Intel Core i7-975 Extreme и i7-950: поднимаем планку производительности

Введение

Честно говоря, компании Intel вполне можно было отказаться от выпуска новых CPU. Её Core i7-965 Extreme за $1000 уже является самым быстрым процессором. А Core i7-940 (примерно в два раза дешевле) без проблем встаёт на второе место. Процессор же начального уровня в линейке Core i7-920 стоит вполне разумно, поэтому мы смогли его использовать в нашей последней сборке компьютера для геймера за $1300 (конечно, этот 2,6-ГГц процессор зачастую разгоняется до 4 ГГц и выше).

В любом случае, компания решила использовать проводящуюся выставку Computex, чтобы представить пару свежих моделей Core i7 - 975 Extreme и 950. Если верить названиям, то можно предположить, что новые процессоры будут располагаться по обеим сторонам от i7-965. Но это совсем не так. Intel решила, что i7-975 Extreme должен заменить 965 при заоблачной цене $1000, а i7-950 заменит 940 по цене $562.

На данный момент процессоры 940 могут появляться в канале по сниженным ценам. Но с учётом того, что i7-920 разгоняется не хуже, а стоит дешевле $300, даже i7-940 со скидкой всё равно сложно рекомендовать.

i7-920, i7-965 и i7-975. Нажмите на картинку для увеличения.

Первый и последний раз мы тестировали новые процессоры Core i7 во время объявления архитектуры Nehalem в ноябре 2008 года. Тогда инфраструктура поддержки i7 вне сомнения относилась к уровню high-end. Процессор дополняли несколько материнских плат за $300-$400, а также наборы трёхканальной памяти DDR3 1,65 В, которые тоже были в новинку.

К счастью, с тех пор изменилось многое. На международном рынке есть, по крайней мере, четыре материнские платы на X58, продающиеся дешевле $200. Мы также обнаружили 6-Гбайт комплекты памяти DDR3 по ценам ниже $100. И даже процессор начального уровня (для линейки i7, конечно) 920 подешевел до $279 (9,4 тыс. рублей в России).

Core i7-975 Extreme и Core i7-950 находятся в другой категории. Особенно это видно по i7-975, который нацелен на энтузиастов, желающих гарантированно получить частоты 3,3 ГГц и выше, степпинг D0, и для которых выложить $999 никаких проблем не составляет (за эти же деньги чуть раньше можно было купить 3,2-ГГц i7-965 Extreme).

Процессор i7-950 оказался на 133 МГц быстрее предшественника, но при этом он продолжает оставаться "середнячком" в линейке Core i7. При цене $562 процессор i7-950 стоит более чем на $280 дороже i7-920. В то же время все процессоры i7-920, которые побывали в нашей лаборатории, после разгона могут давать уровень производительности i7-950 и выше. Поэтому мы вряд ли будем рекомендовать тратить намного большую сумму на i7-950 (впрочем, этот процессор всё равно присутствует в наших тестах).

Core i7-975 Extreme в деталях

Основные спецификации Core i7 наверняка вам уже известны, поскольку они не изменились после объявления архитектуры в конце прошлого года. Будучи производимыми по проработанному 45-нм техпроцессу Intel, кристаллы Core i7 занимают 263 квадратных миллиметра.

Нажмите на картинку для увеличения.

Процессоры Core i7 являются "настоящими" четырёхъядерными, поскольку они состоят не из двух двуядерных кристаллов в одной упаковке (подобного Core 2 Quad), а из единого монолитного кристалла. Кроме того, процессоры Core i7 поддерживают технологию Hyper-Threading. В результате перед нами микроархитектура с четырьмя физическими вычислительными ядрами, которые могут одновременно работать над восемью потоками. Из-за последних усилий разработчиков программного обеспечения по лучшей оптимизации кода под параллельную работу это даёт больший прирост производительности, чем во времена начального появления Hyper-Threading в процессорах Pentium 4.

Размер кэша новых процессоров остался прежним (32 кбайт L1 для инструкций/32 кбайт L1 для данных и 256 кбайт L2 на ядро, а также 8 Мбайт общего кэша L3), а интегрированный трёхканальный контроллер памяти по-прежнему официально ограничен DDR3-1066. Но, как мы обнаружили, розничные версии CPU поддерживают множители, которые позволяют достичь частот памяти вплоть до DDR3-2133. Мы слышали от одного производителя памяти, что сам контроллер был улучшен, но без дополнительной информации от Intel, касающейся этих улучшений, мы не можем подтвердить данные слухи. Но мы можем подтвердить, что работа с памятью DDR3-2133 возможна, хотя при этом потребуется немало попотеть, чтобы достингнуть стабильности.

Слайды Intel, посвящённые объявлению процессоров. Нажмите на картинку для увеличения.

Как и в случае i7-965 Extreme, процессор 975 оснащён интерфейсом QPI со скоростью 6,4 GT/s (гигатрансфера в секунду), а у i7-950 данный интерфейс работает на скорости 4,8 GT/s. Конечно, если у вас розничная версия процессора (а не инженерный образец, подобный тому, что мы использовали в наших оригинальных тестах Core i7), то вы сможете вручную выставить частоты QPI до 6,4 GT/s в BIOS материнской платы.

	Core i7-975 Extreme	Core i7-965 Extreme	Core i7-950	Core 2 Extreme QX9770	Phenom II X4 955 BE
Ядро	Bloomfield	Bloomfield	Bloomfield	Yorkfield XE	Deneb
Техпроцесс	45 нм	45 нм	45 нм	45 нм	45 нм
Частота	3,33 ГГц	3,2 ГГц	3,06 ГГц	3,2 ГГц	3,2 ГГц
Кэш L1	32 / 32 кбайт	32 / 32 кбайт	32 / 32 кбайт	32 / 32 кбайт	64 / 64 кбайт
Кэш L2	256 кбайт/ядро	256 кбайт/ядро	256 кбайт/ядро	6 Мбайт/два ядра (12 Мбайт в сумме)	512 кбайт/ядро
Кэш L3	8 Мбайт общий	8 Мбайт общий	8 Мбайт общий	Н/Д	6 Мбайт общий
TDP	130 Вт	130 Вт	130 Вт	136 Вт	125 Вт
QPI/HT/FSB	6400 MT/s	6400 MT/s	4800 MT/s	1600 MT/s	4000 MT/s
Цена	$999	$999	$562	Больше не указывается	$245

Мы поинтересовались насчёт конфигурации i7-975 Turbo, после чего узнали, что она точно такая же, как у i7-965 раньше. То есть когда активны 1, 2, 3 или 4 ядра, то вы получите 2, 1, 1 и 1 доступный шаг (один шаг - 133 МГц). Чтобы узнать, как долго наш 975 Extreme будет работать на 3,6 ГГц, мы запустили один поток Prime95 для нагрузки отдельного ядра. Что интересно, нам пришлось довольно долго ждать, прежде чем включился множитель 27x (с множителя 25x по умолчанию), и он продержался недолго. Конечно, всегда есть какие-то другие фоновые задачи, а если хотя бы один поток не накладывает существенной нагрузки, то в дело вступает функция SpeedStep. В общем, можно ожидать, что большую часть работы под нагрузкой с активным режимом Turbo процессор проведёт на частоте 3,46 ГГц. В любом случае, вполне разумно выключить эту функцию совсем и выполнить разгон вручную.

В итоге нам очень интересно, какое преимущество грядущие архитектуры получат от Turbo с одним активным ядром.

Мы долго ловили момент, когда технология Turbo увеличит частоту одного ядра на два шага. Нажмите на картинку для увеличения.

Разгон и масштабируемость памяти

Мы хотели протестировать Intel Core i7-975 Extreme двумя способами: разогнать процессор и проверить масштабируемость памяти.

Нагрев до 4,27 ГГц. Нажмите на картинку для увеличения.

Первая задача была решена легко, особенно с образцом Extreme. Мы использовали изменение множителя, после чего обнаружили, что значение 31x (4,12 ГГц) оказалось предельным стабильным. С напряжением до 1,385 В мы смогли загрузиться в Windows на частоте 4,25 ГГц, но система проработала только пару минут под Prime95, затем температура увеличивалась до уровня 92-93 градусов Цельсия, и система выбрасывала "синий экран" (всё это с кулером Thermalright Ultra 120 Extreme - ситуация может измениться, если использовать более агрессивную систему охлаждения).

i7-975 на 1,216 В

i7-965 на 1,192 В.

Мы решили отказаться от планки 4,25 ГГц, после чего получили стабильную работу на 4,12 ГГц при сниженном до 1,29 В напряжении. Чтобы получить чуть более высокий разгон, мы снизили множитель до 23x и получили 4,14 ГГц с базовой частотой Bclk 180 МГц (с множителем 20x и частотой больше 200 МГц процессор оказался не таким сговорчивым). В любом случае, результаты тестов кодирования оказались в точности одинаковыми (1:05). Используйте изменение множителя, если такая возможность есть, либо изменение частоты Bclk, если у вас не чип из линейки Extreme - в любом случае, вы достигнете цели.

Хотя процессор Core i7-975 Extreme использует такой же тепловой пакет 130 Вт, что и предшественник, весьма интересно, что новый CPU работает по умолчанию на большем напряжении (несмотря на степпинг D0). Обратите внимание на скриншоты, приведённые выше.

OCZ выслала в нашу лабораторию набор модулей DDR3 PC3-17000 Blade, которые заявлены на скорости DDR3-2133 с задержками 8-9-8. Учитывая экстремальную разницу в цене между массовыми и high-end модулями DDR3, мы посчитали хорошей идеей быстро исследовать преимущества установки памяти, работающей на столь высоких частотах. Теоретически, меньшие задержки лучше всего подходят для производительных многопоточных сред, а высокие частоты памяти обеспечивают скоростную пакетную передачу данных. Поэтому можно ожидать, что высокая пропускная способность больше всего будет помогать в приложениях, интенсивно работающих с данными, например, в программах кодирования видео.

Следует также отметить, что для работы на частотах DDR3-2133 нам пришлось увеличить напряжение QPI до 1,75 В (существенный прирост). Это потребовалось для работы кэша/Uncore на частотах 4266 МГц (в два раза выше частоты памяти). Но даже в этом случае мы смогли получить данные пропускной способности памяти, но не смогли завершить полный тест MainConcept без проблем со стабильностью. Впрочем, эти проблемы рано или поздно будут решены. На данный момент OCZ указывает, что чипы памяти для данной скорости составляют топовый 1% от всех производимых или около того.

Как можно видеть, присутствуют значительные различия по пропускной способности, если увеличивать частоты на данном трёхканальном наборе. Единственный странный результат получается в режиме DDR3-800, когда контроллер памяти выключал один канал, что и дало меньшую пропускную способность. В остальном "лесенка" получается довольно правильная, если следить за задержками.

Нажмите на картинку для увеличения.

Конечно, весьма неплохо, если у вас под рукой будут модули, способные работать, например, в режиме DDR3-1066 с задержками 5-4-4. Но давайте сравним новые модули со старым комплектом DDR3-1066, задержки которого в этом режиме составляют 9-9-9. Мы провели тесты и получили 19 Гбайт/с (по сравнению с 20,4 Гбайт/с с задержками 5-4-4).

По большей части наш реальный тест кодирования видео демонстрирует нулевое влияние от перехода на тот или иной режим памяти. Даже когда мы запускаем память DDR3-1066 с задержками 9-9-9, время кодирования составляет 1:19. В общем, по крайней мере в типичном настольном сценарии процессоры Core i7 не испытывают голод в пропускной способности. В ближайшие недели мы планируем исследовать вопрос, как нам эффективнее нагрузить подсистему памяти данной микроархитектуры.

Тестовая конфигурация

Аппаратное обеспечение
Процессоры	Intel Core i7-975 Extreme (Bloomfield), 3,33 ГГц, LGA 1366, 6,4 GT/s QPI, 8 Мбайт кэша L3, функции энергосбережения включены Intel Core i7-965 Extreme (Bloomfield), 3,2 ГГц, LGA 1366, 6,4 GT/s QPI, 8 Мбайт кэша L3, функции энергосбережения включены Intel Core i7-950 (Bloomfield), 3,06 ГГц, LGA 1366, 4,8 GT/s QPI, 8 Мбайт кэша L3, функции энергосбережения включены Intel Core i7-920 (Bloomfield), 2,66 ГГц, LGA 1366, 4,8 GT/s QPI, 8 Мбайт кэша L3, функции энергосбережения включены Intel Core 2 Extreme QX9770 (Yorkfield) 3,2 ГГц, LGA 775, 1600 МГц FSB, 12 Мбайт кэша L2, функции энергосбережения включены AMD Phenom II X4 955 (Deneb), 3,2 ГГц, Socket AM3, 4 GT/s HyperTransport, 6 Мбайт кэша L3, функции энергосбережения включены
Материнские платы	Asus P6T (LGA 1366) X58/ICH10R, BIOS 0603 Intel DX48BT2 (LGA 775) X48/ICH10R, BIOS 1902 Asus M4A79T Deluxe (AM3) 790FX/SB750, BIOS 1103
Память	Corsair 4 Гбайт (2 x 2 Гбайт) DDR3-1600 8-8-8-24 @ DDR3-1333 Corsair 6 Гбайт (3 x 2 Гбайт) DDR3-1600 8-8-8-24 @ DDR3-1333
Жёсткий диск	Western Digital VelociRaptor WD3000GLFS 300 Гбайт, 10 000 об/мин, SATA 3 Гбит/с
Видеокарты	Zotac GeForce GTX 260 Core 216 896 Мбайт
Блок питания	Cooler Master UCP 1100 Вт
Системное ПО и драйверы
ОС	Windows Vista Ultimate Edition x64, Service Pack 1
DirectX	DirectX 10
Драйвер платформы	Catalyst 9.5 Intel INF Chipset Update Utility 9.1.0.1012
Графический драйвер	GeForce 185.85

Тесты и настройки

3D-игры
Stalker: Clear Sky	Quality settings set to high, 1920x1200/1680x1050, Benchmark tool, average of all four scenarios
Far Cry 2	Quality settings set to high, 1920x1200/1680x1050, latest Steam version, in-game benchmark (Ranch medium).
Left 4 Dead	Quality settings set to max, 1920x1200/1680x1050, latest Steam version, timed demo.
H.A.W.X.	High Quality Setting, vsync off, 1680x1050/1920x1200, DirectX 10, Ambient Occlusion: High, Patch 1.2
Grand Theft Auto 4	Quality settings set to high, Anisotropic filtering: "High," 1920x1200/1680x1050, Patch 1.3, Built-in benchmark.
Кодирование аудио
iTunes	Version: 8.1.0.52, Audio CD ("Terminator II" SE), 53 min., Default format AAC
Lame MP3	Version: 3.98 (64-bit), Audio CD ""Terminator II" SE, 53 min, wave to MP3, 160 Kb/s
Кодирование видео
TMPEG 4.6	Version: 4.5.1.254, Import File: "Terminator II" SE DVD (5 Minutes), Resolution: 720x576 (PAL) 16:9
DivX 6.8.5	Encoding mode: Insane Quality, Enhanced Multi-Threading, Enabled using SSE4, Quarter-pixel search
XviD 1.2.1	Display encoding status=off
Mainconcept Reference 1.6.1	MPEG2 to MPEG2 (H.264), MainConcept H.264/AVC Codec, 28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG2), Audio: MPEG2 (44.1 KHz, 2 Channel, 16-Bit, 224 Kb/s), Mode: PAL (25 FPS), Profile: Tom's Hardware Settings for Qct-Core
Приложения
Autodesk 3ds Max 2009 (64-bit)	Version: 2009, Rendering Dragon Image at 1920x1080 (HDTV)
WinRAR 3.90 Beta 1	Version 3.90 Beta 1, Benchmark: THG-Workload (334 MB)
WinZip 12	Version 12, Compression=Best, Benchmark: THG-Workload (334 MB)
Синтетические тесты
3DMark Vantage	Version: 1.02, GPU and CPU scores
PCMark Vantage	Version: 1.00, System, Memory, Hard Disk Drive benchmarks, Windows Media Player 10.00.00.3646
SiSoftware Sandra 2009 SP3	CPU Test=CPU Arithmetic/MultiMedia, Memory Test=Bandwidth Benchmark

Результаты тестов

Синтетические тесты

Все наши тесты проводились в конфигурации, которую мы называем "повседневной", с включённым режимом Turbo и технологией SpeedStep/C1E (SpeedStep в случае Core 2 Extreme и Cool'n'Quiet в случае Phenom II).

Если во время запуска PCMark следить за показателями запущенного теста CPU-Z, то можно увидеть, что процессор Core i7-975 Extreme снижает частоту в периоды бездействия, а также включает 3,46-ГГц режим Turbo под нагрузкой. Core i7-965 Extreme демонстрирует такое же поведение, да и процессор Core i7-920 (розничный образец) тоже. Но есть процессор i7, который не даёт прирост скорости Turbo - это модель 950, поскольку мы выставили его множитель вручную, используя инженерный образец i7-975. Однако данный процессор всё равно выигрывает от SpeedStep.

В результате все процессоры i7 масштабируются вниз довольно хорошо в пакете PCMark, за исключением i7-950. В тесте памяти Memories мы наблюдаем более сглаженную разницу, пусть даже i7-975 Extreme не слишком сильно обгоняет предшественника. В тесте TV and Movies процессор i7-975 весьма странно уступил первенство i7-965.

Процессоры Core i7 лидируют и в этом тесте, снижая свою производительность незначительно при переходе от "старшей" модели к "младшей" (во всех тестах мы использовали видеокарту GeForce GTX 260 Core 216). Как и можно было ожидать, результаты GPU оказались примерно равными, а тест CPU отдаёт предпочтение новейшей микроархитектуре Intel.

SiSoftware Sandra 2009, в целом, подтверждает результаты других синтетических тестов, хотя интересно отметить, что в мультимедийном тесте процессоры Core 2 Extreme и Phenom II дали лучшую целочисленную производительность, чем i7-920. Конечно, встроенный трёхканальный контроллер Core i7 даёт огромную пропускную способность памяти, за ним следует встроенный двухканальный контроллер памяти Phenom II, а замыкает рейтинг памяти двухканальный Мы протестировали все системы с активными функциями энергосбережения и повышения производительности: Cool'n'Quiet, SpeedStep, Turbo Mode, C1E. В режиме бездействия каждая конфигурация ничего не делала 30 минут, прежде чем мы замеряли энергопотребление всей системы от розетки. Под нагрузкой мы запускали тест Prime95 с максимальным числом потоков на процессор (восемь для i7, четыре для Core 2 и Phenom II) и FurMark для нагрузки графической подсистемы.

В режиме бездействия AMD Phenom II X4 955, который снижает частоту до 800 МГц, потребляет меньше всего энергии. Если вы посмотрите обзор Phenom II X4 955, где мы проводили тесты с выключенными дополнительными функциями, то 955 потреблял даже больше энергии в режиме бездействия, чем Intel Core i7-920. Теперь AMD даёт измеряемое преимущество по энергопотреблению, обходя все процессоры Core i7 и Intel Core 2 Extreme.

После нагрузки Phenom II X4 955 соответствует Intel Core i7-920. Если, опять же, сравнивать с предыдущим обзором Phenom II, то использование FurMark вместо теста Vantage Perlin Noise нагружает системы ещё сильнее. Неудивительно, что Core i7-975 Extreme оказался лидером по энергопотреблению, хотя он и не сильно отличается от Core 2 Extreme. i7-950 попал между Core i7-920 и i7-965 Extreme, как и можно было ожидать.

Заключение

Если вы почитаете комментарии в нашем Клубе экспертов, то может создаться впечатление, что лидером по производительности сегодня является AMD. Однако у AMD не очень удачное положение, эта компания пытается догнать конкурента. В конце концов, мы сторонники быстрого "железа", низких цен и честной конкуренции; от всего этого выигрываем мы все.

Но не слушайте фанатов: процессоры Intel Core i7 сегодня являются самыми производительными, поэтому две игровые сборки в мае из трёх мы собрали на процессорах Core i7-920. Линейка Core i7 оказывается бесспорным лидером в тестах кодирования аудио/видео и приложениях. Кроме того, она хорошо показывает себя в играх, хотя иногда и уступает Phenom II и старой микроархитектуре Core 2.

Кажется хорошей новостью, что Intel выпускает процессоры Core i7-975 Extreme и Core i7-950, работающие на 3,33 ГГц и 3,06 ГГц, соответственно, по тем же ценам, по которым компания продавала Core i7-965 Extreme и i7-940, не так ли? В конце концов, вы получаете прирост 133 МГц без траты дополнительных денег, на которую пришлось бы пойти в противном случае.

Для тех, кто покупает готовые компьютеры и не желает разбираться с "железом", отношение к новым процессорам очевидное. Но многие наши читатели занимаются разгоном, выжимая из системы максимум. Именно поэтому мы бы хотели вновь обратить внимание на Core i7-920. Несмотря на штатную тактовую частоту 2,66 ГГц (и несмотря на то, что разгон у всех будет получаться разным), мы ещё не встречали ни одного образца i7-920, который бы не заработал на тех же частотах, что и флагман за тысячу долларов.

Сегодня мы без каких-либо проблем можем рекомендовать Core i7 вместо Phenom II - пусть даже система обойдётся на $100 дороже (такое заключение мы сделали во время запуска AMD Phenom II X4 955, и мы его не изменили). Но эта рекомендация касается только Core i7-920. При ценах $562 и $999 процессоры 950 и 975 Extreme, представленные на днях, явно не станут лакомым кусочком для энтузиастов, знающих, как можно разогнать процессор через увеличение Bclk.