Процессоры. Процессоры Особенности архитектуры и теоретическая информация

Компания Intel чётко следует своему известному “тик-так” принципу и 23 апреля 2012 представила новое поколение микропроцессоров. Для тех наших читателей, кому “часовая” метафора показалась не совсем понятной, раскроем её смысл. Intel в своём производственном процессе руководствуется чередующимся двухтактовым циклом: сначала отлаживает технологический процесс с передовыми нормами, а затем разрабатывает под него новую микроархитектуру. Каждый такт сопровождается выходом очередного семейства микропроцессоров.

Поколение Sandy Bridge привнесло существенные микроархитектурные изменения, подняло уровень производительности на новый уровень и завершило цикл разработки для норм 32 нм. Пришло время нового “тика”. И 23 апреля 2012 компания представила процессоры Ivy Bridge, в основе которых уже проверенная логика работы, перенесенная на более тонкий технологический процесс. Однако это не значит, что в процессорах нет ничего нового. Напротив, новинки содержат некоторые весьма существенные улучшения, которых многие ждали.

В нашу редакцию прислали тестовый экземпляр нового процессора Intel Core i7-3770K. Заблаговременный выход материнских плат на чипсетах седьмой серии, в том числе предназначенных для использования с Ivy Bridge, позволил нам подготовить передовую тестовую платформу. Мы рады представить вам сегодня обзор процессоров Ivy Bridge и результаты тестирования самого производительного из них.

Микроархитектура и особенности

Новинки получили несколько новых функций, которые, несмотря на отсутствие коренных изменений в архитектуре, являются важными и долгожданными. Но начать, на наш взгляд, стоит с базового и знакового — переход на новый технологический процесс. Каждый новый рубеж в уменьшении норм изготовления микроэлектроники даётся всё с большим трудом по объективным причинам. И тут надо отдать должное компании Intel, которая старается сохранить темпы внедрения все более “тонких” техпроцессов — примерно каждые два года происходит смена технологии.

Переход на 22-х нанометровые нормы потребовал внедрения нового типа транзисторов — так называемых 3D-транзисторов. Их особенности, наряду с общим стандартным снижением потерь при уменьшении норм, обеспечивают большую эффективность энергопотребления. Тепловой пакет (TDP) новых процессоров заявлен на ровне 77 Вт, даже у старших моделей. Правда по сети ходит слух о возможном повышении теплового пакета самой старшей модели, Core i7-3770K, до 95 Вт. Но подтверждение этой информации нам только предстоит получить.

Рассмотрим кристалл подробнее. Несмотря на внешнюю схожесть компоновки блоков с процессорами Sandy Bridge, общее количество транзисторов увеличилось более чем на 200 тысяч (1,16 млрд в SB и 1,4 млрд в IVB). При этом, площадь кристалла существенно уменьшилась — с 216 мм 2 до 160 мм 2 .

Кристалл Sandy Bridge

Кристалл Ivy Bridge

Слева направо: Core i7-3930K, Core i5-2500K, Core i7-3770K

и обратная сторона

На что же ушли дополнительные транзисторы? Основные изменения на кристалле коснулись встроенного графического ядра. Если в процессорах предыдущего поколения мы видели 12 вычислительных блоков (потоковых процессоров), то в новых их 16. Появилась аппаратная поддержка современного графического API — DX11, OpenCL 1.1, OpenGL 3.1. Вывод теперь возможен сразу на три монитора (в SB поддерживались лишь два). Компания также обещает существенный прирост производительности аппаратного декодера Quick Sync.

Наиболее важным с точки зрения перспектив является появление контроллера PCI Express 3.0. Процессоры в исполнении под сокет LGA 2011 им уже обзавелись, да и видеокарты уже вовсю продаются. Вот теперь и на платформах общего назначения этот передовой интерфейс стал доступен.

Контроллер оперативной памяти научился теперь в штатном режиме работать с памятью DDR3 1600 МГц. А для целей разгона в процессорах K-серии множители памяти позволяют получать внушительные 2667. Да и потолок множителя процессорных ядер был поднят до 63.

Что особенно должно порадовать потребителя, так это практически полная обратная совместимость на уровне процессоров и системной логики. То есть новые процессоры можно вставить в материнские платы с чипсетами шестой серии после обновления BIOS. Слово “практически” выражает исключение этой возможности для чипсетов Q65, Q67, B65.

Новый лидер производительности Core i7-3770K

Нам на тесты достался лакомый кусочек — топовый "камень" из новой линейки, Core i7-3770K. По большинству базовых характеристик модель идентична предыдущему топовому микропроцессору для платформы LGA 1155 — Core i7-2700K. Обратите внимание на данные в сравнительной таблице.

Характеристика Core i7-3770K Core i7-2700K
Количество ядер/потоков 4/8 4/8
Номинальная частота, ГГц 3,5 3,5
Частота в режиме Turbo, ГГц 3,9 3,9
Максимальный множитель 63 59
Объём кэш-памяти L3, Мбайт 8 8
Штатная частота работы оперативной памяти, МГц 1600 1333
Максимальная частота работы оперативной памяти (в режиме разгона), МГц 2667 2133
Линии PCI Express rev. 3.0, 16 rev. 2.0, 16
Частоты работы графического ядра, МГц 650-1150 850-1350
Количество вычислительных блоков GPU 16 12
Поддержка графического API DX 11, OpenGL 3.1, OpenCL 1.1 DX 10.1, OpenGL 3.0
Количество поддерживаемых дисплеев, шт. 3 2
Множитель графического ядра 57 60

Те же самые частоты, тот же объём кэш-памяти. Количественные показатели, касающиеся штатного режима работы, изменились лишь у графического ядра — 16 вычислительных блоков, вместо 12, чуть сниженные частоты работы.

В простое новый процессор снижает частоту до 1600 МГц

Кэш-память

Теперь посмотрим на новинку в деле.

Тестовый стенд

Наиболее интересным будет сравнение Core i7-3770K со своим младшим “братом” из второго поколения. На первый взгляд, прирост вычислительной производительности должен практически отсутствовать, ведь в основе новых процессоров всё та же микроархитектура Sandy Bridge. Разве что какие-нибудь косметические изменения могут принести несущественный прирост. Разница двух процессоров должна проявиться в графических бенчмарках, так как в Core i7-3770K больше вычислительных блоков.

Также к сравнению мы решили добавить младший процессор платформы LGA 2011, Core i7-3820. То, что эта модель будет проигрывать, — ясно. Однако нам важна разница: рациональность приобретения модели 3820 и раньше можно было подвергнуть сомнению, а сейчас это и вовсе может оказаться бессмысленным.

В таблице представлено оборудование, использованное нами в тестировании.

Наименование Ivy Bridge Sandy Bridge Sandy Bridge-E
Материнская плата Asus P8Z77-V Pro ASRock Z68 Extreme 4 ASUS P9X79 Deluxe
Процессор Core i7-3770K Core i7-2700K Core i7-3820
Память ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт
SSD Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт
Видеокарта Intel HD Graphics 4000 Intel HD Graphics 3000 Palit GeForce GT430, 2 Гбайт
Кулер NZXT Havik 120 NZXT Havik 120 NZXT Havik 120
БП Huntkey Jumper 450B, 450 Вт Huntkey Jumper 450B, 450 Вт Huntkey Jumper 450B, 450 Вт

Ввиду того, что процессоры Sandy Bridge-E лишены встроенного видеоядра, мы использовали маломощное дискретное решение из закромов нашей лаборатории при тестировании платформы LGA 2011.

Разгон

На возможности разгона процессоров Ivy Bridge энтузиасты возлагали большие надежды. Да и возможности моделей с индексом “K” были несколько расширены: пороги множителей стали выше, улучшен контроль частот. Мы принялись за разгон с энтузиазмом и сразу стали нащупывать частоты в районе 5 ГГц. Но были разочарованы: даже при солидном повышении напряжения (20-25% к значениям по умолчанию) нам удалось лишь достичь 4,7 ГГц. Ито, при прогреве с помощью Prime через некоторое время система перезагрузилась.

Температура при этом оставалась в допустимых пределах и не превысила 80 градусов, поэтому перегрев вряд ли является причиной такого невысокого результата. С одной стороны, один процессор не показатель всей линейки. Разгон очень специфичен для каждого экземпляра. С другой — планку в 4,8 ГГц брали ну очень многие процессоры предыдущего поколения. Пока статистика по разгону новых камней не накопилась, можно предположить, что нам достался совсем неудачный экземпляр. Но к сведению этот результат, безусловно, нужно принять.

Успешно работа проходила при множителе 46 на частоте 4,6 ГГц.

Отдельно мы обратили внимание на разгон встроенного графического ядра. Частоты работы его снижены в сравнении с HD Graphics 3000 в процессорах Sandy Bridge. Сначала мы “задрали” максимальную частоту работы до 1600 МГц, но система отказывалась стабильно работать. На 1550 МГц сцены 3DMark 11 пестрили артефактами. Стабильной работы удалось достичь при максимальной частоте работы графического ядра 1500 МГц. Этот результат можно назвать очень неплохим.

Именно результаты производительности стабильного разгона мы представили ниже на графиках.

Результаты тестирования

Мы провели тестирование нового процессора в нескольких основных сценариях отражающих общий уровень производительности. По ходу нашего дальнейшего знакомства с Ivy Bridge мы планируем дополнять этот раздел новыми данными.

В вычислительных задачах общего назначения преимущество новых процессоров над предыдущим поколением небольшое. А вот в обработке графики Ivy Bridge получило существенное преимущество. Core i7-3770K практически везде по вычислительной способности обходит Core i7-3820. Конечно, стоимость процессоров подобрана соответствующим образом — модель Ivy Bridge стоит чуть дороже. Но материнские платы под LGA 2011 стоят, как правило, заметно дороже. И если принимать во внимание стоимость всей платформы, покупка 3820 становится сомнительной.

Заключение

Какой можно сделать вывод из полученных результатов. Ожидать какого-то солидного прироста общесистемной производительности были опрометчиво — всё-таки мы имеем дело всё с той же архитектурой Sandy Bridge. Небольшое преимущество у новых процессоров всё же есть. Положительным моментом в новинках является заметно подросшая графическая производительность и сниженное за счёт нового технологического процесса тепловыделение. Такие “плюшки” как поддержка PCI Express 3.0, более быстрой памяти конечно тоже приятны.

Есть и некоторый отрицательный осадок. Да, все мы хорошо понимаем, что судить о разгонном потенциале новых процессоров по одному экземпляру неправильно. Но долгое предвкушение, подогреваемое повсеместно в Сети, нетерпение сменилось чувством разочарования. И оно отнюдь не беспочвенное: 4,6 ГГц, “+700” МГц к турбо-режиму — это не тот результат, на который мы рассчитывали. Что ж, подождём статистику.

Пока вывод такой: если вы уже обладатель производительной платформы Sandy Bridge, то обновлять её особого смысла не имеет. Если же вы планируете покупку нового компьютера, Ivy Bridge заслуживает право на рассмотрение. И третий вариант, в котором новые процессоры Intel, вероятно, окажутся в самом выгодном положении: если вы планируете покупку ноутбука/ультрабука, стоит дождаться выхода моделей на обновлённой платформе. Именно в сегменте мобильных устройств Ivy Bridge кажется наиболее привлекательным решением за счёт повышенной энергоэффективности.


Встречайте следующий "тик": 23 апреля 2012 Intel объявляет новые процессоры Ivy Bridge. В общей сложности представлено 14 новых моделей для настольных ПК и ноутбуков. Добавим к этому восемь разновидностей чипсетов, которые были уже частично представлены, а также пять опций беспроводной связи. В данной статье мы внимательно рассмотрим настольные процессоры, а мобильным CPU посвящен наш второй обзор.

Третье поколение микроархитектуры Intel Core является "тиком" из модели Intel "тик-так", то есть подразумевает уменьшение техпроцесса. По идее, Intel должна была взять микро-архитектуру предыдущего поколения "Sandy Bridge" и снизить техпроцесс. В результате CPU производились бы по 22-нм процессору, включающему новые Tri-Gate транзисторы от Intel.

Но Intel решила несколько оптимизировать CPU и внести ряд улучшений. Таким образом, процессоры Ivy Bridge - это не просто модели Sandy Bridge с меньшим техпроцессом. Как подчеркивается в маркетинговых материалах Intel, новые CPU являются "тиком+". Впрочем, как мы увидим чуть ниже, улучшения коснулись, главным образом, только графического ядра.

Для тестов мы получили следующие процессоры, по которым хорошо видно, что Intel решила ещё раз изменить схему именования.

  • Intel Core i7-3770K
  • Intel Core i5-3570K
  • Intel Core i5-3550
  • Intel Core i5-3450

Intel Core i7-3770K - новая топовая модель в семействе, призванная заменить Core i7-2700K. Тактовые частоты приведены в таблице ниже - они немного сдвинулись по сравнению с предыдущим поколением. На смену очень популярному процессору Core i5-2500K объявлен Core i5-3570K. Поддержки Hyper-Threading ожидать не приходится, как и у всех моделей Core i5, но тактовые частоты CPU довольно высоки. Третья и четвёртая полученные нами модели Core i5-3550 и Core i5-3450 являются нынешними процессорами начального уровня в семействе Ivy Bridge (модели Core i3 будут объявлены позже). Все процессоры Ivy Bridge получили в своё распоряжение контроллер памяти DDR3-1600, который позволяет рассчитывать на чуть более быстрый двухканальный интерфейс памяти.

Представляем тест: новый флагман Intel для настольного сегмента, процессор Core i7-3770K, а также младшие модели семейства Ivy Bridge.

В следующей таблице приведены характеристики настольных CPU в нашем тестировании:

Настольные процессоры Ivy Bridge (Quad Core)
Prozessor Core i7-3770K Core i5-3570K Core i5-3550 Core i5-3450 Для сравнения:
Core i7-2700K
Цена 313 долларов США
10 900 руб. в России
212 долларов США
6 900 руб. в России
194 долларов США
6 300 руб. в России
174 долларов США
5 700 руб. в России
289 евро в Европе
10 300 руб. в России
Тепловой пакет (TDP) 77 Вт 77 Вт 77 Вт 77 Вт 95 Вт
Ядра/
потоки
4
8
4
4
4
4
4
4
4
8
Частота CPU 3,5 ГГц 3,4 ГГц 3,3 ГГц 3,1 ГГц 3,5 ГГц
Turbo 4 ядра 3,7 ГГц 3,6 ГГц 3,5 ГГц 3,3 ГГц 3,6 ГГц
Turbo 2 ядра 3,9 ГГц 3,8 ГГц 3,7 ГГц 3,5 ГГц 3,8 ГГц
Turbo 1 ядро 3,9 ГГц 3,8 ГГц 3,7 ГГц 3,5 ГГц 3,9 ГГц
Интерфейс памяти Два канала DDR3-1600
(поддержка Low Voltage)
Два канала DDR3-1333
Кэш L3 8 Мбайт 6 Мбайт 6 Мбайт 6 Мбайт 8 Мбайт
Intel HD Graphics HD 4000 HD 4000 HD 2500 HD 2500 HD 3000
Частота GPU 650 МГц 650 МГц 650 МГц 850 МГц
Частота GPU Turbo 1150 МГц (макс.: 1350 МГц) 1100 МГц 1100 МГц 1350 МГц
PCIe 3.0 Да Да Да Да Нет
Intel Secure Key Да Да Да Да Нет
OS Guard Да Да Да Да Нет
vPro, VT-d, TXT, SIPP Нет, только модели не-K Да Нет Да
Разблокированный множитель Да Да Нет Нет Да

В дополнение к перечисленным моделям Intel также продаёт процессор Core i7-3770. У этой модели нет разблокированного множителя, а также и частоты несколько отличаются: у Core i7-3770 частотные характеристики аналогичны в режимах Turbo процессору Core i7-3700K, но базовая частота составляет 3,4 ГГц. Так что процессор будет медленнее модели "K", но только если выключить технологию Intel Turbo. Среди преимуществ процессоров "не K" можно отметить поддержку технологий vPro, VT-d, TXT и SIPP - впрочем, оверклокерам эти функции вряд ли будут интересны.

Скриншоты CPU-Z процессоров i7-3770K, i5-3570K ...

...и i5-3550 и i5-3450

Процессоры Intel Core i5-3550 и i5-3450 используют меньшие тактовые частоты (максимальная частота Turbo составляет 3,7 и 3,5 ГГц). Кроме того, у данных моделей используется не "старшее" графическое ядро Intel HD Graphics 4000, а "младший" вариант Intel HD Graphics 2500, у которого урезаны вычислительные блоки. "Младший" процессор i5-3450 также не имеет поддержки vPro, VT-d, TXT и SIPP.

Помимо стандартных моделей с тепловым пакетом 77 Вт Intel также представила четыре процессора с меньшим TDP: Core i7-3770S и i7-3770-T очень близки к процессорам Core i7-3770, хотя и отличаются тактовыми частотами, но при этом тепловой пакет снижен до 65 или 45 Вт, уменьшены напряжение и частоты. Процессоры Core i5-3550S и i5-3450S имеют тепловой пакет 65 Вт и соответствуют процессорам Core i5-3550 и i5-3450, но, опять же, напряжение и частоты снижены.

Если вы следите за нашими новостями, то наверняка заметили сообщение . Конечно, в данном случае речь идет только об упаковке процессоров, на которой был указан тепловой пакет 95 Вт. По данному вопросу мы получили чёткий ответ Intel:

Третье поколение четырёхъядерных процессоров Intel обладает стандартным тепловым пакетом (TDP) 77 Вт. В некоторых случаях вы могли увидеть ссылки на TDP 95 Вт. Intel требует, чтобы OEM-производители продолжали разрабатывать платформы на основе чипсетов серии Intel 7 Series, ориентируясь на целевой TDP 95 Вт, чтобы гарантировать совместимость со вторым поколением процессоров Intel.

Все модели Ivy-bridge заявлены с тепловым пакетом 77 Вт - это можно видеть по приведенному утверждению Intel, но компания оставила себе возможность объявить в будущем модели Ivy Bridge на более высоких тактовых частотах или шестиядерные процессоры с тепловым пакетом 95 Вт. Для подобного шага системные интеграторы на рынке будут иметь совместимые системы, что упростит выведение новых CPU.

Для наших тестов Intel выслала процессор Core i7-3770K. Другие модели Ivy Bridge мы получили от магазина Alternate, который предлагает немало комплектующих по выгодному соотношению цена/производительность. Симуляция других CPU через Core i7-3770K не представляется возможной из-за разных размеров кэша

Интеловский принцип «тик-так», описывающий идеологию попеременного ввода новых микроархитектур и внедрения более тонких техпроцессов, продолжает действовать. Изначально компания обещала выдавать новые продукты каждый год, и, надо сказать, в целом она придерживается этого плана. В прошлом году нам преподнесли микроархитектуру Sandy Bridge, существенно увеличившую быстродействие современных компьютеров, а теперь Intel запускает проект Ivy Bridge — усовершенствованный процессорный дизайн, предполагающий использование новой производственной технологии с 22-нм нормами и инновационными трёхмерными транзисторами.

Однако ослабление конкуренции на рынке высокопроизводительных процессоров всё же не может не сказываться на темпах прогресса. Маятник интеловской концепции постепенно замедляет свой ход, и если Sandy Bridge были представлены в самом начале 2011 года, то анонса Ivy Bridge нам пришлось ждать до конца апреля. Впрочем, у Intel есть неплохое оправдание: новое поколение процессоров — это не простая косметическая переделка старого ядра с учётом новых технологических норм. Инженеры внесли целый ряд существенных изменений в микроархитектуру, поэтому Ivy Bridge предлагается считать не за один «тик», а за «тик» и ещё «полтака» в придачу.

Можно ли принять такое объяснение возникшей задержки? Всё зависит от того, с каких позиций оценивать современные процессоры вообще. Большинство изменений, произошедших в дизайне Ivy Bridge, касается не вычислительных ядер, а графического ядра. Поэтому для традиционных CPU это — явный «тик». Однако если считать, что предложенная AMD парадигма гетерогенных процессоров оказалась очередным пророчеством (они, в отличие от микроархитектур, AMD явно удаются), то Ivy Bridge может потянуть и на полноценный «так».

Так вот и получается, что новый интеловский продукт — очень многогранная и противоречивая вещь. Приверженцы десктопов, которые видят в Ivy Bridge возможный стимул к модернизации своих систем, новинкой будут, скорее всего, разочарованы. Для них в ней нет ничего особенно привлекательного, так как простой переход на новую технологию производства сам по себе ничего особенного не привносит. Тем более что «утончение» техпроцесса уже давно выливается не в увеличение тактовых частот CPU, а в снижение их тепловыделения.

Зато для пользователей разного рода мобильных или компактных систем Ivy Bridge сулит очень хороший гешефт. Наконец-то о представителях серий Intel Core можно будет думать как о полноценных гибридных процессорах — APU, которые обеспечивают неплохую 3D-производительность, совместимы с DirectX 11 и способны к выполнению GPGPU-вычислений. Недаром именно с выходом Ivy Bridge компания Intel напрямую связывает расцвет ультрабуков — новинки вписываются в этот класс компьютеров практически идеально.

Впрочем, в этом материале мы будем позиционировать себя как энтузиастов старой закалки. Всякие ультракомпактные компьютеры — это детские игрушки, нам подавай традиционные вычислительные системы, внушающие уважение как своим внешним видом, так и уровнем производительности. Может ли Ivy Bridge органично вписаться и в такую экосистему? Попробуем на этот вопрос ответить.

⇡ Микроархитектура Ivy Bridge: краткий обзор

Хотя мы и сказали о том, что микроархитектура Ivy Bridge имеет значительные отличия от своей предшественницы, Sandy Bridge, узреть близкое родство между ними — проще простого. На самом верхнем уровне, в общей структуре новых процессоров не изменилось ровным счётом ничего, все сделанные усовершенствования — в деталях. Подробное описание нововведений можно найти в специальном материале , здесь же мы приведём краткий обзор ключевых моментов.

Начать, пожалуй, следует с того, что появление новых процессоров Ivy Bridge не означает смены платформы. Эти CPU используют тот же самый процессорный разъём LGA1155, что и их предшественники, и полностью совместимы с имеющимся парком материнских плат. К выпуску Ivy Bridge компания Intel приурочила появление семейства наборов логики седьмой серии во главе с Z77 , однако применение плат на его основе вместе с новыми процессорами не является необходимостью. Для соединения Ivy Bridge с набором системной логики используется та же самая, что и в случае с Sandy Bridge, шина DMI 2.0 с пропускной способностью 20 Гбит/с. Поэтому новые процессоры превосходно работают в любых материнских платах с разъёмом LGA1155.

Как и Sandy Bridge, процессоры семейства Ivy Bridge состоят из того же самого набора функциональных узлов. Они содержат два или четыре вычислительных ядра, оборудованных индивидуальным L2-кешем объёмом 256 Кбайт; графическое ядро; разделяемую кеш-память третьего уровня объёмом до 8 Мбайт; двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR3 SDRAM; контроллер графической шины PCI Express; а также системный агент, отвечающий за работу технологии Turbo и реализующий вспомогательные интерфейсы. Все составные части Ivy Bridge соединяются посредством кольцевой шины Ring Bus — тут тоже нет ничего нового.

Если же говорить об отличиях Ivy Bridge от её предшественников, то это в первую очередь — новая 22-нм производственная технология, применённая производителем для изготовления полупроводниковых кристаллов. Причём новизна в данном случае заключается не только в «утончённых» нормах, но и в принципиальном изменении внутренней конструкции транзисторов. Intel характеризует новые транзисторы как имеющие трёхмерную конструкцию (Tri-Gate), что на практике выливается в установку на кремниевой подложке высокого покрытого High-K диэлектриком вертикального ребра, врезающегося в затвор.

Учитывая, что одной из главных целей выпуска Ivy Bridge является их массированное проникновение в ультра-мобильные компьютеры, такое улучшение экономичности отнюдь не лишнее. К тому же разработчики Intel усилили достигнутый эффект внедрением новых энергосберегающих технологий: более глубоких состояний сна, возможности отключения от линий питания контроллера памяти и поддержки DDR3L SDRAM с пониженным напряжением. Появилось и такое понятие, как конфигурируемый TDP. В результате, в числе различных модификаций Ivy Bridge возникает целый класс ULV-продуктов с 17-Вт тепловым пакетом, снижаемым при необходимости до 14 Вт.

Ввод в строй свежей производственной технологии автоматически означает и уменьшение размеров полупроводниковых кристаллов. Так, кристалл четырёхъядерного Ivy Bridge имеет площадь 160 кв. мм — это на 35% меньше площади Sandy Bridge.

При этом сложность нового процессора значительно выросла, он состоит из 1,4 млрд транзисторов, в то время как количество транзисторов в процессорах-предшественниках аналогичного класса составляло 995 млн штук.

Процессор Техпроцесс Количество ядер Кеш L3 Число транзисторов Площадь ядра
AMD Bulldozer 32 нм 8 8 Мбайт 1,2 млрд 315 кв. мм
AMD Llano 32 нм 4 + GPU Нет 1,45 млрд 228 кв. мм
Intel Ivy Bridge 22 нм 4 + GPU 8 Мбайт 1,4 млрд 160 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (6C) 32 нм 6 15 Мбайт 2,27 млрд 435 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (4C) 32 нм 4 10 Мбайт 1,27 млрд 294 кв. мм
Intel Sandy Bridge 32 нм 4 + GPU 8 Мбайт 995 млн 216 кв. мм

Наиболее привычный путь задействования дополнительного транзисторного бюджета — это наращивание объёмов кеш-памяти. Однако в Ivy Bridge ничего такого нет, эти процессоры располагают точно такими же по ёмкости и схеме работы L1-, L2- и L3-кешами, что и Sandy Bridge. Дополнительные же транзисторы в большинстве своём ушли во встроенное графическое ядро — оно в Ivy Bridge отличается от графики предыдущего поколения, Intel HD Graphics 3000/2000, чуть менее чем полностью.

Новое видеоядро, получившее название HD Graphics 4000, наконец-то можно именовать современным во всех смыслах этого слова. Главное достижение разработчиков в том, что с новой версией графики они смогли добиться соответствия требованиям DirectX 11 вместе с DirectCompute и Shader Model 5.0, а также открыли возможность GPGPU-вычислений через интерфейс OpenCL 1.1. В дополнение к этому у HD Graphics 4000 появилась поддержка трёх независимых мониторов, а уровень производительности существенно увеличился благодаря добавлению дополнительных исполнительных устройств: теперь их 16 вместо 12. Поэтому Intel считает, что число систем, использующих процессоры компании без внешней видеокарты, существенно увеличится, однако произойдёт это, главным образом, в мобильном рыночном сегменте.

Но для пользователей настольных систем графическое ядро не слишком интересно. Гораздо сильнее они ожидают улучшений микроархитектуры вычислительной части, способных сказаться на производительности. А тут-то новым процессорам поколения Ivy Bridge похвастать особенно нечем. Возможный прирост в быстродействии при работе Ivy Bridge и Sandy Bridge на одинаковой тактовой частоте, даже по самым оптимистичным официальным данным, не превосходит и 5 %. Дело в том, что вычислительные ядра в новых процессорах не перерабатывались, а место имеют лишь незначительные улучшения косметического характера. Так, в Ivy Bridge ускорена работа команд целочисленного и вещественного деления, с учётом использования регистрового файла оптимизировано исполнение инструкций пересылки данных между регистрами, кроме того, реализовано динамическое, а не статическое распределение ресурсов внутренних буферов между потоками при использовании технологии Hyper-Threading.

Чтобы оценить практический эффект этих изменений, мы воспользовались синтетическими бенчмарками из пакета SiSoft Sandra, которые реализуют простые алгоритмы, позволяющие оценить производительность процессоров при выполнении разнообразных операций. В рамках данного предварительного теста мы сравнили между собой скорость работы четырёхъядерных Sandy Bridge и Ivy Bridge, функционирующих на одинаковой частоте 4,0 ГГц без использования технологии Hyper-Threading.

Sandy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Ivy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Преимущество
новой микроархитектуры
Processor Arithmetic
Dhrystone SSE4.2 100,82 100,86 0,0%
Whetstone SSE3 58,2 59,92 +3,0%
Processor Multi-Media
Integer x16 AVX 195,13 195,82 +0,4%
Float x16 AVX 235,87 239,11 +1,4%
Double x8 AVX 135,07 136,07 +0,7%
Float/Double x8 AVX 178,49 180,38 +1,1%
Cryptography
AES-256-ECB AES 08,4 08,7 +0,4%
SHA2-256 AVX 01,1 1,24 +12,7%

Результаты и впрямь не слишком обнадёживающие. Улучшения микроархитектуры вычислительных ядер в Ivy Bridge выливаются в практически неуловимый прирост производительности.

Поэтому гораздо более интересными для пользователей настольных систем нам представляются те изменения, которые коснулись работы смежных внутрипроцессорных интерфейсов — памяти и шины PCI Express. Так, встроенный в Ivy Bridge контроллер PCI Express получил поддержку третьей версии этой спецификации, что автоматически (при условии применения совместимых оконечных устройств) означает увеличение пропускной способности шины по сравнению с PCI Express 2.0 почти вдвое — до 8 гигатранзакций в секунду.

При этом поддерживаемые Ivy Bridge шестнадцать линий PCI Express могут дробиться на две или на три части — по схеме 8x + 8x или 8x + 4x + 4x. Последний вариант может быть интересен для систем с тремя видеокартами, тем более что PCI Express 3.0 вполне способна обеспечить приемлемую для видеокарт пропускную способность даже в случае использования только четырёх линий.

Что же касается контроллера памяти Ivy Bridge, то его базовые характеристики по сравнению с тем, что мы видели в Sandy Bridge, не изменились. Он точно также может работать с двухканальной DDR3 SDRAM. Но в то же время интеловские инженеры сделали определенные шаги в сторону производителей оверклокерской памяти и добавили в процессор возможность более гибкой настройки частотного режима. Во-первых, максимальной поддерживаемой частотой теперь является DDR3-2800 SDRAM. Во-вторых, для изменения частоты работы памяти теперь можно использовать два режима тактования — с шагом 200 или 266 МГц.

Практическая скорость работы контроллера памяти при этом тоже немного изменилась. Это подтверждают в том числе и бенчмарки. Например, ниже мы приводим показатели AIDA64 Cache & Memory Benchmark, снятые в системе с процессорами Sandy Bridge и Ivy Bridge, работающими на частоте 4,0 ГГц.

Sandy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Ivy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Процессор поколения Ivy Bridge обеспечивает немного меньшую практическую латентность подсистемы памяти, но это преимущество минимально. При этом тест выявляет и другую интересную деталь: L3-кеш у новых процессоров якобы стал заметно быстрее. Однако вынуждены разочаровать — в данном случае различие в показателях AIDA64 Cache & Memory Benchmark вызвано не улучшением скоростных характеристик L3-кеша, а изменениями в темпе исполнения инструкций, фигурирующих в алгоритме теста. На самом же деле латентность L3-кеша Ivy Bridge составляет 24 цикла — и это на один цикл больше латентности кеша третьего уровня процессоров Sandy Bridge. Иными словами, кеш в новых процессорах стал работать даже чуть медленнее, чем раньше, но в практических задачах это незаметно.

⇡ Процессоры Ivy Bridge для десктопов, первый заход

Проблемы производственного характера, возникающие почти каждый раз, когда дело касается внедрения каких-либо принципиальных нововведений, пока не позволили Intel завалить рынок разномастными модификациями Ivy Bridge. Поэтому внедрение нового дизайна происходит поэтапно: сегодня анонсируются лишь четырёхъядерные модификации новых процессоров, относящиеся к семействам Core i7 и Core i5.

Моделей для настольных систем из них всего пять, следующая таблица раскрывает их спецификации.

Честно говоря, знакомство с приведёнными характеристиками особого оптимизма по поводу новых процессоров не добавляет. По сравнению с Sandy Bridge мы не видим прогресса ни в числе ядер, ни в тактовых частотах, ни в размерах кеш-памяти. А так как новая микроархитектура практически не увеличивает число обрабатываемых за такт инструкций, становится понятно: по традиционно-процессорным понятиям модельный ряд Ivy Bridge — это ординарное эволюционное обновление Sandy Bridge. Положительных моментов лишь два: привлекательное для отдельных категорий пользователей графическое ядро и снизившееся тепловыделение.


Кстати, с характеристикой TDP связан весьма забавный казус. Хотя в официальной документации типичное тепловыделение новых процессоров указывается как 77 Вт, на коробках с реальными продуктами Intel пишет «95 Вт». Такая нестыковка уже породила массу нелепых суждений, но на самом деле объяснение очень простое. Реально наблюдаемое тепловыделение не выходит за 77-ваттную границу, однако такая величина TDP в употреблении ранее не была, поэтому Intel решила не осложнять жизнь пользователям, производителям компонентов и сборщикам систем и будет указывать на коробках хорошо знакомое всем число. Кроме того, как нам удалось выяснить у представителей компании, в перспективе возможен выпуск более скоростных моделей Ivy Bridge, которые приведут реальное и формальное TDP к единому знаменателю.

Принципиальных изменений нет и в общей структуре предложений. Старшие LGA1155-процессоры новой формации нацеливаются на продвинутых пользователей и имеют литеру «K» в своём индексе. Такие предложения имеют свободный множитель и открыты для оверклокерских экспериментов. Прочие же модели Core i7 и Core i5, как и раньше, не дают повышать коэффициент умножения более чем на четыре единицы.

Отсутствие ярких революционных изменений в вычислительной производительности новых процессоров не удержало Intel от присвоения им номеров из трёхтысячной серии. Таким образом, в структуре интеловских предложений Ivy Bridge для LGA1155-систем становятся под процессоры Sandy Bridge-E для LGA 2011 и вытесняют собой двухтысячные Sandy Bridge. На это указывают и цены. Новинки не дороже Core годичной давности, так что привычное течение процессорной жизни, когда поколения интеловских CPU последовательно сменяют друг друга, не нарушатся и на этот раз.

Для проведения тестирования компания Intel предоставила нам образцы старших процессоров в обновлённых линейках Core третьего поколения: Core i7-3770K и Core i5-3570K.

Обратите внимание, 22-нм производственная технология хорошо проглядывается сквозь практические аспекты эксплуатации новинок. Их рабочее напряжение понизилось относительно Sandy Bridge примерно на 15-20 процентов и находится теперь в районе 1,0 В. Это — одна из основных причин более низкого тепловыделения.

Благодаря работе технологий энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep и C1E в состоянии простоя напряжение Ivy Bridge падает до примерно 0,9 В, а частота снижается до 1,6 ГГц.

Тут всё осталось по-старому.

У каждого из производителей процессоров имеются «топовые» модели, в которых реализованы все имеющиеся наработки, способные в полной мере раскрыть весь потенциал команды разработчика. Вот и в нашу лабораторию попала «топовая» модель ЦП нового поколения, в составе которой включены практически все «фишки» компании Intel. В первую очередь стоит напомнить, что новинка выполнена согласно норм 22 нм техпроцесса. Анонс данной модели произошел в день, когда состоялось публичное представление архитектуры Ivy Bridge . Как и все флагманские решения, относящиеся к архитектурам предыдущих лет, позиционирование этого CPU идет как решения для самых требовательных пользователей. К данной категории относятся ценители вычислительного потенциала для выполнения сложных инженерных задач и, конечно же, запуска современных компьютерных игр. В дополнение этот ЦП способен заинтересовать оверлокеров, ведь модель имеет разблокированный множитель. А теперь перейдем к непосредственному изучению процессора .

Внешний вид и упаковка

На тестировании у нас находится полноценный розничный экземпляр, «коробочная версия», процессора Intel Core i7-3770К. Внешнее оформление принципиальных отличий не имеет от упаковки младших моделей. Текстовая часть сообщает о наличии разблокированного множителя, а также высоком уровне производительности.

Упаковка имеет пластиковое окошко, через которое можно разглядеть маркировку на процессоре.

На боковой стороне коробки приводятся особенности модели. Производитель выделяет ряд особенностей, присущих практически всем моделям семейства Intel Core i7 с разблокированным множителем:

    естественно разблокированный множитель;

    наличие четырех ядер и обработка восьми потоков данных;

    наличие встроенного двухканального контроллера памяти, который поддерживает память типа DDR3;

    поддержка наиболее значимых технологий компании Intel (Intel Turbo Boost Technology 2.0, Intel Hyper-Threading Technology, Intel Smart Cache);

    наличие встроенного графического ядра, в данном случае это Intel HD Graphics 4000.

Традиционная белая наклейка содержит ключевые данные о характеристиках ЦП: тактовая частота процессора (3,50 ГГц); объема кэш-памяти (8 МБ); процессорный разъем (LGA 1155); TDP (77 Вт), серийный номер и кода продукта. Вы видите, что по основным характеристикам данная модель CPU очень сильно напоминает Intel Core i7-2700К . Единственное отличие состоит в тепловом пакете, который в модели прошлого поколения был 95 Вт.

Комплектация процессора вполне стандартна. Упаковка содержит систему охлаждения, наклейку на системный блок и инструкцию, которая поможет владельцу в установке ЦП.

С комплектной системой охлаждения E97378-001 мы уже знакомы по ряду обзоров высокопроизводительных ЦП. В целом ее конструкция абсолютно стандартна и состоит из вентилятора и радиатора. Производительности данного кулера достаточно для обеспечения нормального температурного режима при номинальных параметрах работы CPU, однако стоит помнить, что для выполнения разгона необходимо приобрести более эффективную систему охлаждения. Что же касается производителя, то в данном случае это компания DELTA. В отношении шумового фона можно сказать, что он достаточно низкий, поэтому при размещении системного блока на рабочем столе вы не будете ощущать никакого дискомфорта.

На процессорной крышке указаны модель процессора (Intel Core i7-3770К), тактовая частота (3,5 ГГц) и место производства (Коста Рика).

На тыльной стороне имеются контакты процессорного разъема Socket LGA1155. Данный разъем является родным для всех массовых моделей ЦП второго и третьего поколений, при этом материнские платы с новыми наборами системной логики поддерживают работу CPU предыдущего поколения.

Спецификация

Маркировка

Процессорный разъем

Тактовая частота, ГГц

Максимальная частота в Turbo Boost, ГГц

Множитель

35 (разблокирован)

Частота шины, МГц

Объем кэш-памяти L1 (Данные / Инструкции), КБ

Объем кэш-памяти L2, КБ

Объем кэш-памяти L3, КБ

Количество ядер / потоков

Поддержка инструкций

MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EM64T, VT-x, AES, AVX

Рассеиваемая мощность, Вт

Критическая температура, °C

Техпроцесс

Поддержка технологий

Intel Hyper-Threading Technology
Enhanced Intel SpeedStep Technology
Enhanced Halt State (C1E)
Execute Disable Bit
Intel vPro Technology
Intel Turbo Boost Technology 2.0
Intel Flex Memory Access
Intel Fast Memory Access

Intel Trusted Execution

SMEP (Supervisor Mode Execution Protection)

PAIR (Power Aware Interrupt Routing)
Intel HD Graphics 4000

Встроенный контролер памяти

Максимальный объем памяти, ГБ

Типы памяти

Число каналов памяти

Максимальная пропускная способность, ГБ/c

Поддержка ECC

Встроенное графическое ядро Intel HD Graphics 4000

Вычислительных конвейеров, шт

Рабочая частота, МГц

Максимальная частота Turbo Boost, МГц

Объем используемой памяти, ГБ

Поддерживаемые API

DX11, OpenCL 1.1, OpenGL 3.1

Интерфейс

Intel FDI (2,7 ГТ/с)

Фирменные технологии

Intel Quick Sync Video

Intel Clear Video (ACE, TCC, STE)

Next Generation Intel Clear Video Technology HD

Поддержка HDCP

Ускорение декодирования видео

Согласно данных спецификации мы видим, что помимо изменения техпроцесса, который в данном случае 22 нм, видимых изменений не так уж и много. Большинство технических характеристик практически не претерпели никаких изменений в сравнении с Также стоит упомянуть, что помимо общих изменений в архитектуре транзисторов, новое поколение ЦП получило «на борт» полноценный контроллер шины PCI Express 3.0 для платформ общего пользования. Особого внимания стоит и контроллер памяти, который в данном процессоре способен работать с оверлокерскими модулями на частоте вплоть до DDR3-2133 и более, а если учесть, что максимальное значение множителя процессора увеличено до х63, то можно надеяться на неплохой разгонный потенциал.

Вспомогательная утилита подтверждает, что Intel Core i7-3770К выполнен согласно норм 22-нм техпроцесса. При номинальных параметрах и близком к максимальному уровню нагрузки напряжение на ядре составило 1,080 В, при этом тактовая частота на момент снятия показаний была 3511 МГц.

Как вы помните, все современные высокопроизводительные модели процессоров, принадлежащие к серии Intel Core i7, оснащены технологией Intel Turbo Boost Technology 2.0. Таким образом, при необходимости частота ЦП может быть увеличена до 3,9 ГГц, однако это возможно на время пока присутствует необходимость, либо же энергопотребление ядра находится в пределах заявленного теплопакета.

Распределение кэш-памяти происходит идентично аналогу тестируемой модели, относящемуся к предыдущему поколению. Объем кэш-памяти первого уровня составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кэширования данных и столько же для инструкций (используется 8 линий ассоциации). Дополнительно во втором блоке отводится место для кэша декодированных микроопераций. Кэш-память L2 имеет объем по 256 КБ на каждое ядро (также используется 8 линий ассоциации). Кэш-память L3 является общей для всего процессора и её объем равняется 8 МБ (16 линий ассоциации).

Двухканальный контроллер памяти способен поддерживать как DDR3-1333, так и DDR3-1600 в номинальном режиме. При этом любители разгона без проблем смогут увидеть его работу с модулями DDR3 на частоте вплоть до 2133 МГц и даже больше. Но, как вы понимаете, для полного раскрытия разгонного потенциала CPU вам придется приобрести материнскую плату с соответствующим набором системной логики, который позволяет выполнять подобные операции качественной системой питания ЦП.

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1

Материнские платы (AMD) ASUS M3A32-MVP DELUXE (AMD 790FX, sAM2+, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
Материнские платы (AMD) ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, sFM1, DDR3, ATX)ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, sAM3+, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel) GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-EX58-DS4 (Intel X58, LGA 1366, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel) ASUS Maximus III Formula (Intel P55, LGA 1156, DDR3, ATX)MSI H57M-ED65 (Intel H57, LGA 1156, DDR3, mATX)
Материнские платы (Intel) ASUS P8Z68-V PRO (Intel Z68, sLGA1155, DDR3, ATX)ASUS P9X79 PRO (Intel X79, sLGA2011, DDR3, ATX)
Кулеры Noctua NH-U12P + LGA1366 KitScythe Kama Angle rev.B (LGA 1156/1366)ZALMAN CNPS12X (LGA 2011)
Оперативная память 2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperX KHX9600D2K2/2G2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарты EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-EASUS EN9800GX2/G/2DI/1G GeForce 9800 GX2 1ГБ GDDR3 PCI-E 2.0
Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Блок питания Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор

Выберите с чем хотите сравнить Intel Core i7-3770K

Результаты тестирования процессора Intel Сore i7-3770K в целом впечатляют. Новое поколение принесло дополнительные 5-10% производительности, хотя за них и придется чуть больше заплатить, однако в играх ситуация кардинальных изменений не претерпела. Поэтому на данный момент для игровых систем «топовый» процессор не столь актуален, ведь при меньших финансовых затратах на чуть менее быструю модель можно будет разницу вложить в более производительный видеоускоритель, что в итоге сделает систему более подходящей для современных игр.

Что же касается технологии Intel Turbo Boost 2.0, то в очередной раз мы видим знакомые 3-5% прироста производительности. Поэтому отключение ее не будет самым разумным шагом, ведь дополнительных затрат она не потребует, все уже оплачено.

Наиболее интересная ситуация складывается при сравнивании производительности с Intel Сore i7-3820, «бюджетным» представителем архитектуры Sandy Bridge-E. Если раньше возникали сомнения в целесообразности приобретения его для систем с широким кругом решаемых задач, то сейчас эти сомнения еще больше усиливаются, ведь единственный элемент, который играет в его пользу, это четырехканальный контроллер памяти. Именно благодаря ему и наблюдается преимущество в тестах, оценивающих эффективность оперативной памяти. В остальном новинка выигрывает данную «гонку», особенно если рассмотреть модель без разблокированного множителя, которая по стоимости практически идентична Intel Сore i7-3820.

Что же касается «топовой» модели ЦП компании AMD, которую мы тестировали, то единственным преимуществом данного решения является стоимость, которая более чем на 100$ ниже чем у Intel Сore i7-3770К. Дополнительным положительным моментом является поддержка расширенного набора инструкции, что при наличии соответствующего программного обеспечения, которое бы в полной мере использовало их, способно раскрыть его возможности по максимуму. Но, к сожалению, таких программных продуктов крайне мало.

Производительность встроенного графического ядра

Как вы уже знаете, модель Intel Core i7-3770К оснащена новым графическим ядром Intel HD Graphics 4000. Чрезвычайно важным с точки зрения повышения производительности стало оснащение его 16-ю вычислительными блоками взамен 12 у Intel HD Graphics 3000.

Традиционным элементом видеоядра стала реализация своеобразного режима Turbo Boost. В конечном итоге это привело к тому, что в режиме простоя частота GPU опускается до 650 МГц, при этом потребление энергии составляет всего-навсего 0,1 Вт. При максимальной загрузке частота достигает 1150 МГц (что немного не совпадает с материалами презентации, в которых заявлялась максимальная частота в пределах 1350 МГц). Энергопотребление в данном режиме составляет 4,5 Вт, что соизмеримо с маломощными GPU, установленными в мобильных устройствах.

Для определения производительности графического ядра Intel HD Graphics 4000 была выполнена серия тестов.

По результатам тестов заметно, что подобная переработка графического ядра не прошла бесследно. Новинка вполне успешно конкурирует с топовыми AMD APU предыдущего поколения. При некотором отставании, Intel HD Graphics 4000 всё же демонстрирует неплохую работоспособность даже в игровых приложениях с набором инструкций DirectX 11, но рассчитывать на комфортный уровень игры в современных играх стоит исключительно при малых разрешениях экрана да и то не всегда. В остальном же новинка отлично справляется с традиционными задачами, которые стоят перед мультимедийным ПК, особенно если учесть, что при соответствующей материнской плате можно подключить вплоть до 3-х мониторов. В целом новое графическое ядро станет отличным помощником при сборке высокопроизводительных вычислительных систем или же серверов крупных корпоративных сетей. Для остальных задач стоит доукомплектовать систему современной дискретной видеокартой с соответствующей вашим требованиям производительностью.

Разгон

Благодаря наличию разблокированного множителя нам без особых проблем удалось добиться стабильной работы системы на частоте 4,7 ГГц при значении множителя х47. Напряжение на ядре было увеличено до уровня 1,296В с целью обеспечения стабильности системы. Напомним, что заявленный производителем потолок в х63 потенциально достижим исключительно в условиях экстремального разгона с задействованием жидкого азота. Мы же используем традиционное воздушное охлаждение, что объясняет подобный скромный результат. Также стоит помнить, что разгон это своеобразная лотерея, поэтому результаты могут от случая к случаю варьироваться.

В таблице ниже приведены показатели производительности в номинальном режиме и после разгона процессора.

Тестовый пакет

Результат

Прирост производительности, %

Номинальная частота

Разогнанный процессор

Rendering, CB-CPU

DirectX 9, High, fps

DirectX 10, Very High, fps

В результате увеличения тактовой частоты до отметки 4,7 ГГц средний прирост производительности составил почти20 %. Результат конечно несколько хуже, если сравнивать его с Intel Core i7-2700K, хотя и неплохой. Наиболее яркий прирост производительности (порядка 30-40%) произошел в вычислительной составляющей процессора, что вполне ожидаемо. Также неплохой отклик произошел и с памятью, ведь неизбежно во время разгона затрагивается и частота работы модулей. Таким образом, если вам в процессе рабочей деятельности приходится часто решать ресурсоемкие задачи, связанные с вычислениями, рендерингом изображений, или же архивированием, то разгон может облегчить вашу жизнь.

Анализ эффективности технологии Hyper-Threading.

Традиционным элементом обзоров «топовых» решений является анализ эффективности задействованных технологий. Вот и в данном случае мы рассмотрим эффективность работы Hyper-Threading.

Для анализа эффективности данной технологии была проведена серия тестов на одной и той же системе с включенным Hyper-Threading и выключенным, что выбирается в соответствующем меню BIOS.

Тестовый пакет

Результат

HT включен

HT выключен

Rendering, CB-CPU

Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s

DirectX 9, High, fps

DirectX 10, Very High, fps

Ну что же, вы видите, что средний прирост производительности в результате использования технологии Hyper-Threading составил всего-навсего 3,84 %. В целом результате не сильно впечатляет, однако для вычислительных задач и операций, связанных с архивированием, данный показатель превышает 20%. Таким образом, именно для этих целей задействование подобного CPU будет актуально. В остальных же задачах, скорее всего, можно обойтись и более дешевыми моделями из линейки Intel Core i5, в которых работа выполняется без эмуляции дополнительных ядер.

Различия производительности в результате применения оперативной памяти DDR3-1333 и DDR3-1600

Достаточно часто перед потенциальным покупателем возникает вопрос о том какую оперативную память выбрать для своей системы, ведь многие модели ЦП способны поддерживать несколько типов ОЗУ. Вот и мы провели серию тестов с целью определения оптимального типа памяти для систем оснащенных CPU Intel Core i7-3770K.

Тестовый пакет

Результат

Изменение производительности, %

Rendering, CB-CPU

Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s

DirectX 9, High, fps

DirectX 10, Very High, fps

Различие производительности в среднем составили порядка 3 %. Естественно, что наиболее чувствительными оказались тесты, связанные с частым обменом данными с памятью, например операция архивирования, для которой прирост составил 15%. В остальном же различия несущественны. Таким образом, при сборке системы с максимальным уровнем производительности стоит обратить свое внимание на DDR3-1600 или более быстрые модули памяти с не сильно увеличенной латентностью.

Энергопотребление

Наименование

Простой, Вт

LinX, Вт

EVEREST 5.0, Вт

Intel Core i7-3770K

Intel Core i5-2500K

AMD Phenom II X4 980

AMD Phenom II X6 1100T

Intel Core i7-2600K

Intel Core i7-2700K

Intel Core i5-2550k

Intel Сore i5-3550

Intel Core i7-3820

Intel Core i7-3930K

Вы видите, что по уровню энергопотребления среди высокопроизводительных решений конкуренция наблюдается исключительно между решениями компании Intel. Новое поколение ЦП обеспечило на 20-30 Вт более эффективный расход энергии, в сравнении со схожими по позиционированию моделями уходящего поколения. Разрыв же с «топовыми» ЦП различных архитектур компании AMD только увеличивается. Таким образом, тестируемый ЦП, учитывая его уровень производительности, вполне может быть использован в системах, рассчитанных на длительные вычисления. Единственным «серьезным» недостатком данного решения видится только стоимость, поэтому прежде чем задаваться целью приобретения данной модели стоит оценить его необходимость.

Выводы

В результате тестирования процессора , мы увидели рекордные на данный момент показатели производительности среди систем общего назначения. Конечно же, есть специфическая платформа с Socket LGA2011 с «эксклюзивными» моделями ЦП, однако у них и порядок цен другой да и целевая направленность несколько иная. Система на базе этого ЦП будет незаменимым помощником при решении серьезных вычислительных задач, однако сразу стоит оценить необходимость разгона, ведь если вы не планируете его выполнять, то более разумным выбором будет Intel Core i7-3770 с заблокированным множителем. В результате проведенных исследований было установлено, что наиболее гармоничными модулями памяти, используемыми в комплекте с данным процессором являются DDR3-1600 или более быстрые, которые дают дополнительную среднюю прибавку мощности, при этом их выбор не окажет существенного влияния на конечную стоимость системы.

Разгонный потенциал протестированной модели ЦП несколько ниже, чем у схожей по позиционированию модели предыдущего поколения, хотя 20% прибавки к мощности будут однозначно замечены пользователем. Наиболее ярко выраженное преимущество разогнанного варианта ЦП проявляется именно при решении вычислительных задач, конвертации видео, обработке изображений.

Отдельного внимания стоит существенно переработанное графическое ядро Intel HD Graphics 4000 благодаря использованию целых 16 вычислительных блоков, а также некоторой оптимизации их работы (как заявляет производитель). Новое графическое ядро вполне уверенно может конкурировать с видеоядрами APU предыдущего поколения от компании AMD. Конечно же, не стоит ожидать от него полноценной замены хорошей дискретной видеокарты, однако для решения стандартных задач, которые стоят перед мультимедийными системами, его вполне достаточно. При этом можно запустить не слишком требовательные современные игры, хотя более-менее комфортный игровой процесс возможен при невысоких разрешениях монитора и/или низких настройках качества изображения.

Выражаем благодарность фирме ООО ПФ Сервис (г. Днепропетровск) за предоставленный для тестирования процессор.

Выражаем благодарность компаниям ASUS , Kingston и Sea Sonic за предоставленное для тестового стенда оборудование.

Статья прочитана 91019 раз(а)

Подписаться на наши каналы

Характеристики:

Процессор i7-3770
Дата выпуска 02.2012
Количество ядер 4
Количество потоков 8
Тактовая частота 3.4 GHz
Максимальная тактовая частота с технологией Turbo Boost 3.9 GHz
Объем кэша L1 64 Кб
Объем кэша L2 1024 Кб
Объем кэша L3 8192 Кб
DMI 5 GT/s
Набор команд 64-bit
Расширения набора команд SSE4.1/4.2, AVX
Техпроцесс 22 nm
Тепловыделение 77 W
Коэффициент умножения 34
Макс. объем памяти (зависит от типа памяти) 32 GB
Типы памяти DDR3-1333/1600
Кол-во каналов памяти 2
Макс. пропускная способность памяти 25,6 GB/s
Встроенная в процессор графика Intel HD Graphics 4000
Базовая частота графической системы 650 MHz
Макс. динамическая частота графической системы 1.15 GHz
Температура рабочая 67.4°C
Температура максимальная функциональная 105°C
Транзисторов 1,4 миллиарда
Площадь кристала 160 мм2

Тесты.

Для сравнения производительности были протестированы два процессора: Core i7 3770 и Core i7 2600К . все тесты были выполнены на одной системе.

Третьим процессором, для сравнения уже трех поколений, стал Core i7 4770К . В наличии его у меня нет, но к случаю пришелся обзор одноклубника - .

По моей просьбе он протестировал камень в интересующих меня приложениях, с идентичными настройками памяти. Конечно, присутствует разница в номинальных частотах – 3400 против 3500 МГц. На 2600К есть возможность выставить и такую частоту, так, что этот процессор был протестирован еще дополнительно и на частоте 3500 МГц., и на частоте 4000 МГц. для того, что бы увидеть, может ли старичок тягаться с новинками хотя бы в разгоне.

Тестовый пакет:

WinRAR 4.20, 64bit
Super PI
WPrime2.10
Fritz Chess Benchmark
Cinebench 11.5

Тестовая конфигурация:

WPrime , чем меньше, тем лучше, из общей тенденции улучшения результатов от поколения к поколению, выбивается только 2600К в разгоне до 3500 МГц, но при дальнейшем увеличении частоты до 4000 МГц, он обогнал конкурентов, с чем связанно ухудшение его результатов на этой частоте мне не понятно, это просматривается и в ряде следующих тестов.

Cinebench
Тест на рендеринг, показывает преимущество, хоть и не значительное, новых моделей над моделями прошлого поколения, и даже разгон не помогает 2600му обойти 4770й.

WinRAR
Здесь хоть и незначительно, вперед вырывается 3770 на номинальных частотах. А 2600й в разгоне вне конкуренции.

Fritz Chess Benchmark
В этом тесте так же, преимущество 3770. Хотя такой результат в двух последних тестах можно и списать на разницу в конфигурации тестового стенда.

Super PI
Здесь результаты вполне ожидаемы и расставляют все модели по порядку.

В следующих тестах Core i7-4770 вы, к сожалению, не увидите, видеокарты у нас разные.

Ungine Valley Benchmark 1.0 Качество высокое. DirectX 11.

В средних и минимальных фпс, видеокарты из разных бюджетов с процессором новее, выдают хоть и не на много, но лучший результат. В показателях по максимальным кадрам сравниваются, а в паре с 7850й санди вырывается даже вперед.

В этом тесте 2600K, в среднем немного впереди.

Что касается реальных игровых приложений, то для них разницы между процессорами в принципе нет:

Battlefield 4 на ультранастройках с 7970 показывает идентичные результаты в 40-60 фпс.

FarCry 3 при максимальных настройках с этой же видеокартой не поднимался выше 30фпс.
А с 7850 на автоматических оптимальных настройках не выше 40.

Бенчмарк Metro Last Light показал на 7850 й в связке с Core i7 2600К результаты чуть выше:

Средние– 61,93 Min – 22.9 max – 102.8
Чем с 3770:
Средние – 57,96 Min – 14.25 max – 96.83

Выводы.

Свой первый компьютер я приобрел еще в далеком 2003 году, он был так же с процессором intel: Celeron с архитектурой NetBurst, позже я сменил его на Pentium 4 Northwood. При этом производительность увеличилась в два раза. Пять лет назад сменил платформу на AMD – опять в двойне. Три года назад замена на Core i7 2600К – та же тенденция, закон Мура работал. И вот спустя еще три года, вышли новые модели, но стоит ли менять платформу? Думаю, что нет, революции не произошло, скорее просто эволюция. Несомненно, как видно из графиков, в тестах изменения производительности есть, но это визуально, если взглянуть на цифры, то там разница не столь и существенна. А разницы в повседневной работе за компьютером вообще незаметно, как нет ее и в играх. И старичок в разгоне вполне еще потягается с новинками.
Смысла в полном апгрейде платформы с сокета 1155 на 1150 нет. А вот заменить бюджетный процессор Sandy на Ivy Bridge Core i7 3770 или на i5 вполне можно, скорее всего даже не придется менять материнскую плату.

PS: Спустя несколько дней после публикации статьи, прочитав коммент о разгоне, попытался разогнать 3770й, наибольший множитель возможный - 39, но завелся компьютер только на 37, что позволило разогнать до 3700 МГц.

тестов на этой частоте я не сделал, температура поднималась до 105 градусов, и частота скидывалась. Стабильно работало только с множителем 35, что по частотам уравнивает процессор с 4770м.

PSS: В процессе тестирования и перестановки процессоров видимо выскочила одна планка памяти, запустил BF4 на 7970й, в игре лаги, тормоза, фпс проседает, четырех гигабайт памяти игре явно не хватает при условии установки топовых процессора и видеокарты.

Выражаю свою благодарность:
Клубу экспертов ДНС – за возможность писать и публиковаться, реализовывать свои возможности.
Компании intel – за ценные призы.
Читателям – за то, что дочитали до конца, и за коменты по существу.
Участнику клуба – MaGiSTeR – за помощь в написании статьи.

Понравилось? Лайкни нас на Facebook