Обновление для LGA 2011: обзор процессоров Core i7-4960X Extreme Edition, Core i7-4930K и Core i7-4820K
Основной интерес большинства пользователей в современном мире сосредоточен вокруг новых интеловских процессоров с микроархитектурой Haswell. Их появление, конечно, нельзя назвать революцией, но привнесённые ими преимущества отрицать нельзя. В очередной раз увеличилась производительность, серьёзно ускорилось графическое ядро, заметно улучшилась и экономичность. Однако с точки зрения энтузиастов традиционных компьютеров процессоры Haswell не так уж и хороши. Проблема заключается в том, что те CPU, которые Intel предлагает для настольных систем, по сути, являются не слишком аккуратно адаптированными версиями мобильных процессоров. В результате, пользователи настольных платформ вынуждены мириться с отсутствием прироста тактовых частот, высокими температурами и не слишком впечатляющим разгоном.
Однако не следует забывать о том, что Haswell – далеко не самый высококлассный процессор в ряду предложений Intel для десктопов. Специально для бескомпромиссных энтузиастов Intel поддерживает совсем другую платформу – LGA 2011, которая своими корнями уходит не в мобильные, а в серверные решения. И эта платформа может похвастать весьма соблазнительным набором характеристик. Процессоры для неё располагают большим количеством вычислительных ядер, число линий PCI Express позволяет без проблем использовать сразу несколько видеокарт, а пропускная способность подсистемы памяти достигает поистине фантастических значений. Проблема с LGA 2011 лишь одна: обновление процессоров для неё происходит уж слишком вяло, гораздо медленнее, чем сменяются поколения передовых интеловских микроархитектур.
Например, до самых недавних пор линейка процессоров для LGA 2011-систем состояла из носителей дизайна Sandy Bridge-E, который, между прочим, был анонсирован почти два года тому назад. Однако это вовсе не означает, что Intel решила отказаться от развития этой платформы. В прошлом месяце компания представила для неё масштабное обновление. В его рамках сама платформа LGA 2011 не изменилась, что является хорошей новостью для тех, кто любит совершать ступенчатую модернизацию. Но для неё были представлены принципиально новые, производимые по более современному технологическому процессу с 22-нм нормами и трёхмерными транзисторами, процессоры с более актуальной микроархитектурой – Ivy Bridge-E.
Конечно, энтузиастам наверняка хотелось бы, чтобы новые процессоры получили дизайн Haswell-E. Всё-таки микроархитектура Ivy Bridge – далеко не новинка, она вышла более года назад. Поэтому получается, что платформа LGA 1150, относящаяся к решениям более низкого класса, комплектуется более современными CPU. Однако то, что новыми процессорами для LGA 2011 стали именно Ivy Bridge-E, имеет очень простое объяснение: обновление флагманской платформы Intel напрямую связано с развитием линейки Xeon. Серверная же экосистема не только не нуждается в столь стремительном развитии, как мобильные решения, но и более того, здесь частая смена поколений CPU и утрата обратной совместимости вообще противопоказана, так как покупатели дорогостоящих серверов требуют продолжительной поддержки и защиты своих капиталовложений.
В результате, выпустить в этом году процессоры Haswell-E, требующие переделки всей инфраструктуры и смены процессорного гнезда, Intel попросту не могла. Поэтому, Haswell-E могут появиться лишь во второй половине следующего года, когда платформа LGA 2011 будет подходить к завершению своего трёхлетнего жизненного цикла. Усиливающееся же отставание в микроархитектуре от обычных потребительских платформ покупателей серверов волнует мало: на этом рынке в первую очередь имеет вес количество вычислительных ядер.
Именно на такой сценарий дальнейшего развития событий следует ориентироваться и энтузиастам, нацеливающимся на покупку высокопроизводительных и дорогих систем. Сегодня им предлагается обновиться лишь до Ivy Bridge-E и довольствоваться большим количеством ядер, линий PCI Express и каналов памяти, но оказаться обделёнными самой современной версией микроархитектуры. В этой связи неминуемо возникает вопрос: достаточно ли экстенсивных мер для того, чтобы возрастная платформа LGA 2011 смогла бороться на равных со свежими LGA 1150 предложениями? Попробуем разобраться: мы провели тестирование полной линейки элитных десктопных LGA 2011-процессоров образца 2013 года и сравнили их со старшими носителями более современных процессорных дизайнов.
Ivy Bridge-E и современная платформа LGA 2011 в подробностях
Учитывая напускную элитарность десктопной платформы LGA 2011, Intel предлагает для неё достаточно ограниченный модельный ряд процессоров. Анонсированное полтора месяца назад семейство Ivy Bridge-E включает в себя лишь три модели:
Эти процессоры заменяют собой снимающиеся с производства предыдущие модели Sandy Bridge-E и предлагаются по тем же самым ценам. Core i7-4960X Extreme Edition становится флагманской моделью вместо Core i7-3970X; Core i7-4930K занимает позицию на среднем уровне вместо Core i7-3930K, но вот с Core i7-4820K ситуация немного иная. Этот четырёхъядерный процессор имеет слегка более высокую цену, нежели его предтеча, Core i7-3820, и связано это с тем, что в его названии появилась литера K. Иными словами, самый младший из Ivy Bridge-E наряду со своими старшими собратьями теперь тоже получил полностью разблокированный коэффициент умножения. Однако при этом LGA 2011-четырёхъядерник поколения Ivy Bridge-E всё равно оказался примерно на $15-$20 дешевле, нежели старший из Haswell, LGA 1150-процессор Core i7-4770K, что на первый взгляд кажется вполне справедливым, учитывая более старую микроархитектуру, лежащую в основе Core i7-4820K.
Перевод линейки LGA 2011-процессоров на дизайн Ivy Bridge-E почти не сказался на их характеристиках, приведённых в таблице выше. Количество ядер, ситуация с поддержкой технологии Hyper-Treading и размер L3-кэша у новинок ровно такие же, как и у их предшественников. Что касается тактовых частот, то формально у Ivy Bridge-E они стали на 100-200 МГц выше. Однако максимальная частота в турбо режиме для Core i7-4960X установлена в 4,0 ГГц, то есть на том же самом уровне, что и у Core i7-3970X. Это значит, что теперь у Intel есть уже два десктопных процессора, способных развивать 4-гигагерцовую частоту: для представителей поколения Haswell максимальная частота в турбо-режиме пока ограничена величиной 3,9 ГГц.
На фоне общей похожести представителей поколений Sandy Bridge-E и Ivy Bridge-E в глаза бросается тот факт, что для новинок Intel разработала специальный шестиядерный полупроводниковый кристалл. При создании процессоров прошлого поколения производитель пользовался серверным восьмиядерным кристаллом, на котором блокировались два ядра, теперь же количество ядер ограничено шестью физически. В результате, площадь кристалла Ivy Bridge-E существенно уменьшилась: она составляет 257 кв. мм, в то время как полупроводниковый кристалл процессоров Sandy Bridge-E обладал площадью 435 кв. мм. Конечно, в уменьшении размеров немалую роль сыграл и перевод производства на 22-нм техпроцесс, но и число транзисторов тоже заметно сократилось: было – 2,27 млрд., стало – 1,86 млрд.
Вообще говоря, удаление с кристалла двух «лишних» вычислительных ядер могло бы стать хорошим поводом к увеличению объёма кэш-памяти, но ничего такого не произошло. Максимальный объём L3-кэша так и остался на уровне 15 Мбайт для старшей модели, 12 Мбайт – для средней и 10 Мбайт – для младшей четырёхъядерной. Единственное изменение, касающееся подсистемы памяти, затронуло лишь предельную частоту официально поддерживаемых модулей DDR3. Так, для Ivy Bridge-E декларируется полная совместимость с DDR3-1866 (при установке одного модуля на канал), хотя на практике эти процессоры могут работать и с более быстрой памятью.
Зато Intel удалось понизить TDP для старшей модели Ivy Bridge-E. В то время как расчётное тепловыделение Core i7-3970X составляло 150 Вт, все модели Ivy Bridge-E вернулись к 130-ваттному тепловому пакету.
Одновременно хорошей и плохой новостью стало то, что новые LGA 2011 процессоры полностью совместимы со старой платформой, представленной два года назад. Конечно, возможность беспрепятственного обновления старых систем новыми процессорами, это – всегда приятно, но следует напомнить, что единственный набор логики для LGA 2011, Intel X79, по сегодняшним меркам выглядит серьёзно устаревшим.
Главное: в нём нет поддержки USB 3.0, а количество портов SATA 6 Гбит/с ограничивается двумя. Таким образом, производители материнских плат вынуждены добавлять на свои продукты многочисленные контроллеры от третьих фирм, но это – далеко не всегда удачное решение, как с точки зрения цены, так и по совместимости. Впрочем, X79 иного выбора не предоставляет.
Впрочем, ради того, чтобы иметь возможность установить в плату двухгодичной давности абсолютно новый процессор, мы готовы простить многое. Платформа LGA 2011 предполагает именно такой сценарий модернизации: старые материнские платы полностью совместимы с Ivy Bridge-E после обновления BIOS. Существует лишь одно очень странное исключение – платы самой Intel. Компания потихоньку сворачивает свой бизнес по производству плат и выпускать новые прошивки для LGA 2011-материнок не собирается. Как это ни печально, но владельцы в целом неплохих плат Intel DX79SI, DX79SR и DX79TO остались без поддержки новых CPU.
Длительное время жизни платформы LGA 2011 – далеко не единственное её преимущество. И дело не только в том, что старшие CPU семейства Ivy Bridge-E имеют в своём распоряжении в полтора раза больше вычислительных ядер, нежели старшие процессоры для LGA 1150-систем. Помимо этого они могут предложить существенно большее число линий PCI Express и беспрецедентный четырёхканальный контроллер памяти.
Так, CPU для платформ LGA 1155 и LGA 1150 предлагают для реализации графической подсистемы лишь 16 линий PCI Express. Процессоры же в LGA 2011-исполнении обладают гораздо более мощным контроллером этой шины, поддерживающим до 40 линий. Это верно как для Sandy Bridge-E, так и для Ivy Bridge-E, но более новые CPU имеют одно важное отличие: их контроллер PCI Express полностью поддерживает версию шины 3.0. Теоретически, PCI Express 3.0 была реализована и в Sandy Bridge-E, однако отсутствие официальной валидации, которую Intel не успела пройти до запуска платформы LGA 2011, приводило к тому, что видеокарты NVIDIA GeForce без специальных усилий со стороны пользователя не могли воспользоваться преимуществами быстрой версии шины и по умолчанию работали в режиме PCI Express 2.0. С новыми LGA 2011-процессорами таких проблем быть не должно, и в последних версиях драйверов NVIDIA разблокировала работу PCI Express 3.0 в том случае, если в системе установлен процессор Ivy Bridge-E.
Что же касается контроллера памяти, то в логике его работы никаких изменений не произошло. Контроллер унаследован из серверных продуктов, и его поведение в десктопных системах осталось не совсем очевидным. Также как и предшественники, Ivy Bridge-E работают с четырьмя каналами памяти, что при использовании DDR3-1866 SDRAM даёт пропускную способность на уровне 60 Гбайт/с. Однако, как и ранее, задействовать всю полосу пропускания можно лишь при многопоточных обращениях к данным. В случае же однопоточного доступа контроллер Ivy Bridge-E показывает худшую пропускную способность и латентность, нежели двухканальный контроллер процессоров в LGA 1155 и LGA 1150-исполнении.
Учитывая всё это, сама Intel подчёркивает, что новый вариант платформы LGA 2011 – далеко не для всех, и ограничивает сферу его применения тремя основными фронтами: обработкой и созданием мультимедийного контента, экстремальной оверклокерской сценой и бескомпромиссными игровыми системами с мульти-GPU-конфигурациями. Здесь прослеживается существенное изменение позиционирования: речь о платформе LGA 2011, как об идеальном выборе для любых игровых систем, уже не идёт.
Как мы тестировали
Так как данный обзор посвящён новому поколению процессоров для LGA 2011-систем, главными героями в нём выступают все три представителя поколения Ivy Bridge-E:
Core i7-4960X Extreme Edition
Core i7-4930K
Core i7-4820K
Эти CPU сравнивались как с предыдущими процессорами для той же платформы, относящимися к поколению Sandy Bridge-E, так и со старшими решениями для более приближённых к массовому рынку платформ LGA 1155 и LGA 1150. В результате, список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядит следующим образом:
Процессоры:
AMD FX-9370 (Vishera, 8 ядер, 4,4-4,7 ГГц, 4×2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-4960X Extreme Edition (Ivy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,6-4,0 ГГц, 6×256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
Intel Core i7-4930K (Ivy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,4-3,9 ГГц, 6×256 Кбайт L2, 12 Мбайт L3);
Intel Core i7-4820K (Ivy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,7-3,9 ГГц, 4×256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
Intel Core i7-4770K (Haswell, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4×256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3970X Extreme Edition (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,5-4,0 ГГц, 6×256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,2-3,8 ГГц, 6×256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,6-3,8 ГГц, 4×256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4×256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).
Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:
ASUS M5A99FX PRO R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express);
Gigabyte Z87X-UD3H (LGA 1150, Intel Z87 Express).
2 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX);
4 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9Q-32GTX).
Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 863-902/6008 МГц).
Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:
AMD Chipset Drivers 13.9;
Intel Chipset Driver 9.4.0.1027;
Intel Management Engine Driver 9.0.2.1345;
Intel Rapid Storage Technology 12.8.0.1016;
NVIDIA GeForce 327.23 Driver.
Синтетические тесты: Ivy Bridge-E против Haswell
Предваряя полномасштабное тестирование представителей семейства Ivy Bridge-E, мы решили подробно остановиться на том, какую удельную производительность могут предложить такие процессоры. В конце концов, тот факт, что Intel решила обновить своё флагманское семейство CPU не самой современной микроархитектурой, несколько обескураживает. Конечно, вполне возможно, что расчёт делается на увеличенное количество ядер, однако далеко не все приложения способны задействовать шесть ядер, да ещё и усиленных технологией Hyper-Threading. Кроме того, в семействе Ivy Bridge-E есть и четырёхъядерный представитель Core i7-4820K, который по сравнению со старшим процессором Haswell для LGA 1150-систем, Core i7-4770K, отличается слегка более высокими таковыми частотами, чуть большим L3-кэшем и четырёхканальным контроллером памяти. Но достаточно ли этих преимуществ для оправдания более высокого модельного номера, особенно учитывая, что LGA 1150-процессоры обладают не только прогрессивной микроархитектурой, но и поддержкой набора команд FMA/AVX2?
Чтобы ответить на этот вопрос и лучше распознать плюсы и минусы процессорного дизайна Ivy Bridge-E, мы начали со сравнительного тестирования четырёхъядерников Core i7-4820K и Core i7-4770K, приведённых к одинаковой тактовой частоте 4.0 ГГц. А для более полной картины к этой паре мы добавили и результаты LGA 2011-процессора прошлого поколения Sandy Bridge-E, Core i7-3820.
Первичное знакомство с особенностями процессорных дизайнов лучше всего проводить, используя синтетические тесты. В данном случае мы традиционно прибегли к обладающему нужным инструментарием тестовому пакету SiSoftware Sandra 2013 SP6.
Честно говоря, представленные на диаграммах результаты никакого удивления не вызывают. Процессорный дизайн Ivy Bridge-E повторяет хорошо изученные процессоры Ivy Bridge, просто перенося их микроархитектуру на другую, более развитую в плане внешних интерфейсов, платформу. Поэтому Ivy Bridge-E предлагает лишь небольшое увеличение удельной производительности по сравнению с предшественниками, Sandy Bridge-E, которое наблюдается исключительно на целочисленных операциях. В этом случае микроархитектурные улучшения способны добавить не более 10 процентов производительности.
Это означает, что рост быстродействия платформы LGA 2011 на этот раз происходит не столько за счёт внутренних улучшений, сколько благодаря увеличению тактовых частот процессоров. Впрочем, Intel к частотам Ivy Bridge-E отнёсся достаточно консервативно, так что в целом новые модели CPU в LGA 2011-исполнении могут быть только на 5-10 процентов быстрее старых.
При этом с точки зрения удельной производительности Ivy Bridge-E оказывается заметно слабее Haswell. И даже если не брать в расчёт поддержку новых инструкций AVX2, внедрение которых способно серьёзно ускорить работу многих распространённых алгоритмов, четырёхъядерные Haswell везде превосходят четырёхъядерные же Ivy Bridge-E на величину до 6-7 процентов. Это значит, что в действительности платформа LGA 1150 предлагает более прогрессивные процессоры, а обладатели систем на базе новых CPU в LGA 2011-исполнении могут получить превосходство в производительности исключительно за счёт «грубой силы»: большего числа вычислительных ядер.
К числу преимуществ Ivy Bridge-E над Haswell можно было бы отнести и больший объём кэша третьего уровня вместе с производительным четырёхканальным контроллером памяти, но на самом деле тут тоже есть свои нюансы, способные поставить превосходство новых LGA 2011-процессоров под вопрос. Во-первых, вся система кэширования данных у Ivy Bridge-E работает существенно медленнее, чем у Haswell. Это хорошо видно по результатам тестов пропускной способности.
Причина заключается в том, что в Haswell разработчики Intel расширили пропускную способность L1 и L2 кэшей на уровне микроархитектуры, и это хорошо видно на практике. Правда, латентность кэш-памяти у Ivy Bridge-E и Haswell при этом осталась примерно одинаковой.
Во-вторых, практическая скорость работы четырёхканального контроллера памяти Ivy Bridge-E выше, чем двухканального контроллера Haswell, лишь на первый взгляд.
Дело в том, что приведённые на диаграмме результаты относятся к пиковой скорости, достигаемой при многопоточном доступе в память. В то же время большинство общеупотребительных задач работают с памятью одним потоком, а в таком режиме практическая пропускная способность выглядит совсем по-другому.
С типичной для десктопов нагрузкой контроллер памяти Haswell работает заметно лучше даже несмотря на то, что его теоретическая пропускная способность вдвое ниже. Громоздкий контроллер Ivy Bridge-E хорошо приспособлен для серверных многопоточных задач, именно в них он проявляет свои сильные стороны. В обычных же применениях четыре канала памяти платформы LGA 2011 совсем не полезны, а иногда и откровенно вредны. Подобная особенность была присуща процессорам Sandy Bridge-E, никуда она не делась и с выходом очередного поколения CPU для энтузиастов, построенного на серверной базе.
Теперь, вооружившись информацией о плюсах и минусах процессорного дизайна Ivy Bridge-E, самое время перейти к тестам быстродействия в приложениях.
Производительность
Общая производительность
Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера. С выходом Windows 8 бенчмарк SYSmark 2012 обновился до версии 1.5, и мы теперь используем именно эту адаптированную версию.
В целом, на диаграмме можно видеть вполне ожидаемую картину. Процессоры Ivy Bridge-E оказались быстрее своих предшественников на 3-6 процентов, что обуславливается, главным образом, их немного более высокой тактовой частотой. Однако даже такого шажка в производительности оказалось достаточно для того, чтобы новинка стоимостью $583, процессор Core i7-4930K, дотянулся по быстродействию до 1000-долларового Core i7-3970X Extreme Edition, относящегося к прошлому поколению.
Тем временем, на фоне столь вялого прогресса производительности платформы LGA 2011 большую угрозу для неё начинает представлять старший процессор Haswell. Четырёхъядерный Core i7-4770K вплотную приближается к шестиядерным Ivy Bridge-E, и это тревожный симптом для Intel, медлящей с кардинальным обновлением своей высокопроизводительной платформы для энтузиастов. Более того, разрыв в поколениях микроархитектуры процессоров для платформ LGA 2011 и LGA 1150 приводит к тому, что новый четырёхъядерник семейства Ivy Bridge-E, Core i7-4830K, выглядит на фоне Haswell совсем слабо. Его отставание достигает 13 процентов, что, пожалуй, делает спорным само существование Ivy Bridge-E с четырьмя ядрами.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 10, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.
В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.
Web Development — сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 10.
Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.
Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.
В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.
Результаты, показанные процессорами в отдельных сценариях, ещё более явно демонстрируют всё то, о чём говорилось выше. Вследствие интеловского промедления в обновлении микроархитектур флагманских процессоров внутренняя конкуренция между платформами LGA 1150 и LGA 2011 доросла до того, что Ivy Bridge-E уже нельзя назвать однозначно быстрейшими CPU сегодняшнего дня. Перед лицом Haswell эти процессоры не всегда спасает большее количество ядер, более вместительный L3 кэш и более высокие тактовые частоты. В итоге, для офисных и системных приложений Core i7-4770K оказывается даже более предпочтительным выбором, чем Core i7-4960X Extreme Edition. Впрочем, в тех случаях, когда нагрузка складывается из задач, способных эффективно задействовать многопоточность, например, при веб-разработке, финансовых расчётах или трёхмерном моделировании, платформа LGA 2011 не имеет себе равных. И это значит лишь одно: Ivy Bridge-E – вариант скорее для высокопроизводительных рабочих станций, чем для домашних систем, используемых энтузиастами.
Далее мы посмотрим на то, как проявляют себя новые процессоры семейства Ivy Bridge-E в отдельных приложениях, ну а начнём, по традиции, с 3D-игр.
Игровая производительность
Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы выбираем наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров выполняем дважды. Первым проходом тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки позволяют оценить то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе, а значит, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя тестируемые вычислительные платформы в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй проход выполняется с реалистичными установками – при выборе FullHD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности могут обеспечить процессоры прямо сейчас – в современных условиях.
Игровые тесты показывают, что платформа LGA 2011 не даёт игрокам никаких особенных преимуществ. Старший процессор Haswell, Core i7-4770K благодаря своей прогрессивной микроархитектуре, быстрой кэш-памяти и контроллеру памяти, хорошо работающему с однопоточной нагрузкой, нередко способен выдавать не худшую игровую производительность, нежели шестиядерные Ivy Bridge-E. В среднем, его результаты находятся примерно на одном уровне с Core i7-4930K. Что же касается старшего шестиядерного процессора, Core i7-4960X Extreme Edition, то его приходится чаще видеть на верхних строчках диаграмм. Современные игры постепенно приходят к эффективному использованию многопоточности, поэтому в ряде случаев старший шестиядерный Ivy Bridge-E выступает не так уж и плохо, отставая от Core i7-4770K лишь в ARMA 3 и в Total War: Rome II. Однако не следует забывать о том, что игровая платформа на базе процессора Core i7-4960X обойдётся вдвое или даже втрое дороже, чем аналогичная конфигурация с Core i7-4770K, а разница в производительности таких систем будет едва заметна.
Другие же, неэкстремальные Ivy Bridge-E в качестве игровых решений смотрятся куда хуже. Шестиядерный Core i7-4930K как минимум не быстрее Core i7-4770K при игровой нагрузке, а четырёхъядерный Core i7-4820K, вообще, в окружении других представителей линейки Core i7 занимает позицию аутсайдера. Он отстаёт даже от Core i7-3770K с аналогичной микроархитектурой, наглядно иллюстрируя, что четырёхканальный контроллер памяти платформы LGA 2011 в типичной игровой нагрузке преимуществом не является, а выступает скорее тормозом.
Тестирование в реальных играх завершают результаты популярного синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark.
Futuremark 3DMark имеет специальные оптимизации под многопоточность, поэтому в этом тесте игровой направленности процессоры Ivy Bridge-E занимают более выгодное положение, нежели в реальных играх. Впрочем, принимая во внимание общие тенденции, вполне возможно, что в скором времени и в игровых приложениях картина приблизится именно к такой. 3DMark ранжирует процессоры с шестью вычислительными ядрами как более производительные, но среди четырёхъядерных CPU на первом месте оказывается всё же Core i7-4770K, отодвигая четырёхъядерный процессор для платформы LGA 2011, Core i7-4820K, на задние позиции.
Тесты в приложениях
В Autodesk 3ds max 2014 мы измеряем скорость рендеринга в mental ray специально подготовленной сложной сцены.
Финальный рендеринг относится к числу хорошо распараллеливаемых задач, поэтому совершенно неудивительно, что LGA 2011-процессоры, обладающие шестью вычислительными ядрами, занимают на приведённой диаграмме верхние позиции. Попутно 3ds max 2014 позволяет нам увидеть преимущества дизайна Ivy Bridge-E, процессоры на нём основанные, немного опережают своих предшественников с аналогичным количеством ядер. Что же касается урезанного Ivy Bridge-E с четырьмя ядрами, то его скорость работы, мягко говоря, неудовлетворительна. Он на 13 процентов отстаёт от Core i7-4770K, предназначенного для платформы, формально относящейся к более низкому классу.
Второй используемый нами тест для измерения скорости фотореалистичного трёхмерного рендеринга – это Cinebench R15. Maxon недавно обновила свой бенчмарк, и теперь он позволяет оценить скорость работы различных платформ при рендеринге в актуальных версиях анимационного пакета Cinema 4D.
На диаграмме мы видим ровно то же соотношение результатов, что и в 3ds max. В первую очередь влияние на скорость построения изображений оказывает количество вычислительных ядер, а во вторую – микроархитектура. Соответственно, на первых местах оказываются шестиядерники, но среди процессоров с одинаковым количеством ядер лидирует Haswell, как наиболее прогрессивное интеловское детище. Попутно отметим, что процессор AMD, обладающий восемью ядрами, демонстрирует производительность на уровне интеловских четырёхъядерников, которые также как и он способны исполнять восемь потоков одновременно благодаря поддержке технологии Hyper-Threading.
Производительность в Adobe After Effects СС оценивается путём замера времени рендеринга классическим методом заранее предопределённого 3D-ролика с применением набора фильтров и эффектов.
На самом деле, создание видеоэффектов в After Effects с точки зрения производительности оказывается сродни финальному рендерингу. Тут тоже основную роль играет количество процессорных ядер. Однако нельзя не отметить и ещё одну особенность. Последняя версия пакета After Effects оказалась одним из немногих приложений, способных воспользоваться преимуществами четырёхканального контроллера памяти LGA 2011-процессоров. В результате, не только Core i7-4960X оторвался от Core i7-4770K более чем в полтора раза, одновременно с этим смог превзойти старший четырёхъядерник для платформы LGA 1150 и Core i7-4820K.
По многочисленным просьбам фотолюбителей мы провели тестирование производительности в графической программе Adobe Photoshop Lightroom 5.2. Тестовый сценарий включает пост-обработку и экспорт в JPEG двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
Здесь ситуация уже не столь однозначна, хотя шестиядерные процессоры Ivy Bridge-E продолжают удерживать лидерство. В то же время результат Core i7-4770K не намного хуже, и что ещё более интересно, хорошую скорость пакетной обработки фото демонстрирует FX-9370 компании AMD. Что же касается четырёхъядерных процессоров для платформы LGA 2011, то, если вы относите себя к числу активных пользователей Lightroom, лучше избегайте их. Достаточно лишь указать на то, что Core i7-4770K опережает новый Core i7-4820K на очень заметные 11 процентов.
Измерение производительности в новом Adobe Photoshop CC мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
Очень жаль, что сегодня мы знакомимся не с процессорами Haswell-E. Хотя ранее неоднократно говорилось о том, что прирост производительности, реализованный в микроархитектуре Haswell, ниже наших ожиданий, игнорировать его невозможно. Благодаря ему Core i7-4770K с четырьмя вычислительными ядрами легко опережает новый четырёхъядерник с дизайном Ivy Bridge-E, уступая только старшему шестиядерному представителю семейства и лишь на 4 процента. Иными словами, Core i7-4770K оказывается даже быстрее, чем новый шестиядерный Core i7-4930K.
Производительность в новом Adobe Premiere Pro CC тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
Работа с видео – очень подходящая сфера приложения сил для платформы LGA2011 и, в первую очередь, для шестиядерных процессоров. Более того, здесь же можно увидеть и заметное преимущество Ivy Bridge-E перед Sandy Bridge-E, которое достигает 8-процентной величины. Среди же процессоров с четырьмя вычислительными ядрами наивысшую производительность привычно демонстрирует Haswell, а не решения для платформы LGA 2011.
Производительность процессоров при криптографической нагрузке измеряется встроенным тестом популярной утилиты TrueCrypt, использующим «тройное» шифрование AES-Twofish-Serpent. Следует отметить, что данная программа не только способна эффективно загружать работой любое количество ядер, но и поддерживает специализированный набор инструкций AES.
Неплохо смотрятся шестиядерные новинки и в хорошо параллелизуемых задачах шифрования. Преимущество дизайна Ivy Bridge-E перед похожими процессорами Sandy Bridge-E доходит до 10-14 процентов. Однако это не мешает старшему представителю семейства Haswell опережать LGA 2011-четырёхъядерник Core i7-4820K. К сожалению, из четырёхъядерного процессора для платформы LGA 2011 альтернатива современным LGA 1150-решениям получается очень плохая. Иными словами, мы вновь вынуждены выразить сомнение относительно целесообразности существования Core i7-4820K.
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR 5.0, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.7 Гбайт.
Разработчики WinRAR добились качественной многопоточной оптимизации собственного приложения. В результате, в верхней части диаграммы расположились исключительно шестиядерные процессоры. Причём, преимущество носителей дизайна Ivy Bridge-E перед предшественниками составляет порядка 5-6 процентов, оно обуславливается как улучшениями на уровне микроархитектуры, так и немного увеличившимися тактовыми частотами. Однако среди четырёхъядерных процессоров на первом месте оказывается вездесущий Haswell. Несмотря на то, что архивация относится к числу задач, чувствительных к пропускной способности подсистемы памяти, Core i7-4770K с двухканальным контроллером DDR3 SDRAM слегка опережает новый процессор Core i7-4820K с четырёхканальным контроллером памяти даже несмотря на немного более высокую тактовую частоту последнего.
Для оценки скорости перекодирования видео в формат H.264 использовался тест x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), основанный на измерении времени кодирования кодером x264 исходного видео в формат MPEG-4/AVC с разрешением 1920×1080@50fps и настройками по умолчанию. Следует отметить, что результаты этого бенчмарка имеют огромное практическое значение, так как кодер x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч. Мы периодически обновляем кодер, используемый для измерений производительности, и в данном тестировании приняла участие версия r2358, в которой реализована поддержка всех современных наборов инструкций, включая и AVX2.
Перекодирование видео кодером x264 – очень интересный тест, так как он непрерывно развивается и поддерживает все самые новые наборы инструкций. В итоге, единственный способный работать с AVX2-командами процессор Haswell демонстрирует весьма впечатляющий результат. Тем не менее, шесть ядер – всё-таки огромная мощь, поэтому производительность Core i7-4960X и Core i7-4930K, как и их шестиядерных предшественников, ещё выше. Что же касается четырёхъядерника семейства Ivy Bridge-E, Core i7-4820K, то его результат невысок, как и в большинстве других приложений. Отставание от Core i7-4770K с более прогрессивной микроархитектурой и поддержкой современных наборов SIMD-команд достигает 20 процентов.
Поскольку скорость перекодирования видео «голым» кодером x264 представляет скорее академический интерес, мы измерили и производительность при конвертировании при помощи популярной свободной утилиты Freemake Video Converter 4.0.4. Следует отметить, что эта утилита использует библиотеку FFmpeg, то есть, в конечном итоге также опирается на кодер x264, однако в ней сделаны определённые специфические оптимизации. При тестировании для создания максимальной нагрузки именно на вычислительные ядра процессоров технологии CUDA и DXVA отключались.
Как и ожидалось, скорость перекодирования в Freemake Video Converter в целом похожа на скорость работы кодера x264. Шестиядерные процессоры Ivy Bridge-E при конвертировании видеороликов способны показать наилучшую производительность. Неплохо выглядят и результаты их предшественников с дизайном Sandy Bridge-E. Однако одного беглого взгляда на показатели производительности Core i7-4820K достаточно для того, чтобы понять: платформа LGA 2011 морально устарела и процессоры Ivy Bridge-E на фоне Haswell представляются настоящими динозаврами.
Энергопотребление
Платформа LGA 2011 и процессоры Sandy Bridge-E не могли похвастать особенной экономичностью: при полной вычислительной нагрузке потребление систем, основанных на шестиядерниках вроде Core i7-3970X, превосходило потребление LGA 1155 или LGA 1150-систем более чем в два раза. Однако появление процессоров Ivy Bridge-E вполне способно внести изменения в эту ситуацию. Во-первых, для производства новинок применятся не 32-нм, а более современный технологический процесс с 22-нм нормами и трёхмерными транзисторами. Во-вторых, полупроводниковый кристалл, лежащий в основе Ivy Bridge-E, имеет заметно меньшую сложность за счёт отсутствия на нём неработающих заблокированных ядер.
Ожидания улучшения практической экономичности связаны и с тем, что Intel понизила рамки теплового пакета для старшего процессора Core i7-4960X Extreme Edition до 130 Вт, в то время как его предшественник имел максимальное расчётное тепловыделение 150 Вт. Казалось бы, изменение не принципиальное, да и тепловой пакет младших Ivy Bridge-E остался на том же уровне, что и у Sandy Bridge-E, но, как известно, расчётное тепловыделение зачастую указывается Intel с большим запасом, так что полную картину способно дать только тестирование в реальных условиях.
Поэтому, получив в своё распоряжение полную линейку процессоров Core i7 в LGA 2011-исполнении, мы уделили отдельное внимание измерению энергопотребления платформ на их основе. На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако учитывая, что используемая нами модель БП, Corsair AX760i, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимально. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4 с поддержкой набора инструкций AVX и FMA. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали турбо-режим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6, Enhanced Intel SpeedStep и Cool’n’Quiet.
Потребление платформы LGA 2011 в состоянии покоя на фоне других вариантов остаётся слишком высоким. Небольшое уменьшение потребления по сравнению с предшественниками Ivy Bridge-E обеспечивают, но принципиально картина не меняется. Очевидно, причина кроется в конструкции самой платформы, предполагающей наличие в процессоре сложного Uncore-блока, лишённого гибкой схемы управления питанием.
Однопоточная нагрузка несколько изменяет ситуацию. Здесь процессоры Ivy Bridge-E оказываются не только экономичнее Sandy Bridge-E, но и лучше процессора AMD FX-9370. Однако потребление процессоров для платформ LGA 1150 и LGA 1155 всё ещё существенно ниже.
Нельзя сказать, что новые процессоры Ivy Bridge-E демонстрируют низкое энергопотребление при полной нагрузке на все вычислительные ядра. Но зато они оказываются заметно экономичнее Sandy Bridge-E. Снижение энергопотребления у Core i7-4960X по сравнению с Core i7-3970 составляет 85 Вт, а у Core i7-4930K по сравнению с Core-i7-3930K – 68 Вт. Иными словами, новые шестиядерники, для производства которых применяется 22-нм технологический процесс, предлагают ощутимо большую производительность на каждый затраченный ватт, нежели их предшественники. Достигается это во многом за счёт того, что для питания процессоров Ivy Bridge-E требуется меньшее напряжение.
Кстати, обратите внимание, четырёхъядерный LGA 2011-процессор Core i7-4820K приближается по потреблению к представителю семейства Haswell, Core i7-4770K. Впрочем, это скорее служит иллюстрацией возросшего потребления платформы LGA 1150, нежели признаком экономичности процессорного дизайна Ivy Bridge-E. В конце концов, хотя новые процессоры Ivy Bridge-E и поумерили аппетиты платформы LGA2011, если вы серьёзно задумываетесь о рациональном использовании электроэнергии, то эта платформа – не для вас.
Разгон
После того, как мы ознакомились с тонкостями разгона процессоров Haswell, на обновление платформы LGA 2011 в плане оверклокерского потенциала стали возлагаться повышенные ожидания. Дело в том, что десктопные процессоры поколения Haswell сильно пострадали от применения при их сборке термоинтерфейсного материала, который помещается между процессорной крышкой и кристаллом CPU, с плохими характеристиками. В результате, охлаждение процессоров семейства Haswell при разгоне затруднено: они быстро перегреваются, и вследствие этого их разгонный потенциал оказывается не слишком впечатляющим. С LGA 2011-процессорами дело обстоит совсем по-другому. При их сборке Intel применяет безфлюсовую пайку, в результате чего за передачу тепла от процессорного кристалла к процессорной крышке отвечает высокоэффективный припой на основе металла индия. Это осталось верно и для Ivy Bridge-E, поэтому их разгон действительно зависит от эффективности используемой системы охлаждения, а не упирается в проблемы внутренней теплопередачи.
Что же касается тех инструментов, которые предлагает для разгона новый процессорный дизайн, то тут каких-либо изменений по сравнению с Sandy Bridge-E практически нет. Все Ivy Bridge-E обладают свободным коэффициентом умножения, в дополнение к чему существует возможность смены с 100 на 125 МГц (и в некоторых случаях на 167 МГц) частоты базового генератора. Частота же памяти при стандартных настройках способна изменяться с шагом 266 МГц вплоть до режима DDR3-3200, но при увеличении частоты базового генератора до 125 МГц шаг частоты DDR3 пропорционально изменяется на 333 МГц.
Фактически, оверклокерских нововведений в Ivy Bridge-E всего два. Добавлена поддержка разгона в реальном времени (без необходимости перезагрузки для вступления настроек в силу), а также до 63 увеличен максимальный поддерживаемый множитель.
Давайте посмотрим, каких результатов можно достигнуть в разгоне Ivy Bridge-E на практике. Заметим, что нашей целью является не установление оверклокерских рекордов, напротив, мы стремимся выяснить ту максимальную частоту, при которой процессоры могут работать в обычных системах в режиме 24/7. Поэтому повышение напряжения в наших экспериментах выполняется достаточно сдержано, в качестве кулера используется односекционная башня Noctua NH-U14S, а рабочие температуры CPU мы стараемся оставлять до границы троттлинга, которая для Ivy Bridge-E установлена в 95 градусов, с некоторым запасом.
В процессе экспериментов наиболее достойным разгоном порадовал четырёхъядерный процессор Core i7-4820K. На фоне того, каких частот удаётся достичь с новыми Haswell, его результат можно назвать даже выдающимся. При повышении напряжения до 1,375 В он смог стабильно работать на частоте 4,8 ГГц.
Максимальные температуры процессорных ядер при прохождении тестов на стабильность в LinX 0.6.4 с поддержкой AVX-инструкций колебались в пределах 78-88 градусов. Такие температуры мы посчитали вполне приемлемыми, так как для Core i7-4820K, в отличие от его шестиядерных собратьев, установлена более высокая граница троттлинга – 100 градусов.
Средний процессор из семейства Ivy Bridge-E, Core i7-4930K, разогнался в нашей системе несколько хуже. Его шесть вычислительных ядер генерируют при разгоне существенно больше тепла, для отвода которого требуется применение более мощных кулеров, например, жидкостного типа. Мы же, используя воздушную систему охлаждения Noctua NH-U14S, были вынуждены довольствоваться разгоном до 4,6 ГГц при повышении напряжения питания до 1,325 В.
Температуры процессорных ядер под нагрузкой в таком состоянии составляли 74-83 градуса. Кроме того, для обеспечения стабильной работы Core i7-4930K, нам пришлось повысить до 1,2 В напряжение на его Uncore-части.
Старший LGA 2011-процессор, Core i7-4960X, относящийся к серии Extreme Edition, при разгоне нагревался заметно сильнее, чем его собратья. Именно поэтому его конечный результат оказался ниже. При повышении напряжения питания на вычислительных ядрах до 1,35 В и на Uncore-части – до 1,2 В нам удалось добиться стабильной работы только на частоте 4,5 ГГц.
Естественно, это не означает, что для нашего экземпляра Core i7-4960X это – максимум. Но дальнейшее увеличение частоты приводило к перегреву, поэтому с выбранным кулером пришлось ограничиться такой не слишком впечатляющей частотой. Даже при таких настройках температуры в пике уже доходили до 75-85 градусов.
В целом же, обновлённая платформа LGA 2011 смогла порадовать нас неплохой разгоняемостью. Но дело даже не в максимальных достигнутых частотах, которые, тем не менее, превышают результаты разгона процессоров Haswell, а в том, что разгон Ivy Bridge-E, как и Sandy Bridge-E, прост и понятен. Повышаем частоту, для достижения стабильности увеличиваем напряжение, а возросшее тепловыделение компенсируем улучшением охлаждения – вот и весь рецепт. Процесс разгона не натыкается ни на какие искусственно возведённые препятствия или подводные камни, как это было с Haswell или Ivy Bridge для платформ LGA 1150 и LGA 1155. И это – огромное преимущество платформы LGA 2011, вполне способное склонить на свою сторону оверклокеров.
Что же касается частотного потенциала процессоров Ivy Bridge-E в сравнении с их предшественниками, Sandy Bridge-E, то, очень похоже, что никаких принципиальных изменений не произошло. Несмотря на то, что для выпуска новых процессоров в LGA 2011-исполнении Intel применяет свою самую прогрессивную 22-нм технологию, покорить 5-гигагерцовую планку с использованием воздушного охлаждения новинки не смогут. Впрочем, нет никаких сомнений в том, что платформа LGA2011 имеет полное право стать достойным выбором для энтузиастов разгона, а, значит, процессоры Ivy Bridge-E будут использоваться и с более эффективными методами теплоотвода, что наверняка позволит им установить высокие оверклокерские рекорды.
Выводы
Честно говоря, платформа LGA 2011 никогда не производила на нас слишком воодушевляющего впечатления. С самого начала своего существования она оставалась нишевым продуктом, который можно было рекомендовать только той узкой прослойке пользователей, которая остро нуждается в шести вычислительных ядрах, то есть, фактически, использует свои компьютеры как высокопроизводительные рабочие станции. В большинстве же задач массового применения, и в первую очередь в играх, четыре ядра – вполне достаточная на данный момент конфигурация (если речь идёт о процессорах Intel).
Кроме того, не следует забывать и о том, что платформа LGA 2011 для настольных систем, по сути – адаптация серверного решения. Это влечёт за собой целый набор неприятностей, таких как, например, низкая производительность контроллера памяти при однопоточных нагрузках или высокое энергопотребление. Однако самый главный побочный эффект – слишком медленное развитие платформы. Когда на рынок выходили первые процессоры Sandy Bridge-E, в ходу была десктопная платформа LGA 1155 с процессорами Sandy Bridge, и в тот момент LGA 2011 как продвинутая версия обычной пользовательской платформы не вызывала никаких вопросов. Теперь же ситуация выглядит совсем иначе: новая массовая платформа LGA 1150 предлагает более прогрессивные процессоры, построенные на микроархитектуре Haswell, а для высокобюджетных систем, нацеленных на энтузиастов, Intel предлагает процессоры с микроархитектурой прошлого поколения Ivy Bridge.
Это не просто вызывает диссонанс на эмоциональном уровне, но и приводит к тому, что круг задач, где использование платформы LGA 2011 всё ещё имеет смысл, сильно сужается. Фактически, в тестах производительности мы увидели, как младший четырёхъядерный процессор семейства Ivy Bridge-E, Core i7-4820K, в сравнении с Core i7-4770K вообще не выдерживает никакой конкуренции. Эта модель просто не имеет никакого смысла. Средний же Core i7-4930K, обладающий шестью ядрами, по своей средневзвешенной производительности очень похож на старший четырёхъядерный Haswell за исключением задач финального рендеринга и обработки видео. И лишь старший тысячедолларовый Core i7-4960X Extreme Edition может носить звание флагмана с полным правом, однако в большинстве случаев его превосходство в производительности над Core i7-4770K весьма незначительно, чего нельзя сказать о цене. Иными словами, в подавляющем большинстве применений система на базе топового LGA 1150-процессора будет гораздо более оптимальным выбором, в том числе и для геймеров или энтузиастов.
Конечно, если сравнивать Ivy Bridge-E с предшественниками Sandy Bridge-E, то они представляют собой нормальный эволюционный прогресс. На 5-10 процентов улучшилась производительность, серьёзно снизилось энергопотребление, а разгонный потенциал остался как минимум на таком же уровне. Однако Ivy Bridge-E, хотя и является новинкой по формальным признакам, фактически – уже устаревший процессорный дизайн. Поэтому, если вы нацеливаетесь на платформу LGA 2011 и покупку такого CPU, то должны хорошо понимать, что отдадите деньги за старый продукт, лишённый многих плюсов современных процессоров.
К сказанному стоит добавить и то, что единственный набор логики для процессоров Ivy Bridge-E, Intel X79, не обновлялся с незапамятных времён. В нём нет поддержки USB 3.0, а число портов SATA 6 Гбит/с ограничено всего двумя. Конечно, производители материнских плат способны исправить эти недостатки навешиванием большого количества внешних контроллеров, но это увеличивает стоимость плат, и к тому же не всегда предлагает наилучшую производительность и совместимость.
В итоге, платформу LGA 2011 в её сегодняшнем виде, то есть в комплекте с шестиядерными процессорами Ivy Bridge-E семейства Core i7, можно порекомендовать лишь тем пользователям, которые либо осознанно хотят получить высочайшую многопоточную производительность, либо испытывают нужду в использовании больших объёмов памяти, для которых эта платформа может предложить не четыре, а восемь DIMM-слотов. То есть, применение современных LGA 2011-процессоров оправдано только там, где нужны не обычные десктопы, а полноценные рабочие станции. А их, кстати, рациональнее собирать не на базе Core i7, а с использованием процессоров Xeon E5 v2, которые могут предложить восемь или даже десять вычислительных ядер.
Встречаем Ivy Bridge-E: обзор и тестирование процессора Intel Core i7-4930K
Возможно, некоторые из вас считали, что компания Intel забыла о платформе LGA 2011, выпустив для нее Sandy Bridge-E и сосредоточив свои усилия на продвижении Haswell. Ожидание новой серии затянулось с конца 2012 года. Неужели Intel решила пропустить один «Так» и сразу перейти на ядро Haswell? Но за обещаниями ограничиться чипсетом Х79 крылось нечто большее.
3 сентября 2013, вторник 22:00
Дмитрий Владимирович для раздела Лаборатория
Страницы материала
Вступление, немного о Ivy Bridge-E, тестовые конфигурации, инструментарий и методика тестирования 2D
-17000р на 4070 Ti Gigabyte в Ситилинке
-20000р на Ryzen 3950X — пора брать
-9000р на RTX 4070 Gigabyte
Слив i9 13900 в Ситилинке — смотри
1Tb SSD Crucial в ДВА раза подешевел
- Вступление
- Немного о Ivy Bridge-E
- Тестовые конфигурации
- Инструментарий и методика тестирования 2D
- Уровень потребляемого электричества
- Результаты тестов 2D
- WinRAR 4.2
- Java Micro Benchmark
- Excel BenchMark
- XnView
- Xilisoft Video Converter Ultimate
- Xilisoft Audio Converter Pro
- Pinnacle Studio 16
- Adobe Photoshop CS6 (x64)
- Cinebench (x64)
Вступление
В конце 2011 года стартовал выпуск процессоров Sandy Bridge-E в исполнении LGA 2011 под чипсет Х79. Они основаны на известной микроархитектуре Sandy Bridge. Разница между ними и четырехъядерной младшей серией не так уж и велика. Кристалл содержит максимальное (для десктопов) число вычислительных ядер – шесть. Объем кэш-памяти составляет до 15 Мбайт. Применен четырехканальный контроллер памяти. Сами процессоры Sandy Bridge-E выпускаются по нормам 32 нм техпроцесса.
реклама
Вся линейка Sandy Bridge-E насчитывает три модификации, которые отличаются количеством вычислительных ядер и объемом кэша третьего уровня. Шестиядерные модели обладают множителем, разблокированным на повышение, а вот для четырехъядерного Sandy Bridge-E множитель можно увеличить только в пределах лимитов Turbo Boost. За время их жизни одни модели сменялись более высокочастотными, но существенных изменений не происходило.
Ожидание новой серии затянулось с конца 2012 года, когда многие пользователи предрекали выпуск процессоров Ivy Bridge-E. Неужели компания Intel решила пропустить один «Так» и сразу перейти на ядро Haswell? Но обещания ограничиться старым чипсетом Х79 как бы намекали на медленную неизбежную эволюцию. Как следствие, модели Ivy Bridge-E вышли в свет лишь во второй половине 2013 года.
Немного о Ivy Bridge-E
рекомендации
Дешевая 4070 MSI — надо брать
Ищем PHP-программиста для апгрейда конфы
RTX 3070 за 45 тр в Регарде
-30% на 50″ TV 4K Ultra HD = дешевле 30 тр
4080 Gigabyte Gaming дешево в Регарде
3070 Gigabyte дешевле 50 тр в Ситилинке
Компьютеры от 10 тр в Ситилинке
Упала на порядок цена 65″ TV Samsung 4K
13900K в Регарде по СТАРОМУ курсу 62
Много 4080 от 100тр — цены в рублях не растут
3060 дешевле 30тр цена — как при курсе 68
-7% на ASUS 3050 = 28 тр
13700K дешевле 40 тр в РегардеСамо ядро Ivy Bridge-E основано на хорошо знакомой нам архитектуре. В ней вы вряд ли найдете какие-то новшества по сравнению с младшим семейством процессоров. Все те же шесть ядер, до 15 Мбайт кэш-памяти, четырехканальный контроллер и сокет LGA 2011. Разве что тип транзисторов изменился с плоских на 3D.
Присущие Ivy Bridge проблемы совместимости и разгона памяти вряд ли улетучатся, нам, как и прежде, придется долго подбирать настройки для частот выше 1866 МГц, которая является базовой частотой для новых ЦП.
Но есть и положительные моменты: цена на процессоры немного, но снизится. Так, решение начального уровня i7-4820К оценивается в ~10 тысяч рублей, представитель среднего класса i7-4930К – в ~18 тысяч рублей, а флагман новой серии i7-4960Х – в ~33 тысячи рублей. Максимальный множитель теперь достигает значения 63, а изменять настройки (напряжение, множитель, лимит энергопотребления) вы вправе и в режиме реального времени.
реклама
Но все же, не слишком ли долго шла микроархитектура Ivy Bridge в топовой сегмент? С другой стороны, многие оверклокеры с мировым именем рады пришествию последней удачной архитектуры на сокет LGA 2011.
Тестовые конфигурации
Тестовый стенд №1
- Материнская плата: MSI Z77A-GD65 (Intel Z77, LGA 1155);
- Система охлаждения: система водяного охлаждения;
- Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
- Оперативная память: GEIL EvoVeloce DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
- Накопитель SSD: Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
- Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
- Блок питания: Enermax MAXREVO, 1250 Ватт;
- Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
- Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.
Процессоры и режимы их работы в системе №1
- Core i7-3770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-3570K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i7-2700K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i7-3770K@4.7 ГГц, 47×100 МГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-3570K@4.6 ГГц, 46×100 МГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i7-2700K@4.7 ГГц, 47×100 МГц, число ядер 4, число потоков 8.
- Материнская плата: ASUS Maximus VI Hero (Intel Z87, LGA 1150);
- Система охлаждения: система водяного охлаждения;
- Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
- Оперативная память: Corsair Vengeance DDR3 1600 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
- Накопитель SSD: Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
- Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
- Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт;
- Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
- Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.
- Core i7-4770K 3.5 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 4, число потоков 8;
- Core i5-4670K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.8 ГГц, число ядер 4, число потоков 4;
- Core i7-4770K@4.3 ГГц, 43×100 МГц, число ядер 4, число потоков 8.
- Материнская плата: ASUS Rampage IV Extreme (Intel X79, LGA 2011);
- Система охлаждения: система водяного охлаждения;
- Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
- Оперативная память: Corsair Vengeance DDR3 1600 МГц, 4 модуля x 8 Гбайт, (7-8-8-20-1T, 1.65 В);
- Накопитель SSD: Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
- Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
- Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт;
- Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
- Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.
- Core i7-3970X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-4930K 3.4 ГГц, Turbo Boost до 3.9 ГГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-3970X@4.5 ГГц, 45×100 МГц, число ядер 6, число потоков 12;
- Core i7-4930K@4.5 ГГц, 45×100 МГц, число ядер 6, число потоков 12.
- Первая, в момент простоя: все энергосберегающие функции материнской платы (а не процессора) отключены.
- Вторая: 100% нагрузка CPU осуществляется за счет запуска Prime x64.
- Третья: 100% загрузка CPU+GPU – в дополнение к Prime x64 появляется EVGA OC Scanner X.
- Первый – создает пять колонок * 65 535 строк со случайными данными.
- Второй – отображает время, необходимое для расчета индикатора по пяти колонкам из 65 535 строк данных, созданных в первом тесте.
- Третий – показывает скорость отображения изменения цен за 30 секунд.
- Четвертый – 63 000 значений с измененными ценами преобразуются в OHLC данные.
- Пятый – тест с применением нескольких условий (ждать, пока не сформируются все значения изменения цен) и формул для расчёта. В итоге можно видеть результат количества изменений цен, которые могут быть завершены с формулой перерасчета в течение 30 секунд.
- Шестой – этот тест является идентичным пятому, за исключением того, что все формулы одновременно зависят от изменения в клетке, E5000.
Тестовый стенд №2
Процессоры и режимы их работы в системе №2
Тестовый стенд №3
Процессоры и режимы их работы в системе №3
Инструментарий и методика тестирования 2D
Уровень энергопотребления измеряется по трем величинам.
Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.
WinRAR 4.2 x64 – используется встроенный тест производительности. Сама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность.
Java Micro Benchmark . Нетипичный тест среди обзоров процессоров. Java Micro Benchmark позволяет сравнить показатели производительности системы на различных платформах.
Excel BenchMark еще более редкий гость. Изначально стояла задача проверить скорость работы в пакете Office. Хорошо подходит конвертация из Word в PDF, но есть слишком сильная зависимость от остальной конфигурации системы, особенно HDD. А рост производительности чаще выше от смены частоты оперативной памяти, чем от дополнительных 100-200 МГц частоты процессора. Поэтому пришлось поискать более адекватный тест, который нагружает связку «процессор-память-чипсет». К счастью, такой тест нашелся, а дополнительную привлекательность я разглядел после обновления тестового файла. Автор бенчмарка точно не сидит сложа руки. Итак, что же представляет собой тест Excel? Изначально это таблица с данными, по которым в процессе выполнения бенчмарка строится динамично меняющийся график.
реклама
Всего в группе шесть подтестов.
XnView достаточно распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатная и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочие. Меня интересовал бытовой взгляд на тест, точнее, за какое время программа внесет изменения и сохранит тридцать пять файлов NEF формата. Типичные требования любителя-фотографа. Но задача усложняется не просто сменой формата в JPG, но и требованием сделать изменения в графических файлах. Были выбраны самые простые и очевидные вещи: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Не скажу, что в процессе тестирования задействуются все ресурсы, но от скорости процессора результат зависит на 85%. На оставшиеся 15% влияет жесткий диск.
Xilisoft Video Converter Ultimate – популярный видеоконвертер. Я его использовал из-за одной причины – он умеет хорошо загружать процессор, используя его возможности на 100%. Из всего списка возможностей мой выбор пал на 20-минутный видеофайл с одной серией сериала в формате MKV 720p, а на выходе должен получиться удобный файл для просмотра на планшете. Задача, распространенная среди владельцев планшетов, которые покупают все больше и больше пользователей. Конечно, с годами растет число ядер CPU и мощность GPU в них, но до сих пор не все экземпляры могут воспроизводить неконвертированное видео.
Xilisoft Audio Converter Pro. Конвертируем альбом исполнителя из FLAC в MP3, пригодный для использования в телефонах, планшетах и плеерах. FLAC файл однообразен и наполнен всеми песнями последовательно, нам надо разбить на композиции и сохранить каждую в MP3. Простое действие для пользователя, но не простое для системы. Проблема в том, что большая часть конвертеров аудио не загружает все ядра, то есть они являются однопоточными заданиями. Увы, я так и не смог найти подходящую программу, адекватно нагружающую процессор, зато интересно будет проверить, как работают технологии ускорения одного ядра на процессорах разных компаний.
Pinnacle Studio 16 – новая версия известнейшей платформы для обработки видеоматериалов. Это первый релиз Pinnacle Studio с тех пор, как компания Corel приобрела бизнес компании Avid по выпуску потребительских инструментов видеомонтажа. Теоретически, во время финальной сборки видеоматериала программа использует все технологии процессора, но самое главное – она многопоточная! Сама программа является очень распространённой среди любительских монтажных систем, а нам многого и не надо. Я решил соединить воедино несколько фрагментов с экшен камеры в один, снабдить их плавными переходами и привести к одной температуре картинку, равно как цветовой баланс и резкость.
Adobe Photoshop CS6 (64 Bit) – много слов здесь ни к чему. Последний из доступных продуктов Adobe. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку. Я не стал уподобляться многим и взял обыкновенный JPG файл средних размеров. А далее прошелся по фильтрам, изменениям размеров, настройкам гаммы и прочему. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой.
Cinebench x64 – распространенный тест процессора в рендере. Изначально мне бы хотелось предоставить результаты в пакетах Autodesk 2013, но из-за жесткой привязки к конфигурации системы при смене процессора требуется новая регистрация продукта. И даже после перерегистрации пакет не работает должным образом, как итог, пришлось от него отказаться. Обладая результатами одной системы с разными процессорами в Autodesk, я сравнил их с разницей по результатам тестирования Cinebench и существенного отличия не нашел.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news — это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Процессор Intel Core i7-4930K. Характеристики и бенчмарки
Профессиональный обзор процессора Intel Core i7-4930K в бенчмарках. Разработан на архитектуре Ivy Bridge E с использованием технологического процесса . Всего ядер — 6, потоков — . Intel Core i7-4930K работает на базовой тактовой частоте 3.40 GHz и поддерживает материнские платы с сокетом LGA 2011. Кеш L2 и L3 у Intel Core i7-4930K составляет — и 12.00 MB, соответственно. Процессор поддерживает ОЗУ стандарта DDR3-1866 (максимум можно установить ). Количество PCIe — 3.0 x 40.
На сайте представлены технические характеристики Intel Core i7-4930K по основным показателям (мощность, многопоточность, количестко каналов памяти), а также результаты оценки бенчмарков, которые показывают игровую и рабочую производительность Intel Core i7-4930K в играх или приложениях.
0.0 Оценок 0 Рейтинг пользователей
ТОП процессоров
Наиболее просматриваемые
Intel Xeon Bronze 3104 1.70 GHz
AMD Athlon II X4 860K 3.70 GHz
Qualcomm Snapdragon 652 8x 1.40 GHz (1.80 GHz)
Intel Xeon E3-1545M v5 4x 2.90 GHz (3.80 GHz) HT
AMD FX-9590 4.70 GHz
Сравнить Intel Core i7-4930K с
другими моделями
Технические характеристики Intel Core i7-4930K + производительность в бенчмарках
Технические характеристики Intel Core i7-4930K и тесты производительности в бенчмарках откроют вам все преимущества и недостатки Intel Core i7-4930K. Ознакомьтесь с ключевыми показателями по тактовой скорости и объему L2/L3 и сделайте правильный выбор.
Ядра процессора и базовая частота Intel Core i7-4930K
Технические характеристики, представленные ниже, являются базовыми и в большей степени влияют на общую производительность при работе и играх. Он основан на принципе «больше — лучше».
Цвета: 6x Потоки процессора: 6 / 12 Базовая архитектура: normal Гипер потоки: Yes Разгон: Yes Частота: 3.40 GHz Турбо (1 ядро): 3.90 GHz Турбо (6 ядер): 3.60 GHz Поколение и семейство ЦП Intel Core i7-4930K
Стандартная информация, здесь можно узнать, какому семейству принадлежит процессор, какое количество ядер или потоков, какой предшествующий или следующий процессор за этой моделью.
Ядра процессора: 6 Имя: Intel Core i7-4930K Семья: Intel Core i7 Extreme Edition Группа ЦП: Intel Core i 4000X Сегмент: Desktop / Server Предшественник: — Преемник: — Внутренняя графика Intel Core i7-4930K
Дополнительным преимуществом является оснащение процессора встроенной видеокартой. Обратите внимание на технологический процесс его изготовления и тактовую частоту.
Имя графического процессора: no iGPU ГП (турбо): No turbo Максимум. Память графического процессора: — Direct X: — Поддержка аппаратного кодека Intel Core i7-4930K
Вот полезные цифры, которыми CPU может похвастаться в нашем обзоре. Это техническая информация, которую вы можете пропустить.
h265/HEVC (8 бит): No h265/HEVC (10 бит): No h264: No VP8: No ВП9: No АВ1: No AVC: No ВК-1: No JPEG: No ОЗУ и PCIe Intel Core i7-4930K
ЦП — это устройство, использующее практически всю мощность системы для повышения скорости и эффективности работы. Таким образом, чем современнее стандарт памяти и чем больше максимальный поддерживаемый объем памяти, тем он лучше.
линии PCIe: 3.0 x 40 Тип памяти: DDR3-1866 Каналы памяти: 4 Bandwidth: — ECC: No PCIe: 3.0 x 40 АЭС-НИ: Yes Управление температурным режимом Intel Core i7-4930K
Стандартного блока питания может быть вполне достаточно для низкопроизводительных и старых процессоров, а вот современным чипам может потребоваться мощная система охлаждения и мощный блок питания. Для ее определения обратите внимание на показатель TDP и максимальную температуру в рабочем режиме.
Расчетная мощность (PL1): 130 W Расчетная мощность (PL2): — TDP вверх: — TDP вниз: — Соединение макс.: — Технические подробности Intel Core i7-4930K
Вот ключевая информация о процессоре. В нем представлены кэш-данные L2 и L3, поддерживаемый материнской платой сокет, дата изготовления и набор ISA-совместимых инструкций.
Набор инструкций (ISA): x86-64 (64 bit) расширения ISA: SSE4.1, SSE4.2, AVX L2-кэш: — L3-кэш: 12.00 MB Архитектура: Ivy Bridge E Виртуализация: VT-x, VT-x EPT, VT-d Сокет: LGA 2011 номер части: — Это самая актуальная версия бенчмарка Cinebench R23 для тестирования процессоров в режиме одноядерного использования. Как и все версии компании, для тестирования используется фирменное приложение.
Источник https://fcenter.ru/online/hardarticles/processors/36290-Obnovlenie_dlya_LGA_2011_obzor_processorov_Core_i7_4960X_Extreme_Edition_Core_i7_4930K_i_Core_i7_4820K
Источник https://overclockers.ru/lab/show/55824/Vstrechaem_Ivy_Bridge-E_obzor_i_testirovanie_processora_Intel_Core_i7-4930K
Источник https://cmptek.com/ru/cpu/intel-core-i7-4930k-4202