, соотношение цены и качества также на высоте: За $196 вы получаете более производительный, чем Core i7 920, процессор. А если вспомнить о том, что материнские платы для Lynnfield продаются на 50-100 долларов дешевле, чем для Bloomfield, действительно сложно найти причину, по которой стоит отдать предпочтение LGA1366. Конечно, если вы не энтузиаст с тремя-четырьмя мощнейшими видеокартами, экстремальный оверклокер, или же пользователь, которому действительно необходим столь быстрый CPU в домашней системе, как, например, готовящийся к скорому выходу шестиядерный Gulftown. Однако не стоит торопить события – разберемся же подробнее, чем так поразил нас Lynnfield, что еще до результатов полноценного тестирования получил столь хвалебные отзывы. [N7-Новый сокет – LGA1156] Первые процессоры поколения Nehalem (Bloomfield) были предназначены для установки в LGA1366: Годом позже вышел Lynnfield, которому требовалось меньшее количество контактных площадок/ножек, причем, благодаря уменьшению площади самих этих элементов, сократился в размерах и сам сокет: Сами процессоры Lynnfield по размеру приблизительно равны CPU для LGA775 и заметно уступают Bloomfield. Согласитесь – это необычно, ведь площадь самого кристалла только возросла!
Процесс установки процессора в гнездо принципиально не отличается от такового для любых других Land Grid Array сокетов, однако конструкция клипсы претерпела некоторые изменения по сравнению с привычной для LGA775: Естественно, установить CPU неверно, не прикладывая значительных усилий, нельзя. По большому счету он повторяет решение для LGA775, ничего конструктивно выдающегося или интересного не содержит. Главное отличие – увеличенная площадь основания для лучшего контакта с теплораспределителем CPU.
Ни для кого не секрет, что штатного решения для охлаждения необходимо и достаточно. То есть в штатных режимах работы никаких проблем ни с шумом, ни с перегревом не возникает. Однако для разгона помимо всего прочего следует озаботиться и улучшением качество теплоотвода. И помочь в этом могут сторонние кулеры:
Анонс Lynnfield/P55 можно назвать грандиозным – подготовка не прошла зря, и фактически у всех крупных производителей материнских плат уже сейчас готовы линейки моделей разных ценовых категорий на любой вкус и цвет.
Micro-ATX набирает популярность как форм-фактор для HTPC, и Lynnfield может стать отличным выбором для мощной и небольшой системы такого типа. Энергопотребление протестированных процессоров в покое находилось на самом низком уровне из всех протестированных ранее четырехядерных CPU! В подтверждение тому, что на данный момент платы с P55 не способны принять процессоры с интегрированным графическим ядром – отсутствие каких-либо портов DVI/HDMI/VGA вывода на задней панели: [N9-Как работает Turbo Mode] Оба главных производителя потребительских x86-совместимых CPU методом проб и ошибок нашли тот разумный максимум тепловыделения, превышать который не следует. Печальный опыт с Intel Prescott показал, что CPU, выделяющий более 130 Вт, чересчур горяч для ATX корпуса. Именно поэтому сегодняшние топовые процессоры обладают TDP на уровне 120-140 Вт, тогда как тепловой пакет мейнстрим CPU обычно ограничен 95 Вт. Вне зависимости от того, сколько ядер расположено на кристалле, будь то одно, два, три, четыре, шесть или восемь, процессор не должен выходить за обозначенные границы. Если в CPU используется только одно ядро, оно целиком и полностью может распоряжаться этими условными 95 Вт. Именно поэтому производители в прошлом могли себе позволить «гонку мегагерц». Однако уже при проектировании двухядерных CPU стало ясно, что необходимо умерить аппетиты процессоров – ведь в 95 Вт требовалось уложить уже пару ядер. Самый разумный компромисс в таком случае – снизить тактовые частоты при увеличении числа вычислительных потоков. Очевидно, что среди возможных оптимизаций это наиболее действенная мера. Стоит ли говорить, что при создании четырехядерных моделей уложиться в требуемый TDP еще сложнее. Это положение вещей хорошо иллюстрирует такая диаграмма:
Итак, TDP мы принимаем за постоянную величину – эту планку поднять никак нельзя, неизбежны проблемы с охлаждением самого CPU и общего нагрева системного блока. Переменные в таком случае – количество ядер и их тактовая частота (во всяком случае, так дело обстоит сегодня), т.е. если мы увеличиваем одну величину, необходимо уменьшить другую. Однако в эту, казалось бы, идеальную картину, вкрадывается противоречие. Ведь количество ядер, в отличие от частоты их работы, не влияет прямо пропорционально на производительность. Есть приложения, плохо оптимизированные под многопоточные вычисления. Есть приложения, вообще не поддающиеся распараллеливанию. В таком случае, скажем, два ядра из четырех в CPU простаивают. Конечно, в состоянии покоя они не выделяют много «лишнего тепла», однако процессор работает медленнее своего двухядерного коллеги, у которого тактовая частота при одинаковом TDP выше. Отсюда пользователям приходится прикидывать, в каких приложениях им придется работать чаще, и от чего будет больший выигрыш – от более высокой частоты двухядерного CPU, или же от количества вычислительных потоков четырехядерного. Умный процессор теоретически смог бы понять, что скорость работы ядер ограничена не частотой (штатные частоты современных 45 нм CPU далеки от предельных), а значением TDP, за которое нельзя выходить. Более того, тогда бы чип мог увеличивать при необходимости частоты активных ядер, если есть незадействованные (а значит и запас по тепловыделению). Оказывается, такой процессор теперь есть. И имя ему – Lynnfield. В прошлом году с анонсом Nehalem Intel представила одно очень существенное нововведение, которое за блеском впечатляющей производительности осталось незамеченным многими. Внимание энтузиастов было сконцентрировано на размерах кэшей, производительности самого CPU и латентности памяти, а вот Power Gate Transistor остался на втором плане. Как известно, транзисторы работают как небольшие переключатели – преграждая путь току в закрытом состоянии, и пропуская в открытом. Одним из побочных эффектов постоянного уменьшения размеров транзисторов с совершенствованием технологического процесса производства и ростом скорости их переключений, является возрастание токов утечки. Это значит, что транзистор начинает пропускать небольшой ток и в выключенном состоянии. Хотя эти токи и невелики, в случае, когда кристалл состоит из нескольких сотен миллионов транзисторов, энергетическая эффективность существенно страдает. Можно уменьшить эти токи утечки, но в таком случае пострадает производительность – невозможно одновременно добиться высокой тактовой частоты и ничтожно малых токов утечки. Однако в лабораториях Intel сумели найти выход из данной непростой ситуации. Используя определенные «умные» материалы, они создали транзистор специального типа с минимальным сопротивлением, который мог эффективно отключать схемы, находящиеся за ним, от энергетических потоков. Таким образом, стало возможно полностью отключать неиспользуемые ядра с помощью Power Gate Transistor. В случае с четырехядерным Phenom II, когда два ядра остаются без нагрузки, специальный управляющий блок отключает их. Однако даже в таком состоянии из-за существующих токов утечки они продолжают потреблять энергию. В случае с Nehalem благодаря Power Gate неиспользуемая пара ядер может быть отключена практически полностью – так, что токи утечки будут пренебрежительно мало. Именно благодаря этому показатели энергопотребления Nehalem в состоянии покоя так впечатляют: Мы выяснили, что Nehalem способен эффективно отключать неиспользуемые ядра в состоянии покоя. Зачем это необходимо? Ответ прост – так создается запас относительно номинального TDP, который можно эффективно использовать. Речь идет о повышении частот активных ядер таким образом, чтобы одновременно увеличить скорость исполнения плохо распараллеленных задач и остаться в рамках заявленного TDP. Именно для этих целей в каждом производимом на данный момент Nehalem (включая Bloomfield) существует специальный блок, состоящий приблизительно из 1 миллиона транзисторов (сравнимо со сложностью Intel 486), чья единственная задача – менеджмент питания процессора. Именно Power Control Unit следит за энергопотреблением, отключает полностью или снижает частоты неактивных ядер, постоянно отслеживая нагрузку и состояние CPU. В Lynnfield применен модернизированный относительно Bloomfield блок PCU, однако его архитектура в целом осталась неизменной. Внимательные читатели уже наверняка догадались, что именно блок PCU в Lynnfield помимо всего прочего обучен повышать частоты активных ядер в случае с отсутствием нагрузки на все четыре ядра. Данное технология носит уже знакомое нам название Turbo Mode. [N10-Производительность Lynnfield в TM – до 17% прироста!] Справедливости ради стоит отметить, что технология Turbo Mode не нова. Мы уже встречались с первым вариантом ее реализации в Bloomfield, однако тогда она не особо впечатляла и была всего лишь одной из списка интересных технологий новинки. Производительность в лучшем случае увеличивалась на 2-5%. TDP всех Bloomfield был заявлен в 130 Вт, и у каждого ядра было лишь совсем немного запаса по тепловыделению для повышения частоты. В Lynnfield же значение TDP было снижено на 27%, а значит, каждое ядро стало более холодным (чем ниже TDP, тем больше потенциал для Turbo). Этот факт в сочетании с целым годом, который инженеры Intel потратили на внесение мелких улучшений и оптимизаций в существующие Nehalem, позволил новому, более агрессивному Turbo Mode превратиться из незначительной возможности в один из ключевых плюсов нового процессора.
Источник: НИКС - Компьютерный Супермаркет |