Intel Сore i7-980Х Extreme Edition — новый рекордсмен

Сергей Пахомов

Тестирование процессора

Выводы

11 марта корпорация Intel объявила о выходе нового топового шестиядерного процессора Intel Core i7-980Х Extreme Edition. В этой статье мы ознакомим читателей с результатами тестирования этого нового процессора в различных приложениях и играх.

Анонс нового процессора Intel Core i7-980Х Extreme Edition, известного под кодовым на-именованием Gulftown, прошел более чем скромно. Собственно, никакого анонса, в общем­то, и не было. Компания Intel даже не стала распространять пресс­релиз по этому поводу. Просто этот очередной процессор стал доступен для заказа, и всё. В то же время не обратить внимание на появление этого «очередного» процессора нельзя, хотя бы потому, что это, во-первых, самый производительный сегодня процессор, а во-вторых, первый в мире шестиядерный процессор для настольных ПК.

Напомним, что до выпуска процессора Gulftown самым производительным процессором был четырехъядерный Intel Core i7-975 Extreme Edition (Bloomfield), который с легкостью «делал» все новые процессоры семейства AMD Phenom II, не оставляя им ни единого шанса.

Процессор Intel Core i7-975 Extreme Edition пришел в свое время на смену процессору Intel Core i7-965 Extreme Edition и отличался от последнего лишь незначительно более высокой тактовой частотой. В этом смысле Intel Core i7-975 Extreme Edition стал разогнанной версией процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition.

Однако между процессорами Intel Core i7-980Х Extreme Edition и Intel Core i7-975 Extreme Edition достаточно большая разница. Собственно, если процессоры Intel Core i7-975 Extreme Edition и Intel Core i7-965 Extreme Edition относятся к одному и тому же семейству Bloomfield, то Intel Core i7-980Х Extreme Edition — это уже представитель другого семейства — Gulftown.

Одно из главных различий между процессорами семейств Bloomfield и Gulftown заключается в том, что если процессоры Bloomfield выполняются по 45-нм техпроцессу, то процессоры Gulftown — по 32-нм.

В случае процессора Intel Core i7-980Х Extreme Edition переход на 32-нм техпроцесс позволил увеличить количество ядер процессора и размер L3-кэша, сохранив при этом тот же самый TDP, что и в процессоре Intel Core i7-975 Extreme Edition. В результате получился шестиядерный процессор с кэшем L3 размером 12 Мбайт и TDP 130 Вт.

Во всем остальном процессор Gulftown похож на процессор Bloomfield и наследует все основные особенности архитектуры Nehalem.

Напомним, что все процессоры с архитектурой Nehalem имеют разделяемый между всеми ядрами кэш L3 (Smart Cache), размер которого зависит от количества ядер процессора из расчета по 2 Мбайт на каждое ядро. Соответственно шестиядерный процессор Intel Core i7-980Х Extreme Edition имеет кэш L3 размером 12 Мбайт.

Кроме того, в каждом ядре процессора есть выделенный кэш L2 размером 256 Кбайт и кэш L1 (8-канальный 32-килобайтный кэш данных и 4-канальный 32-килобайтный кэш инструкций). Кэш L2 является 8-канальным, а размер его строки составляет 64 байт. Кэш L3 —16-канальный. По своей архитектуре кэш L3 является инклюзивным (inclusive) по отношению к кэшам L1 и L2, то есть в кэше L3 всегда дублируется содержимое кэшей L1 и L2. Однако кэши L1 и L2 по отношению друг к другу не являются ни инклюзивными, ни эксклюзивными.

Кроме того, как и во всех процессорах с архитектурой Nehalem, в процессоре Intel Core i7-980Х Extreme Edition имеется интегрированный контроллер памяти DDR3. Точно так же, как и в процессорах Bloomfield, в процессоре Intel Core i7-980Х Extreme Edition используется трехканальный контроллер памяти DDR3-1066.

Ну и, естественно, точно так же, как и во всех процессорах семейства Bloomfield, в процессоре Gulftown используется шина Intel QuickPath Interconnect (QPI), которая связывает между собой отдельные блоки процессора и служит для связи процессора с чипсетом.

Напомним, что QPI является последовательной высокоскоростной двунаправленной шиной. Ее ширина в каждую сторону (передача и прием) составляет по 20 бит (20 отдельных пар линий), при этом 16 бит отводится для передачи данных, две линии зарезервированы для передачи служебных сигналов, а еще две — для передачи кодов коррекции ошибок CRC. C учетом еще двух пар линий, используемых для синхронизации сигналов (одна на прием и одна на передачу), получаем, что шина QPI состоит из 42 пар линий, то есть является 84-контактной. Теоретическая максимальная пропускная способность шины QPI составляет 25,6 Гбайт/с, хотя такая единица измерения, как гигабайт в секунду (Гбайт/с), не используется для характеристики QPI-шины. Вместо этого применяется термин «гигатрансферы в секунду» (T/s), то есть количество передач запакетированных данных по шине в секунду.

Для процессора Intel Core i7-980Х Extreme Edition, точно так же, как и для процессора Intel Core i7-975 Extreme Edition, пропускная способность шины QPI составляет 6,4 GT/s.

Как и во всех процессорах Bloomfield, в процессоре Gulftown реализован режим Turbo Boost, смысл которого состоит в динамической подстройке тактовых частот ядер процессора в зависимости от их загрузки.

Штатная тактовая частота процессора Intel Core i7-980Х Extreme Edition составляет 3,33 ГГц, то есть столько же, как и для процессора Intel Core i7-975 Extreme Edition. Но в режиме Turbo Boost частота ядер процессора может увеличиваться на две ступени (одна ступень составляет 133 МГц), то есть до 3,6 ГГц.

Ну и последнее, на чем хотелось бы остановиться, — это реализация аппаратного ускорения AES-шифрования в процессоре Gulftown. Напомним, что в процессорах Bloomfield блок аппаратного AES-шифрования отсутствует. Он имеется только в 32-нм двухъядерных процессорах Clarkdale семейства Intel Core i5. Но в 32-нм процессоре Gulftown также используется блок аппаратного AES-шифрования.

В заключение описания особенностей процессора Gulftown напомним, что, как и все процессоры Bloomfield, он совместим только с чипсетом Intel X58 Express (кодовое название Tylersburg) и имеет разъем LGA 1366.

Сводные характеристики процессоров Intel Core i7-980Х Extreme Edition и Intel Core i7-975 Extreme Edition представлены в табл. 1. Мы также добавили в эту таблицу характеристики процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition, который отличается от Intel Core i7-975 Extreme Edition только тактовой частотой.

Тестирование процессора

Из сравнения технических характеристик процессоров Intel Core i7-980Х Extreme Edition и Intel Core i7-975 Extreme Edition следует, что главное различие между ними заключается в количестве ядер и размере L3-кэша. Осталось выяснить, как увеличение числа ядер и размера L3-кэша повлияет на производительность процессора.

Мы протестировали процессор Intel Core i7-980Х Extreme Edition как на наборе неигровых приложений с использованием тестового скрипта ComputerPress Benchmark Script v. 8.0, так и на наборе игровых тестов с применением скрипта ComputerPress Game Benchmark Script v. 5.0. Напомним, что подробная методика тес­тирования на наборе неигровых приложений изложена в статье «Новая версия тестового скрипта ComputerPress Benchmark Script v. 8.0», опубликованной в ноябрьском номере журнала за 2009 год, а подробная методика тестирования на наборе игровых тестов — в статье «Новый игровой бенчмарк ComputerPress Game Benchmark Script v. 5.0», опубликованной в апрельском номере журнала за 2010 год.

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit). При тестировании процессора был активирован режим Turbo Boost.

Для тестирования процессора мы использовали стенд следующей конфигурации:

• системная плата — Gigabyte GA-EX58-UD4;
• чипсет системной платы — Intel X58 Express;
• Intel Chipset Device Software — 9.1.1.1019;
• память — DDR3-1066 (Qimonda IMSH1GU03A1F1C-10F PC3-8500);
• объем памяти — 3 Гбайт (три модуля по 1024 Мбайт);
• режим работы памяти — DDR3-1066, трехканальный режим;
• тайминги памяти — 7-7-7-20;
• видеокарта — GeForce GTX295;
• видеодрайвер — ForceWare 196.21;
• жесткий диск — Western Digital WD2500JS.

Напомним, что для интегрального сравнения производительности процессоров на наборе неигровых приложений в нашей методике используется понятие референсного ПК на базе процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition (тактовая частота 3,2 ГГц, режим Turbo Boost активирован). Интегральный результат производительности референсного ПК принимается за 1000 баллов.

Напомним также, что в тестовом скрипте ComputerPress Benchmark Script v. 8.0 все тесты разбиты на шесть логических групп:

• конвертирование видеоконтента;
• конвертирование и редактирование аудиоконтента;
• создание видеоконтента;
• обработка цифровых фотографий;
• распознавание текста;
• архивирование и разархивирование данных.

В группу «Конвертирование видеоконтента» входят тесты с использованием таких приложений, как MainConcept Reference v.1.6.1, DivX Converter 7.1 (кодек DivX Codec 6.8.5), Windows Media Encoder 9.0, Adobe Media Encoder CS4 и ImToo MPEG Encoder Ultimte 5.1.26.

Группу «Конвертирование и редактирование аудиоконтента» составляют тесты с применением приложений ImToo Audio Encoder 2.1.77 и Adobe Sounbooth CS4.

В группу «Создание видеоконтента» входят тесты на основе приложений ProShow Gold 4.2548 и Pinnacle Studio Ultimate 12.0.

В группу «Обработка цифровых фотографий» входит всего один тест на базе приложения Adobe Photoshop CS4 с установленными плагинами Imagenomic Portraiture v1.0.2 и Imagenomic Noiseware 4.1.1.0 Professional.

Группу «Распознавание текста» составляет тест на основе приложения ABBYY FineReader 10.

Группу «Архивирование и разархивирование данных» составляют тесты с использованием приложений WinRAR 3.9 и WinZip 11.2.

В каждой группе тестов промежуточный интегральный результат рассчитывается как среднегеометрическое от нормированных относительно референсной конфигурации результатов по каждому тесту. Ну а интегральный результат тестирования рассчитывается как среднегеометрическое от промежуточных интегральных результатов по всем группам тестов и для удобства представления результатов полученное значение умножается на 1000.

В скрипт ComputerPress Game Benchmark Script v.5.0 включены следующие игры и бенчмарки:

• Gun Metal Benchmark v. 1.20S;
• Call of Juares DX10 Benchmark v. 1.1.1.0;
• S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти (Patch 1.6.02);
• Crysis v. 1.2.1;
• Left 4 Dead 2;
• FarCry 2;
• Heaven Benchmark 2.0;
• Dirt 2;
• 3DMark06 v. 1.2.0;
• 3DMark Vantage v. 1.0.2.

Каждый игровой тест, входящий в скрипт ComputerPress Game Benchmark Script v. 5.0, запускался при разрешении экрана 1280x800, 1440x900, 1680x1050 и 1920x1200 точек. Исключение составляет лишь бенчмарк 3DMark Vantage v. 1.0.1, который может запускаться в каждом из четырех пресетов (Entry, Performance, High и Extreme), а также некоторые игры, не поддерживающие указанных разрешений (о них мы расскажем далее).

Кроме того, все игровые тесты запускались в двух режимах настройки: максимальная производительность и максимальное качество.

Режим настройки на максимальную производительность достигается за счет отключения таких эффектов, как анизотропная фильтрация текстур и экранное сглаживание, а также установки низкой детализации изображения и т.д. То есть данный режим направлен на то, чтобы получить максимально возможный результат (максимальное значение FPS). В данном режиме настройки результат в большей степени зависит от производительности процессора и в меньшей — от производительности видеокарты.

Режим настройки на максимальное качество достигается за счет использования высокой детализации, различных эффектов, анизотропной фильтрации текстур и экранного сглаживания. В данном режиме настройки результат в большей мере зависит от производительности видеокарты и в меньшей — от производительности процессора.

Результаты тестирования процессора Intel Core i7-980X EE в скрипте ComputerPress Benchmark Script v. 8.0 представлены в табл. 2, а результаты тестирования в скрипте ComputerPress Game Benchmark Script v. 5.0 — в табл. 3. Кроме того, для наглядности результаты тестирования в скрипте ComputerPress Game Benchmark Script v. 5.0 приведены на рис. 1-23.

Рис. 1. Результаты тестирования в бенчмарке Gun Metal Benchmark v. 1.20S (Benchmark 1) при настройках на максимальное качество	Рис. 2. Результаты тестирования в бенчмарке Gun Metal Benchmark v. 1.20S (Benchmark 1) при настройках на минимальное качество
Рис. 3. Результаты тестирования в бенчмарке Gun Metal Benchmark v. 1.20S (Benchmark 2) при настройках на максимальное качество	Рис. 4. Результаты тестирования в бенчмарке Gun Metal Benchmark v. 1.20S (Benchmark 2) при настройках на минимальное качество
Рис. 5. Результаты тестирования в бенчмарке Call of Juares Demo Benchmark v. 1.1.1.0 при настройках на максимальное качество	Рис. 6. Результаты тестирования в бенчмарке Call of Juares Demo Benchmark v. 1.1.1.0 при настройках на минимальное качество
Рис. 7. Результаты тестирования в игре S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти (Patch 1.6.02) (DX10) при настройках на максимальное качество	Рис. 8. Результаты тестирования в игре S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти (Patch 1.6.02) (DX10) при настройках на минимальное качество
Рис. 9. Результаты тестирования в игре Crysis v. 1.2.1 CPU при настройках на максимальное качество	Рис. 10. Результаты тестирования в игре Crysis v. 1.2.1 CPU при настройках на минимальное качество
Рис. 11. Результаты тестирования в игре Crysis v. 1.2.1 GPU при настройках на максимальное качество	Рис. 12. Результаты тестирования в игре Crysis v. 1.2.1 GPU при настройках на минимальное качество
Рис. 13. Результаты тестирования в игре Left 4 Dead 2 при настройках на максимальное качество	Рис. 14. Результаты тестирования в игре Left 4 Dead 2 при настройках на минимальное качество
Рис. 15. Результаты тестирования в игре FarCry 2 при настройках на максимальное качество	Рис. 16. Результаты тестирования в игре FarCry 2 при настройках на минимальное качество
Рис. 17. Результаты тестирования в бенчмарке Heaven Benchmark 2.0 (DX10) при настройках на максимальное качество	Рис. 18. Результаты тестирования в бенчмарке Heaven Benchmark 2.0 (DX10) при настройках на минимальное качество
Рис. 19. Результаты тестирования в игре Dirt 2 (DX10) при настройках на максимальное качество	Рис. 20. Результаты тестирования в игре Dirt 2 (DX10) при настройках на минимальное качество
Рис. 21. Результаты тестирования в бенчмарке 3DMark06 v. 1.2.0 при настройках на максимальное качество	Рис. 22. Результаты тестирования в бенчмарке 3DMark06 v. 1.2.0 при настройках на минимальное качество
Рис. 23. Результаты тестирования в бенчмарке 3DMark Vantage v. 1.0.2

Выводы

Как видно по результатам тестирования в скрипте ComputerPress Benchmark Script v. 8.0, производительность шестиядерного процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition лишь на 12% выше производительности четырехъ-ядерного процессора Intel Core i7-965 Extreme Edition. Наибольший прирост производительности (17-18%) наблюдается при использовании приложений по созданию видеоконтента, аудиоконвертированию и редактированию аудиофайлов.

Таким образом, прирост производительности процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition в сравнении с процессором Intel Core i7-965 Extreme Edition довольно скромный. Причем в большинстве приложений прирост производительности обусловлен не увеличением числа ядер процессора и размером L3-кэша, а небольшим увеличением тактовой частоты. Всё это свидетельствует о том, что пока не создано приложений, в которых шестиядерный процессор Gulftown мог бы эффективно реализовать весь свой потенциал. В большинстве приложений используется два или четыре ядра процессора, но никак не шесть. А что касается приложений, способных распараллеливаться на 12 потоков (с учетом технологии Hyper-Threading), то это, скорее, исключение из правил.

Увы, приходится признать, что процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition опередил свое время. Впрочем, с первыми четырехъядерными процессорами была та же самая история. Однако прошло совсем немного времени, и все четыре ядра процессора оказались как нельзя кстати. Думается, что и с шестиядерными процессорами Gulftown произойдет то же самое — по мере обновления версий различных приложений все шесть ядер этого процессора окажутся востребованными.

Что касается игровых приложений, то, как и следовало ожидать, наибольший прирост производительности достигается при настройках игр и бенчмарков на максимальную производительность, то есть в режиме, когда результаты тестирования в большей степени зависят от производительности процессора и в меньшей — от производительности видеокарты.

Опять-таки отметим, что разница в результатах тестирования между процессорами Intel Core i7-980X Extreme Edition и Intel Core i7-965 Extreme Edition объясняется главным образом разницей в их тактовой частоте, а не в количестве ядер. Игры, увы, тоже не могут эффективно распараллеливаться на все шесть ядер процессора, и нужно признать, что незначительный разгон видеокарты позволит получить аналогичный прирост производительности.

Резюмируя, можно сказать, что шестиядерный процессор Gulftown опередил свое время. Пока еще нет инфраструктуры пользовательских приложений, которые могли бы эффективно использовать весь его потенциал. Однако любая инфраструктура приложений создается под процессор, а не наоборот. Так что появление Gulftown станет стимулом для создания приложений, оптимизированных под шести­ , а в будущем и под восьмиядерные процессоры.

КомпьютерПресс 5'2010