Вся правда о многоядерных процессорах. Компьютерный ресурс У SM Ходьба по лезвию

До недавнего времени процессоры Intel развивались по проверенной временем системе Tick-Tock (тик-так), то есть по принципу маятника: на каждом "тик" на свет появляется новая, значительно переработанная архитектура, а на каждом "так" имеющаяся архитектура переводится на новый, более прогрессивный техпроцесс. Intel планирует и дальше придерживаться этого подхода, однако маятник колеблется не совсем равномерно, а потому периодически появляются некоторые "промежуточные" решения. Одним из таких продуктов является рассматриваемый нами процессор Intel Core i7 980X, который представляет архитектуру Nehalem, переводимую в рамках очередного "так" на 32-нм техпроцесс. Но в данном случае ход маятника немного отличается от обычного - переход на новый техпроцесс чаще всего дает возможность увеличить рабочую частоту процессора, но Intel выбрала другой путь и увеличила число ядер до шести. Итак, Intel Core i7 980X- первый шестиядерный процессор для настольных компьютеров, попавший в нашу тестовую лабораторию. Рассмотрим подробнее его архитектуру.

⇡ Архитектура

Процессор Intel Core i7 980X принадлежит к семейству Gulftown и является его первым и пока единственным представителем процессоров этого семейства. Принципиальных отличий от архитектуры семейства Bloomfield, на которой основаны все остальные процессоры для платформы LGA1366, в архитектуре Intel Gulftown нет. Можно считать, что Core i7 980X представляет собой тот же Bloomfield, работающий на частоте 3,33 ГГц, с увеличенным на 4 Мб кэшем третьего уровня и изготовленный в рамках 32-нм техпроцесса. Однако есть и некоторые существенные отличия.

Во-первых, благодаря технологии Intel HyperThreading, данный шестиядерный процессор может обрабатывать до двенадцати потоков данных, что на целых четыре больше, чем все остальные процессоры Core i7.

Во-вторых, Core i7 980X получил новый набор инструкций AES-NI (Advanced Encryption Standart New Instructions), состоящий из двенадцати разных инструкций, призванных ускорить все приложения, активно использующие алгоритм AES. Набор инструкций AES-NI уже используется в процессорах Clarkdale, но это первое решение для платформы LGA1366 с этим набором инструкций. Их добавление позволит значительно увеличить производительность процессора в таких задачах, как шифрование, VoIP, интернет-брандмауэры и других приложениях, активно использующих шифрование. На остальные приложения наличие AES-NI не окажет практически никакого эффекта.

В-третьих, увеличенный до 12 Мб кэш третьего уровня может положительно сказаться на производительности в играх и других приложениях, использующих большие объемы кэш-памяти. При этом остальные приложения могут несколько и потерять в производительности, так как увеличение объема кэш-памяти также привело к увеличению задержек - частота шины Uncore в новом процессоре снижена с 3,2 ГГц до 2,6 ГГц.

Наконец, в-четвертых, перевод процессора на 32-нм техпроцесс с применением транзисторов с металлическим затвором положительно сказался на его физических размерах: кристалл Gulftown имеет площадь 248 мм², в то время как кристалл четырехъядерных Bloomfield характеризуется площадью 263 мм², а кристалл Lynnfield - и вовсе 296 мм². Уменьшение норм техпроцесса должно положительно сказаться на тепловыделении процессора и его разгонном потенциале. Число транзисторов в Core i7 980X составляет 1,17 миллиарда - это первый процессор для домашних компьютеров, в котором число транзисторов преодолело планку в один миллиард.

В остальном, Core i7 980X похож на Core i7 975: одинаковая частота шины QPI, составляющая 6,4 ГТ/с, то есть 25,6 Гб/с, аналогичный встроенный контроллер памяти, позволяющий работать с памятью DDR3 1333 в трехканальном режиме. Оба процессора работают на одинаковой частоте и обладают разблокированным множителем, значение которого может меняться в интервале от 12 до 60 (в номинале - 25, в режиме Turbo Boost - 27).

⇡ Система охлаждения

Многие покупатели топовых процессоров Intel сильно удивлялись, вынимая из коробки с процессором за несколько десятков тысяч рублей простенький алюминиевый радиатор с радиально-расходящимися ребрами и маленьким шумным вентилятором. Штатные системы охлаждения Intel практически не менялись от процессора к процессору, разве что высота ребер увеличивалась. С выпуском Core i7 980X впервые за многие годы Intel сменила подход к штатному охлаждению процессоров и укомплектовала новинку намного более серьезным кулером, получившим название Intel DBX-B Thermal Solution.

Новый кулер представляет собой радиатор башенной конструкции с четырьмя тепловыми трубками, проходящими через медное основание. С одной из сторон располагается вентилятор диаметром 100 мм с прозрачной крыльчаткой и синей подсветкой. Рассмотрим кулер немного подробнее.

Сам радиатор состоит из алюминиевых ребер средней толщины, причем расстояние между ними очень мало - вентиляторам с низкими оборотами будет сложно продуть такую конструкцию. Четыре тепловых трубки диаметром 6 мм аккуратно запаяны в ложбинках основания - технологии прямого контакта тепловых трубок с самим процессором, конечно, нет, но в этом нет и необходимости. Сверху радиатор прикрыт крышкой с выступами для тепловых трубок, на которой размещен логотип Intel.

Крыльчатка вентилятора является наиболее странным местом кулера: ее лопасти имеют слабо загнутую форму, при этом она не заключена в рамку. В результате, лишь малая часть воздушного потока отправляется непосредственно в радиатор, зато обдув околопроцессорного пространства материнской платы находится на высоте.

Обработка основания кулера находится на среднем уровне: оно не зеркальное, но и без отчетливых неровностей. При этом основание немного выпуклое, что обеспечивает хороший контакт с крышкой процессора в середине, где и находится сам кристалл. Такое решение малоэффективно при условии идеально ровной крышки процессора, но в нашем случае она оказалась немного вогнутой, и тут выпуклость основания кулера пришлась очень кстати.

Intel DBX-B thermal Solution крепится к материнской плате при помощи четырех винтов с удобными головками, которые легко заворачивать пальцами. На заднюю сторону материнской платы устанавливается пластина из мягкого пластика, в которую и вкручиваются винты. Несмотря на не слишком удобное расположение винтов (до головок двух из них приходится тянуться) и на хлипкую конструкцию пластины, такое крепление - это огромный шаг вперед по сравнению со всеми предыдущими версиями креплений.

В верхней части радиатора расположен двухпозиционный переключатель. Буква "S" означает Silence, в то время как буква "P" - Performance. В первом из режимов вентилятор вращается со скоростью примерно 800-900 об/мин, а во втором - около 1800 об/мин. И если в режиме Silence вентилятор можно назвать среднешумным, то в режиме Performance он очень громкий: его шум перекрывает и вентилятор блока питания, и видеокарты, и звук от головок жесткого диска. Синюю подсветку крыльчатки отключить нельзя, но она не слишком яркая и глаза не режет.

В целом, несмотря на огромное количество недоработок, кулер Intel DBX-B намного превосходит все предыдущие системы охлаждения, которыми комплектовались процессоры Intel. К сожалению, он предназначен только для процессоров Gulftown - остальные процессоры будут комплектоваться старыми кулерами. Посмотрим, на что новая система охлаждения способна в действии - попробуем разогнать процессор.

Максимальная частота, на которой нам удалось загрузить систему при использовании воздушного охлаждения, составила почти 4,5 ГГц. На этой частоте даже получалось пройти некоторые тесты, однако стабильности не наблюдалось. Поэтому частоту пришлось снизить до 4,2 ГГц - при такой частоте все тесты исправно проходились, а процессор с установленным на нем кулером Intel DBX-B Thermal Solution не прогревался выше 65 градусов Цельсия. Однако при попытке проверить стабильность процессора в утилите OCCT, процессор Core i7 980X со штатным кулером все же прогревался до 85 градусов, а система в итоге выдавала синий экран. Несмотря на это, будем считать работу процессора на такой частоте условно стабильной, ведь нагрузки, создаваемые утилитой OCCT LinPack, в реальных приложениях не встречаются.

⇡ Температура и энергопотребление

Перейдем к тестам производительности процессора и сравним его результаты с результатами других процессоров Intel последнего поколения, но для начала оценим энергопотребление системы.

Конфигурация тестового стенда:
Процессоры	Intel Core i7 980X 3,33 GHz Intel Core i7 920 2,66 GHz Intel Core i7 870 2,93 GHz
Системы охлаждения	Intel DBX-B Thermal Solution для Core i7 980X Titan Fenrir для Core i7 920 и Core i7 870
Материнские платы	Asus Rampage II Extreme MSI P55-GD65, Socket LGA1156 ASUS P6T Deluxe Palm OS Edition, Socket LGA 1366
Оперативная память	3x 1GB Apacer DDR-3 2000 MHz (9-9-9-24-2T) @ 1333 MHz (7-7-7-24-1T) 2x 2 GB Corsair XMS 2 @ 1066 MHz (5-5-5-15-2T)
Жесткие диски	Seagate Barracuda 7200.10 750 Gb Samsung SpinPoint SP750
Видеокарта	NVIDIA GeForce GTX 295, драйверы WHQL 186.18
Блок питания	Hiper M730

На штатных частотах наш тестовый стенд вместе с процессором Core i7 980X потреблял всего 185 Вт, что совсем неплохо для компьютера с самым мощным десктопным процессором и двухчиповой видеокартой. Под нагрузкой при помощи утилиты OCCT энергопотребление системы значительно возросло и составило 297 Вт - это только за счет процессора, ведь тест OCCT LinPack не нагружает видеокарту.

Разгон с повышением напряжения на процессоре до 1,35 В не сильно влияет на энергопотребление системы в простое - оно составляет 192 Вт, а вот под нагрузкой энергопотребление вырастает до 344 Вт - почти на 50 Вт больше, чем без разгона.

ВведениеКомпания Intel давно закрепила за собой звание производителя самых быстрых процессоров для настольных компьютеров. И если про то, какие процессы для компьютеров средней и низшей ценовой категории следует признать наиболее оптимальным выбором на сегодняшний день, можно спорить, в верхней ценовой категории нет даже никакого намёка на выбор. Intel Core i7 - семейство процессоров, достойных альтернатив которому компания AMD предложить не может. По крайней мере, в данный момент, когда до выхода шестиядерных Phenom II, известных также под кодовым именем Thuban, всё ещё остаётся несколько недель. При этом можно говорить о том, что и существующие четырёхъядерные процессоры Phenom II выгоднее: они уступают в производительности Core i7 всего на пару десятков процентов, а стоят при этом в разы дешевле, но положения дел это не меняет. Наиболее требовательные к быстродействию компьютеров энтузиасты готовы переплачивать за высокую производительность, и именно поэтому процессоры Core i7 пользуются немалой популярностью.

Даже в отсутствие прямой конкуренции этот потребительский интерес к производительным и дорогим процессорам толкает компанию Intel на продолжение совершенствования своих дорогих продуктов, которые наращивают тактовые частоты, приобретают микроархитектурные усовершенствования и даже получают увеличенное количество ядер. Главный герой этой статьи –анонсированный недавно представитель семейства Core i7, который стал первым процессором для настольных компьютеров, получившем шесть вычислительных ядер.

Впрочем, следует понимать, что появление шестиядерной модели в линейке Core i7 - это далеко не начало шестиядерной революции. Сегодня Intel готова предложить единственный такой процессор Core i7-980X, относящийся к серии Extreme Edition. А это значит, что пока что шестиядерный CPU - это своего рода демонстрационный продукт, который будет интересен с практической точки зрения лишь для самых обеспеченных энтузиастов, готовых выложить за один только процессор порядка тысячи долларов. Причём, такое положение дел продлится как минимум до осени, когда в дополнение к Core i7-980X может выйти ещё одна, не столь дорогая модель подобного процессора. Впрочем, общая ситуация от этого не поменяется - массового прихода на рынок продуктов с числом ядер, превышающим четыре, ждать придётся ещё очень и очень долго. По крайней мере, если говорить о процессорах авторства Intel. Конечно, определённые коррективы в ситуацию с «общедоступной шестиядерностью» способна внести AMD, которая собирается начать продажи процессоров с шестью вычислительными ядрами средней ценовой категории уже в ближайшее время, но пока что мы не имеем возможности познакомиться с этими продуктами на практике, а потому отложим выводы до более удобного случая.

Для нас же знакомство с Core i7-980X более интересно по другой причине. Это процессор базируется на новом полупроводниковом кристалле Gulftown, объединяющем шесть вычислительных ядер и 12-мегабайтный кэш третьего уровня. Реализация всех этих узлов в монолитном кремниевом кристалле стала возможна благодаря использованию технологического процесса с нормами производства 32 нм. Такой же процесс частично используется и при изготовлении процессоров семейства Clarkdale , но Core i7-980X - это первый продукт, для выпуска которого самый современный техпроцесс применяется от начала и до конца. Таким образом, именно на Core i7-980X должно прослеживаться в полной мере эволюционирование микроархитектуры Nehalem. Недавно же анонсированные процессоры Core i5 и Core i3 оказались в этом плане очень плохим примером. Распределение процессорных блоков по двум полупроводниковым кристаллам, один из которых производится с использованием 45 нм техпроцесса, привело к возникновению дополнительных «узких мест», внёсших негативный вклад в потребительские качества конечных изделий.

Иными словами, Core i7-980X - это то, на что способны в данный момент инженеры Intel при объединении передового техпроцесса с самым современным вариантом микроархитектуры. И именно с этой, скорее теоретической точки зрения Gulftown и интересен. На практике же подобные процессоры в обозримом будущем будут доступны лишь в наиболее дорогих компьютерах, и в массовый рыночный сегмент они в этом году не попадут точно. Да и на 2011 год никаких удешевлённых вариантов Gulftown не запланировано, так как Intel сразу собирается перейти к внедрению следующего поколения микроархитектуры, Sandy Bridge.

Core i7-980X Extreme Edition в подробностях

Несмотря на то, что мы охарактеризовали Core i7-980X как революционный продукт, никаких шокирующих подробностей о его микроархитектуре мы сообщить не можем. Инженеры Intel попросту собрали из своего стандартного Nehalem-конструктора шестиядерный процессор, объединив привычные элементы - вычислительные ядра, L3 кэш, контроллер памяти и контроллер шины QPI. Просто в одном случае этих элементов стало больше - количество ядер возросло до шести, а в другом - увеличился размер элемента - ёмкость L3 кэша выросла до 12 Мбайт. Все же эти составные части поместились на едином кристалле благодаря новому технологическому процессу с нормами производства 32 нм. В результате, несмотря на то, что кристалл Gulftown состоит из 1170 миллионов транзисторов, а это примерно в 1,6 раз больше числа транзисторов в кристалле Bloomfield, его площадь составляет 248 кв. мм против 263 кв. мм у Bloomfield.

Если же посмотреть на фотографию кристалла Gulftown и на размещение на нём различных блоков, напрашивается вывод о том, что перед нами - результат простого перевода частей старого ядра на производство по новому технологическому процессу с минимальными коррективами.

Если не брать в рассмотрение появление двух добавочных ядер, так оно и есть. Сами по себе процессорные ядра и контроллер памяти Core i7-980X полностью аналогичны ядрам и контроллеру памяти процессоров Core i7-900, выпускающихся уже более года. Фактически, разница лишь в технологии производства. Единственное нововведение - появление семи новых инструкций AES-NI , направленных на ускорение работы криптографических алгоритмов. Впрочем, эти инструкции уже знакомы нам по процессорам Clarkdale.

Так что нам остаётся лишь сообщить основные технические характеристики новинки, сопоставив их с характеристиками Core i7-975 - старшего процессора поколения Bloomfield, на смену которому приходит новый шестиядерный флагман.

То, что контроллер памяти и контроллер шины QPI, используемые в Gulftown, не отличаются по характеристикам от соответствующих блоков процессоров Bloomfield, означает, что они могут использоваться в одних и тех же платформах. Контроллер шины PCI Express в Gulftown отсутствует, и за поддержку графической подсистемы отвечает набор логики, в роли которого выступает хорошо знакомый Intel X58 Express.

Исходя из этого вполне логично, что Core i7-980X имеет LGA1366 исполнение и без проблем работает в материнских платах, оснащённых этим разъёмом. Всё что требуется для поддержки нового CPU старыми платами - это обновление BIOS.

Кстати, несмотря на полуторакратное увеличение количества процессорных ядер, Core i7-980X вписывается в тот же самый тепловой пакет, что и его четырёхъядерные предшественники. Причём, переход на более совершенный технологический процесс не повлёк за собой снижение напряжение питания процессора - это хорошо видно по скриншоту CPU-Z.

Тем не менее, Intel снабдила свой шестиядерный процессор новым кулером башенной конструкции, использующим четыре тепловые трубки диаметром 6 мм и двухскоростной вентилятор с крыльчаткой диаметром 100 мм.

Но сделано это не в связи с возросшим тепловыделением, а как ещё один шаг в сторону энтузиастов, которые теперь после покупки процессора серии Extreme Edition вполне могут пользоваться штатной системой охлаждения, обладающей неплохой эффективностью.

L3 кэш и подсистема памяти

Преподнося Gulftown как самый производительный на данный момент процессор, Intel опирается на две его ключевые особенности - увеличенное количество вычислительных ядер и возросший объём кэш-памяти. При этом вполне очевидно, что приложений, способных загрузить работой одновременно шесть процессорных ядер, на данный момент не так уж и много, и большинство из них относится к сфере либо трёхмерного моделирования, либо создания и обработки цифрового контента. Поэтому с точки зрения общеупотребительных применений гораздо важнее другое свойство Gulftown - L3 кэш-память, объём которой доведён до 12 Мбайт. Именно благодаря ей в системах, базирующихся на новом процессоре, рост производительности может быть заметен и в старых, не оптимизированных под многопоточные среды, задачах. Тем более что кэш третьего уровня - общий на все ядра, а значит, в зависимости от характера нагрузки он может монополизироваться одним или несколькими ядрами.

Однако мы хорошо помним, что даже простое увеличение объёма процессорной кэш-памяти всегда влечёт за собой и какие-то негативнее последствия. Так произошло и на этот раз. Так как инженеры Intel не стали трогать логическую организацию L3 кэша, оставив ему 16-канальную ассоциативность, увеличение объёма и необходимость арбитража между возросшим числом ядер привели к 33-процентному повышению его латентности.

Второй фактор, способный негативно сказаться на быстродействии, заключается в том, что в процессорах Gulftown снижена частота Uncore-части, включающей помимо L3 кэша и контроллер памяти. Замедление Uncore инженеры Intel уже практиковали в процессорах Lynnfield, у которых благодаря уменьшению частоты и напряжения L3 кэша и контроллера памяти удалось ощутимо понизить энергопотребление. Аналогичные мотивы двигали разработчиками и на этот раз. Скорость работы подсистемы памяти в платформах, основанных на Gulftown, была принесена в жертву двум дополнительным вычислительным ядрам. В противном случае шестиядерный Core i7-980X просто не вписался бы в установленный для LGA1366 процессоров 130-ваттный тепловой пакет.

В результате, при сравнении характеристик кэш-памяти старших процессоров Gulftown, Bloomfield и Lynnfield, вырисовывается достаточно противоречивая картина.

Вполне естественно, что в скорости работы с кэшем и памятью Gulftown проигрывает своему предшественнику. Величину этого проигрыша можно оценить, например, по результатам Everest Cache & Memory Benchmark. При тестировании мы использовали DDR3-1600 SDRAM с таймингами 9-9-9-24.

Core i7-980X (Gulftown)



Core i7-975 (Bloomfield)

Отличие в практической производительности кэш-памяти сразу бросается в глаза. Bloomfiled выигрывает у Gulftown примерно 33 % в скорости чтения из L3 кэша и 25 % - в его латентности. Уступает новинка и по скорости работы с памятью. Практическая пропускная способность и латентность памяти у шестиядерного процессора оказывается примерно на 15-20 % хуже, чем у его четырёхъядерного предшественника, обладающего аналогичным на первый взгляд трёхканальным контроллером DDR3 SDRAM.

Таким образом, несмотря на большее количество вычислительных ядер и более вместительный кэш, в реальных приложениях Core i7-980X может уступать по быстродействию Core i7-975 - к тому есть вполне объективные предпосылки. Собственно, теперь становится хорошо понятно, почему Intel дал новинке столь небольшой процессорный номер. Ведь новый Gulftown оказывается лучше старого Bloomfield далеко не во всём, причём его слабые стороны никак нельзя назвать несущественными.

Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading

Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading были введены в самых первых процессорах Bloomfield, и теперь можно с полной уверенностью говорить о том, что они прошли проверку временем и подтвердили свою эффективность. И если Hyper-Threading позволяет увеличить скорость работы системы на многопоточной нагрузке, то технология Turbo Boost играет обратную роль - она помогает поднять быстродействие при загрузке лишь части ядер. Неудивительно, что обе эти технологии оказались перенесены и в новый шестиядерный процессор Gulftown.

При наличии в Core i7-980X шести вычислительных ядер технология Hyper-Threading добавляет этому процессору ещё шесть виртуальных ядер, в результате чего в операционной системе видно сразу аж двенадцать ядер.

При взгляде на этот забавный скриншот возникает вполне резонный вопрос: существуют ли такие приложения, которые способны задействовать все эти ресурсы в полной мере? Кроме того, между всеми ядрами разделяется единая шина памяти, так что не исключён и вариант, когда вычислительные ресурсы будут проводить слишком много времени в ожидании данных, так как пропускной способности шины памяти может не хватать на одновременно работающие ядра. Чтобы развеять все эти сомнения мы провели простой эксперимент - проверили уровень производительности системы в популярном 3D шутере в то время, когда в системе в фоновом режиме работает некоторое количество процессов, задействующих вычислительные мощности и шину памяти. Конкретнее, мы протестировали скорость в Far Cry 2, запуская параллельно несколько копий встроенного в архиватор WinRAR теста производительности (который сам по себе также поддерживает многопоточность). Память во время этих тестов работала в режиме DDR3-1600, а для сравнения с Gulftown аналогичный тест был выполнен в платформах со старшими процессорами семейств Bloomfield и Linnfield.

В целом Gulftown справляется с многопоточной нагрузкой значительно лучше своих четырёхъядерных собратьев. Падение производительности при росте фоновой нагрузки у этого процессора происходит гораздо медленнее, а значит, пропускной способности, предоставляемой трёхканальной подсистемой памяти, в целом хватает при работе в многопоточных средах.

Что же касается технологии Turbo Boost, то её реализация в Core i7-980X несколько разочаровывает. После того, как процессоры Lynnfield для платформы LGA1156 получили возможность в рамках этой технологии увеличивать свою частоту на 667 МГц выше номинала, подобную величину прироста частоты мы ожидали увидеть и в Gulftown. Однако инженеры Intel рассудили по-другому, и в новом шестиядернике технология Turbo Boost оказалась столь же консервативной, как и в Bloomfield. В результате, частота Core i7-980X со штатной частотой 3,33 ГГц может увеличиваться всего на 266 МГц - до 3,6 ГГц. Подробности о частотах старших процессоров в семействах Gulftown, Bloomfield и Linnfield при включении турбо-режима показаны в таблице.

В результате, максимальная частота всех старших процессоров с микроархитектурой Nehalem оказывается одинаковой - она составляет 3,6 ГГц. При этом, согласно официальным данным, Core i7-980X способен поддерживать эту частоту и при загрузке двух вычислительных ядер. Но на практике же, нам удалось наблюдать работу Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц исключительно при однопоточной нагрузке, загрузка же работой второго процессорного ядра приводила к снижению частоты до 3,46 ГГц.

Впрочем, необходимо помнить, что возможность разгона процессора в рамках технологии Turbo Boost определяется не только активностью ядер, но и тем, какое энергопотребление демонстрирует процессор в каждый момент времени. Так что невозможность работы Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц при двухпоточной нагрузке, вероятно, связана с тем, чем энергопотребление этого процессора в таком режиме выходит за установленные спецификацией рамки.

Как мы тестировали

То, что Core i7-980X - это один из самых скоростных процессоров, сомнений ни у кого нет. Поэтому в тестах производительности для сравнения с ним мы взяли пару самых быстрых четырёхъядерных процессоров Intel серии Core i7 и старший процессор семейства Phenom II X4. В итоге, в состав тестовых систем входил следующий набор комплектующих:

Процессоры:

AMD Phenom II X4 965 (Deneb, 3.4 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Intel Core i7-980X (Gulftown, 3.33 ГГц, 6 x 256 Кбайт L2, 12 Мбайт L3);
Intel Core i7-975 (Bloomfield, 3.33 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-870 (Lynnfield, 2.93 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).

Материнские платы:

ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM);
Gigabyte X58A-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express).

Память:

2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
3 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Crucial BL3KIT25664TG1608);

Графическая карта: ATI Radeon HD 5870.
Жёсткий диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:

Intel Chipset Driver 9.1.1.1025;
ATI Catalyst 10.3 Display Driver.

Производительность

Общая производительность

Тест SYSmark 2007, показывающий производительность систем при исполнении типовых сценариев в реальных приложениях, сразу же выпячивает те недостатки Gulftown, о которых мы говорили выше. В том случае, когда используемые приложения не имеют качественной оптимизации под многоядерные процессорные архитектуры, Core i7-980X может легко отставать от своего предшественника, четырёхъядерного Core i7-975. Именно такая картина и наблюдается в сценариях E-Learning и Productivity - в них более высокий результат показывает не тот процессор, у которого больше ядер, а тот, у которого более быстрый L3 кэш и контроллер памяти. Сценарии же, моделирующие создание и обработку цифрового контента, на первое место ставят Gulftown, что неудивительно, так как приложения, используемые при таком характере деятельности, обычно хорошо умеют распределять нагрузку на несколько вычислительных ядер. Но в результате, общий результат SYSmark 2007 у нового Core i7-980X практически не отличается от результата Core i7-975.

Игровая производительность

Многие современные игры уже могут эффективно задействовать ресурсы двухъядерных процессоров. Некоторые из них способны загружать и четырёхъядерные CPU. Полностью загрузить же работой шестиядерный Gulftown, да к тому же и обладающий поддержкой технологии Hyper-Threading, современным играм явно не под силу. Поэтому отличия в результатах Core i7-980X и Core i7-975 не столь разительны. Гораздо большее значение для игровых приложений имеет другой фактор - увеличенный до 12 Мбайт L3 кэш. Именно благодаря ему новый CPU компании Intel может стать небесполезным приобретением для геймеров.

3DMark Vantage

Популярный тест производительности 3DMark Vantage умеет эффективно загружать любое количество процессорных ядер. Именно поэтому результат Core i7-980X в нём выглядит весьма впечатляюще. Так что новые мировые рекорды в этом тесте теперь будут теперь устанавливаться преимущественно системами на этом процессоре.

Производительность в приложениях

Adobe Photoshop - приложение, оптимизированное под многоядерные архитектуры. Но используют максимальное количество ядер далеко не все операции и фильтры, выполняемые в нём. Поэтому, преимущество шестиядерного процессора оказалось не столь значительным, причём отчасти оно объясняется не столько количеством ядер Gulftown, сколько его увеличенным L3 кэшем.

Перекодирование видео - прекрасно распараллеливаемая задача. Поэтому, здесь новый Core i7-980X с шестью ядрами закономерно демонстрирует более чем 40-процентное превосходство над Core i7-975, у которого всего четыре вычислительных ядра.

Аналогичная картина наблюдается и при нелинейном монтаже видео высокого разрешения в Premiere Pro.

WinRAR тоже может задействовать несколько процессорных ядер, но при увеличении их числа больше трёх прирост производительности становится практически незаметен. Поэтому Core i7-980X и Core i7-975 демонстрируют близкую скорость. И кстати, не даёт видимого эффекта и 12-мегабайтный L3 кэш шестиядерного процессора: его большой объём, к сожалению, нейтрализуется высокой латентностью.

Арифметические вычисления в Excel 2007 могут эффективно распараллеливаться. В результате, наша тестовая задача считается на новом процессоре с большим числом ядер существенно быстрее.

Программная аудиостудия Sonar 8 Producer при финальном сведении треков также работает слегка быстрее в системе с шестиядерным процессором. Преимущество Core i7-980X над Core i7-975 составляет порядка 5 %.

Финальный рендеринг относится к тем типам нагрузки, которые всегда положительно реагируют на увеличение числа вычислительных ядер в системе. Так что как минимум 20-процентное превосходство Core i7-980Х над конкурентами - вполне закономерный результат.

Производительность при однопоточной нагрузке

Для того чтобы посмотреть, как справляются процессоры с однопоточной нагрузкой, мы включили в исследование два дополнительных испытания: вычислительный тест MaxxPi и шахматную программу Fritz, в которой число задействуемых процессорных ядер вручную устанавливалось равным единице. Этот тест представляет интерес потому, что старшие процессоры семейства Core i7 обладают технологией Turbo Boost благодаря которой их тактовая частота при загрузке единственного процессорного ядра выравнивается на отметке 3,6 ГГц.

Как видим, в этих тестах Core i7-980X и Core i7-975 показывают сравнительно близкие результаты с небольшим преимуществом более старого процессора, располагающего более эффективной с точки зрения скорости работы кэш-памятью. Более того, к ним «подтягивается» и Core i7-870, небольшое отставание которого в данном случае обуславливается в основном более низкой пропускной способностью подсистемы памяти.

Энергопотребление

Формально увеличение числа ядер в новом процессоре Core i7-980X не повлекло за собой изменения расчётного тепловыделения. Его совместимость с платформой LGA1366 по TDP обеспечивается как более современным техпроцессом, используемым при выпуске полупроводниковых кристаллов Gulftown, так и снижением частоты и напряжения питания Uncore. В результате, расчётное типичное тепловыделение Core i7-980X, также как и у Core i7-975, равно 130 Ватт.

Тем не менее, для получения более детальной картины мы провели и практическое тестирование энергопотребления. На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.3. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, AMD Cool"n"Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.

Без нагрузки потребление платформы LGA1366 превышает потребление других платформ вне зависимости от того, какой процессор в ней используется. Объясняется это тем, что набор логики Intel X58 Express отличается весьма «прожорливым» норовом. На долю же потребления самих процессоров в простое приходится не более нескольких Ватт.

Под нагрузкой ситуация выглядит значительно интереснее. Новый шестиядерный процессор оказывается даже экономичнее, чем его четырёхъядерный собрат по имени Core i7-975. Впрочем, 32-нм техпроцесс не творит никаких особенных чудес, и Core i7-980X остаётся весьма энергоёмким устройством: его потребление существенно превышает потребление старших CPU для платформ LGA1156 и Socket AM3. С другой стороны, учитывая, что Gulftown располагает увеличенным в полтора раза вычислительным потенциалом, на новый уровень выходит и эффективность расхода электроэнергии (соотношение производительности и энергопотребления).

Разгон

Перевод производства процессоров на новый технологический процесс обычно влечёт за собой рост частотного потенциала. Core i7-980X - это первый процессор, выпускаемый исключительно с применением техпроцесса с 32-нм нормами. Именно поэтому результаты его разгона вызывают особый интерес.

Единственный доступный на данный момент Gulftown относится к серии Extreme Edition. Это означает, что Intel не фиксирует его множитель, предоставляя пользователю простой путь к разгону. Именно этой возможностью мы и пользовались при проведении наших экспериментов. Для отвода же тепла от процессора во время тестов применялся воздушный кулер Thermalright Ultra-120 eXtreme.

В первую очередь мы попытались установить предел разгона Core i7-980X, достигаемый без увеличения его напряжения питания свыше штатных для нашего экземпляра CPU 1.2 В. Как мы показали в нашем недавнем материале , именно такой разгон является наиболее энергетически эффективным и не приводит к катастрофическому росту энергопотребления и тепловыделения.

Практические испытания показали, что стабильность работы без поднятия процессорного напряжения не теряется при максимальной частоте всего лишь 3,6 ГГц.

К сожалению, эта частота очень близка к штатной и вряд ли может удовлетворить энтузиастов. Поэтому вторая серия экспериментов проводилась уже с увеличением напряжения на CPU до 1,35 В. Тем более, что, как мы знаем на примере Clarkdale, процессоры, выпускаемые по 32-нм технологии, должны откликаться на рост напряжения очень хорошо.

Благодаря повышению напряжения мы смогли добиться стабильной работоспособности процессора при гораздо более высокой частоте - 4,13 ГГц.

Но говоря откровенно, это - не тот результат, который мы надеялись увидеть при разгоне нового Core i7-980X. Получается, что, несмотря на то, что этот процессор выпущен по самому современному технологическому процессу, разгоняется он не лучше, чем CPU годичной давности, построенные на 45 нм полупроводниковых кристаллах. Иными словами, при разгоне без применения специальных средств охлаждения частотный потенциал Gulftown примерно соответствует потенциалу процессоров Bloomfield, предел разгона которых находится в районе 4.0-4.2 ГГц.

Кстати, хочется отметить две особенности, замеченные нами при разгоне Core i7-980X. Во-первых, Gulftown сохраняет сравнительно невысокую температуру даже при увеличении его частоты с поднятием напряжения питания. 60 градусов при максимальной нагрузке - это очень мало на фоне того, при каких температурах обычно работают разогнанные с увеличением напряжения питания процессоры Core i7 семейств Bloomfield. Во-вторых, успешный разгон Gulftown требует достаточно тщательного подбора напряжения, и слишком сильное его повышение приводит к ухудшению результатов разгона. Например, наш экземпляр процессора заработал на частоте 4.13 ГГц при поднятии его напряжения выше номинального на 0,15 В, но при увеличении напряжения на 0,2 В он не смог пройти тесты на стабильность даже на частоте 4,0 ГГц.

Выводы

Несмотря на то, что Gulftown - это не только первый шестиядерный процессор для настольных компьютеров, но и первый CPU, при производстве которого используется исключительно 32-нм техпроцесс, мы бы не стали относить его к продуктам нового поколения. Фактически, Intel предложила нам всё тоже самое, что мы уже видели в процессорах Bloomfield, только на этот раз для представления очередной модели в семействе Core i7 избрано не увеличение тактовой частоты, а добавление вычислительных ядер. Что, учитывая блочное строение процессоров с микроархитектурой Nehalem, - не ахти какое новаторство.

В итоге новый Core i7-980X теоретически обладает в полтора раза более высокой производительностью, что формально позволяет считать его наибыстрейшим процессором для настольных компьютеров. На практике же всё зависит от оптимизации приложений. Как показали тесты, задач, получающих при работе на шестиядерном процессоре соизмеримый выигрыш в производительности, не так уж и много, и относятся они исключительно к созданию и обработке цифрового контента. Получается, что Core i7-980X - это отличный вариант для применения в основе рабочей станции, а не в домашнем компьютере.

Совершенно неудивительно, что выпуская на рынок шестиядерный Gulftown, Intel ограничилась предложением единственной модели стоимостью $999. В обычных условиях использование процессора с шестью вычислительными ядрами имеет не так уж и много смысла, а Gulftown к тому же при определённом стечении обстоятельств может быть медленнее четырёхъядерных предшественников из-за возросшей латентности L3 кэша и заторможенного контроллера памяти. Так что Core i7-980X явно рассчитан на тех высокообеспеченных энтузиастов, кто тянется ко всему новому в первую очередь из-за любопытства, а не основываясь на здравом расчёте. Прагматики же даже после появления Core i7-980X наверняка не потеряют интереса к существующим четрёхъядерным процессорам, производительности которых вполне хватает и для повседневной работы, и для современных 3D-игр. Тем более, что и 32-нм техпроцесс никаких существенных дивидендов не даёт: как показали испытания, Core i7-980X стал лишь незначительно экономичнее четырёхъядерных LGA1366-предшественников, а его разгонный потенциал - и вовсе не превосходит возможностей 45-нм процессоров.

В общем, действительно новаторских процессоров Intel, которые могут стать интересны для широких масс пользователей, придётся ждать как минимум до начала 2011 года, когда микропроцессорный гигант должен вывести на рынок двухъядерные и четырёхъядерные продукты с обновленной микроархитектурой Sandy Bridge, для изготовления которых будет использоваться 32-нм техпроцесс. В отношении же рассмотренной в этой статье новинки так и хочется сказать: «Ничего особенного».

Другие материалы по данной теме

Энергопотребление разогнанных процессоров
Двухъядерные процессоры для LGA1156: Core i5-661, Core i3-540 и Pentium G6950
Процессорозависимость ATI Radeon HD 5870 и CrossFireX

Компания Intel, чтобы остаться лидером процессорного рынка, неуклонно продолжает следовать своей концепции «Тик-Так», примерно раз в два года переводя производство на новый более тонкий техпроцесс («Тик»), а через год представляя новую архитектуру, которая выпускается с помощью уже освоенного техпроцесса («Так»). Так, чуть более года назад миру была представлена архитектура Nehalem для настольных процессоров, наиболее мощные и дорогие из которых используют 45 нм ядро Bloomfield. И вот сейчас пришла пора перевести производство «топовых» процессоров на новый техпроцесс, который, кстати, уже успешно опробован на представленных еще к Новому Году массовых процессорах с ядром Clarkdale. Однако в этих моделях со встроенным графическим ядром только вычислительная часть производилась по 32 нм нормам, а нужно освоить техпроцесс, чтобы выпускать и полноценные процессоры.

И вот, переводя выпуск процессоров с архитектурой Nehalem на 32 нм техпроцесс, в компании Intel решили не просто повторить то же самое, но при меньшем размере элементов и увеличить рабочую частоту, как это, обычно, было ранее. В этот раз обновляемый процессор получил и заметные архитектурные изменения – он стал шестиядерным. Конечно, сама архитектура Nehalem практически не претерпела изменений, а просто новые процессоры с кодовым названием Gulftown включают на два больше фактически таких же вычислительных ядер, как и в Bloomfield.

Параллельно с увеличением числа ядер, в полтора раза был увеличен и объем кэш-памяти третьего уровня, которой теперь составляет 12 МБ. Причем кэш-память L3 по-прежнему работает по технологии Smart Cache, т.е. является цельной и может распределяться динамически между ядрами в зависимости от их потребностей, вплоть до того, что будет захвачена одним наиболее загруженным вычислительным ядром.

Но было произведено и одно небольшое расширение возможностей – наконец-то для «топовых» процессоров была реализована поддержка инструкций ускорения алгоритма шифрования AES, которые уже полгода как реализованы в массовых двухъядерных процессорах с ядром Clarkdale . В остальном ядро Gulftown точно такое же, как и Bloomfield, особенности которого более детально описаны в обзоре процессора Intel Core i7-920 , даже встроенный трехканальный контроллер памяти официально поддерживает работу только с модулями DDR3-1066. Естественно, новые процессоры на ядре Gulftown используют точно такой же процессорный разъем Intel LGA 1366, обмениваются данными с системой используя шину QPI, поддерживают тот же набор фирменных технологий и могут быть установлены в материнские платы на чипсете Intel X58 Express (главное только не забыть предварительно обновить BIOS).

Правда, пока, говоря о новых процессорах на ядре Gulftown во множественном числе, мы подразумеваем всего одну модель , которая имеет очень высокую стоимость и предназначена для энтузиастов. Более доступные массовые модели появятся позднее. Что ж, ожидая пока появятся не такие дорогие шестиядерные процессоры, изучим возможности переведенной на 32 нм техпроцесс, расширенной и немножко обновленной архитектуры Nehalem.

В нашу тестовую лабораторию попал инженерный семпл процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition в коробке без полиграфии, хотя сами размеры упаковки полностью соответствуют розничной версии. Причем по габаритам эта коробка стала почти в два раза больше, чем упаковка предыдущих моделей процессоров серии Core i7-900. Все дело в том, что теперь к «топовому» процессору прилагается и соответствующий кулер.

Наконец-то компания Intel пошла навстречу покупателям очень дорогих процессоров серии Extreme Edition, предлагая для них сразу и хорошую фирменную систему охлаждения – Intel DBX-B Thermal Solution. Мы обязательно далее рассмотрим более внимательно эту систему охлаждения и изучим ее возможности. Кроме процессора и кулера внутри коробки покупатель должен будет найти руководство пользователя, гарантийные обязательства и фирменную наклейку.

Перейдем к рассмотрению особенностей технических характеристик процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

Спецификация:

Маркировка
Процессорный разъем
Тактовая частота, МГц
Множитель
Частота шины, МГц
Объем кэш-памяти L1 (Данные\Инструкции), КБ
Объем кэш-памяти L2, КБ
Объем кэш-памяти L3, MБ
Количество ядер
Поддержка инструкций	MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, EM64T
Пропускная способность QPI, ГТ/с
Напряжение питания, В
Рассеиваемая мощность, Вт
Критическая температура, °C
Техпроцесс
Поддержка технологий	Enhanced Halt State (C1E) Enhanced Intel Speedstep Technology Hyper-Threading Technology Execute Disable Bit Intel Virtualization Technology Intel Turbo Boost Technology
Спецификация контролера памяти
Максимальный объем памяти, ГБ
Типы памяти
Число каналов памяти
Максимальная пропускная способность, ГБ/c
Поддержка ECC

Изучая спецификацию Intel Core i7-980X Extreme Edition, интересно отметить, что при переходе на новый техпроцесс не было обеспечено увеличение и рабочих частот, т.к. предшествующий самый «топовый» процессор Intel Core i7-975 Extreme Edition работает на точно такой же номинальной частоте 3,33 ГГц. Видимо поэтому Intel Core i7-980X Extreme Edition имеет всего на немного больший модельный номер.

Также обращаем внимание, что в отличие от обычных (не экстремальных) процессоров ряда Intel Core i7-900, процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition, как и все Intel Core i7 Extreme Edition, использует более быстрый режим работы шины QPI - 6,4 ГТ/с вместо 4,8 ГТ/с, что должно немного ускорить обмен данными с системой.

На теплораспределительной крышке розничного процессора, в отличие от мало примечательного инженерного семпла, должна будет быть указана модель, номер sSpec, страна-производитель, а также техническая информация:

• частота – 3,33 ГГц;
• объем кэш-памяти L3 – 12 МБ;
• тактовая частота шины QPI – 6,4 ГТ/с;
• требования совместимости – PCG (Platform Compatibility Guide) 08.

Как и следовало ожидать, количество и расположение согласующих элементов на обратной стороне процессора кардинально отличается от других моделей семейства Intel Core i7-900.

Закончив с внешним осмотром процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition, давайте взглянем на него, так сказать, изнутри, воспользовавшись информационной утилитой CPU-Z.

Как видим, утилита вполне корректно визуализирует заявленные технические характеристики и показывает некоторые другие интересные подробности. Кроме увеличившегося числа вычислительных ядер до 6, причем благодаря поддержке технологии Hyper-Threading с возможностью одновременного исполнения до 12 программных потоков, у процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition в полтора раза увеличен объем кэш-памяти третьего уровня – до 12 МБ. Очень интересно взглянуть на организацию этой расширенной кэш-памяти.

К сожалению, архитектура кэш-памяти L3 не изменилась – все те же 16 линий ассоциации по 64 байта, как и у моделей с 8 МБ. В таком случае, теоретически, увеличение на 50% объема кэш-памяти привело к ее замедлению на 33% при прочих неизменных параметрах. Кроме того, чтобы уменьшить энергопотребление процессора, и он остался в тепловом пакете до 130 Вт, была немного уменьшена частота работы и напряжение питания для логики Uncore, в том числе и встроенного контроллера памяти. Сразу скажем, что низкоуровневые синтетические тесты отлично фиксируют увеличение латентности кэш-памяти третьего уровня и оперативной памяти, но куда более интересно просмотреть в более практичных и универсальных тестах насколько критично такое небольшое замедление памяти и кэш-памяти при заметном увеличении объема последней, а также добавлении процессору еще двух вычислительных ядер. Этот вопрос мы и постараемся раскрыть в процессе тестирования.

Отдельно следует упомянуть о работе контроллера памяти процессора: официально он поддерживает работу только с трехканальными модулями памяти DDR3 на частоте до 1066 МГц. Ситуацию не изменило даже обновление ядра. Однако не документировано можно использовать процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition в связке с модулями памяти DDR3 повышенной частоты начиная от DDR3-1333 и, благодаря свободному делителю, до, наверное, самых быстрых на сегодняшний день DDR3-2533. Последнее мы проверить не смогли, но имеющиеся в тестовой лаборатории модули без проблем запустились на эффективной частоте 1866 МГц.

Заканчивая рассказ о заявленных возможностях процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition следует напомнить о поддержке следующих фирменных технологий компании Intel:

Enhanced Halt State (C1E) отключает некоторые блоки процессора во время его бездействия, тем самым уменьшая энергопотребление и тепловыделение;

Enhanced Intel Speedstep Technology позволяет уменьшать напряжение питания и тактовую частоту во время низкой нагрузки на процессор;

Execute Disable Bit – поддержка программно-аппаратного механизма защиты от переполнения буфера, механизма используемого многими вредоносными программами для нанесения ущерба или проникновения в систему;

Intel Virtualization Technology дает возможность виртуальным машинам получать доступ к аппаратным ресурсам;

Hyper-Threading Technology – каждое ядро процессора Intel Core i7 поддерживает одновременное выполнение двух программных потоков;

Intel Turbo Boost Technology – позволяет увеличивать множитель процессора в зависимости от нагрузки, фактически представляет собой функцию динамического разгона, но без заметного увеличения энергопотребления, которое ограничено заявленным тепловым пакетом, и тепловыделения.

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 i7-980X EE

Как видим, шестиядерный процессор, работающий на частоте 3,33 ГГц, уверенно превосходит по производительности все ранее протестированные нами модели. Но вот сможете ли вы ощутить это увеличение быстродействия, будет сильно зависеть от выполняемых вами задач. Так, в математических, некоторых мультимедийных пакетах и приложениях для трехмерного моделирования можно будет получить заметное на глаз ускорение. А вот в подавляющем большинстве компьютерных игр от использования шестиядерного процессора будет мало толку, хотя и можно будет вполне безболезненно параллельно с игрой запустить какое-то требовательное приложение, например, перекодирование видео или полное сканирование антивирусом.

Реальная польза от шести ядер: Bloomfield vs. Gulftown

При тестировании процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition на номинальной частоте мы, к сожалению, не смогли однозначно и полно ответить насколько шестиядерный процессор с увеличенным объемом кэш-памяти третьего уровня превосходит четырехъядерный с почти такой же архитектурой, т.к. сравниваемые модели работали на разных тактовых частотах. Но учитывая, что старшие модели с четырьмя и шестью ядрами работают на одной частоте, то, вполне вероятно, ожидаемые в недалеком будущем более доступные модели на ядре Gulftown будут конкурировать с равными по частоте решениями на ядре Bloomfield. Для проверки этого мы замедлили процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition до частоты побывавшего у нас в тестовой лаборатории Intel Core i7-950.

После проведения серии стандартных тестов мы получили вот такой результат:

Тестовый пакет		Результат		Изменение производительности, %
		Intel Core i7-950	Intel Core i7-980X @3,06 ГГц
	Rendering, CB-CPU
	DirectX 9, High, fps
	DirectX 10, Very High, fps

Производительность в различных приложениях зависит от множества параметров, в том числе и от особенностей примененных алгоритмов, а также оптимизации для многопоточного исполнения. Наверное, поэтому мы зафиксировали серьезный разброс значений – от небольшого отрицательного результата, вероятнее всего, вследствие плохой оптимизации под исполнение на многоядерных процессорах и большой зависимости от скорости работы кэш-памяти и оперативной памяти, до достаточно внушительного прироста быстродействия почти достигающего теоретические +50% вследствие отлично реализованного алгоритма с поддержкой параллельных вычислений. Но в среднем ядро Gulftown оказалось быстрее Bloomfield всего на ≈12%. Именно такое ускорение системы смогут получить в недалеком будущем среднестатистические пользователи, перешедшие с четырехъядерного процессора на шестиядерный, хотя в профессиональной сфере эффект от замены процессора будет значительно больше.

Использование более быстрой оперативной памяти

Мы уже установили, что далеко не всегда от шестиядерного процессора будет ощутимое ускорение выполнения задач, причем частично виновно в этом и некоторое замедление кэш-памяти третьего уровня и встроенного контроллера памяти. С другой стороны, по крайней мере с Intel Core i7-980X Extreme Edition, в систему можно установить достаточно быстрые модули памяти, превосходящие по скорости «стандартные» DDR3-1333.

Выше мы уже показали, что на практике система стабильно работала с DDR3-1866, хотя такие и более быстрые модули имеют заметно большую стоимость, чем DDR3-1333. Именно поэтому мы не стали проводить эксперименты с использованием однозначно оверклокерских частот для модулей памяти, а ограничились частотой 1600 МГц, на которой работают более доступные и распространенные модули, иногда даже не имеющие радиаторов. Ведь именно DDR3-1600, как нам кажется, будет наиболее актуальна в недалеком будущем, когда в продаже появятся доступные шестиядерные процессоры. Но приведет ли это к заметному ускорению системы?

Тестовый пакет		Результат		Прирост производительности, %
	Rendering, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s
	DirectX 9, High, fps
	DirectX 10, Very High, fps

Судя по полученным результатам, от использования более быстрых модулей DDR3-1600 в лучшем случае стоит ожидать прироста производительности на 5-7%, хотя в среднем это 1-2%. Даже если воспользоваться более дорогими наборами с агрессивными таймингами, то это не сильно изменит ситуацию. Возможно, именно поэтому официально для процессоров Intel Core i7 под LGA 1366 до сих пор заявлена поддержка только DDR3-1066. Но, все же, если и массовые шестиядерные процессоры будут иметь возможность без разгона работать с модулями памяти быстрее чем DDR3-1333 и последние будут тоже иметь доступную стоимость, то обеспечат некоторое небольшое увеличение быстродействия.

Работа технологии Intel Turbo Boost

Если возможность использования быстрых модулей памяти опциональная, причем для массовых моделей еще и не гарантированна, то поддержкой технологии Intel Turbo Boost будут наделены все процессоры Intel Core i7. Напомним, что технология Intel Turbo Boost обеспечивает интеллектуальную подстройку производительности процессора под нужды пользователя путем замедления незагруженных ядер и некоторого ускорения остальных, причем без заметного увеличения энергопотребления (не выходя за рамки теплового пакета). Таким образом, плохо распараллеленные задачи выполняются чуть быстрее. Кроме того, у Intel Turbo Boost есть режим ускорения за счет увеличения на один шаг множителя, т.е. на 133 МГц всех вычислительных ядер, что в любом случае гарантирует некоторое повышение быстродействия, главное не забыть активировать Intel Turbo Boost в BIOS.

Для шестиядерных процессоров формула ускорений стала иметь вид 1/1/1/1/2/2. То есть при нагрузке на одно или два ядра их частота увеличивается на 2х до 3,6 ГГц, естественно с замедлением остальных, а во всех других случаях процессор станет быстрее на 133 МГц. Однако не стоит забывать, что при этом процессор начнет потреблять немного больше электроэнергии.

Попробуем оценить, какое ускорение получит система после включения технологии Intel Turbo Boost.

Тестовый пакет		Результат		Прирост производительности, %
		Intel Turbo Boost OFF	Intel Turbo Boost ON
	Rendering, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s
	DirectX 9, High, fps
	DirectX 10, Very High, fps

Эффективность включения Intel Turbo Boost в большинстве задач превышает пользу от установки более быстрых модулей памяти, причем для этого не нужно никаких дополнительных затрат, а сама технология будет гарантированной для всех процессоров.

В целом, технологию Intel Turbo Boost можно рекомендовать оставлять всегда включенной, ведь в режиме простоя частота ядер и напряжение питания все равно будут уменьшаться, а небольшое увеличение энергопотребления при нагрузке не станет проблемой даже если вы используете «боксовый» кулер. А в данном случае, благодаря «коробочному» Intel DBX-B Thermal Solution, можно попробовать получить и хорошие результаты разгона.

Разгон Intel Core i7-980X Extreme Edition

Держа в руках процессор со свободным множителем, такой как Intel Core i7-980X Extreme Edition, наиболее простым и доступным способом разгона кажется именно увеличением множителя, хотя это и не самый оптимальный режим. Мы решили опробовать различные варианты, но для начала выяснили, какой результат можно получить, если просто увеличить множитель процессора, естественно, обеспечивая стабильность на повышенной частоте с помощью некоторого увеличения напряжения питания.

Таким простым и удобным способом нам удалось добиться стабильности от Intel Core i7-980X Extreme Edition с множителем х31, т.е. на частоте 4125 МГц, что на почти 24% больше номинальной частоты. Заставить работать процессор с множителем х32 даже при большем напряжении питания ядра, к сожалению, не удалось. Но и +24% должны обеспечить заметное ускорение системы.

Тестовый пакет		Результат		Прирост производительности, %
		Номинальная частота	Разогнанный процессор
	Rendering, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s
	DirectX 9, High, fps
	DirectX 10, Very High, fps

Как видим, в ряде задач рост производительности системы практически прямо пропорционален частоте работы процессора, но в комплексных задачах ускорение не столь велико и в среднем составило только ≈13,5%. В целом, такой результат вполне ожидаем, т.к. многие ресурсоемкие приложения зависимы и от других подсистем компьютера.

Поэтому мы попробовали достичь той же частоты 4,12 ГГц при помощи наращивания опорной частоты, что ведет к ускорению всех шин и встроенного в процессор контроллера памяти, а также самих модулей памяти. Поскольку в данной ситуации увеличилась не только частота вычислительных ядер, но и всех остальных узлов, то можно ожидать заметно большего прироста производительности.

Тестовый пакет		Результат		Прирост производительности, %
		Номинальная частота	Разогнанный процессор
	Rendering, CB-CPU
Fritz Chess Benchmark v.4.2, knodes/s
	DirectX 9, High, fps
	DirectX 10, Very High, fps

Теперь увеличение производительности можно будет заметить практически во всех задачах: средний прирост быстродействия составил 18,6%. Таким образом, вполне очевидно, что наличие у процессора свободного множителя только добавляет гибкости при разгоне.

Итогом сравнения различных способов разгона будет вывод, что разгон с помощью множителя является наиболее простым и доступным, но будет более приемлемым при использовании не таких дорогих процессоров со свободным множителем, например, Intel Core i5-655K или Intel Core i7-875K . Профессионалу же, желающему получить максимальную отдачу от разгона очень дорогой модели, от свободного множителя практически никакой пользы, т.к. разгон с помощью увеличения частоты системной шины и всех связанных с нею узлов и компонентов обеспечивает наибольший прирост производительности.

Но при разгоне изменяется и энергопотребление процессора, что обязательно следует учитывать:

Энергопотребление системы	Номинальный режим с включенными технологиями энергосбережения	Номинальный режим при выключенных технологиях энергосбережения	Разгон процессора до 4,2 ГГц при напряжении питания 1,4 В
Простой системы, Вт
Нагрузка с помощью стресс-теста в EVEREST, Вт

Разгон процессора на 26% заметно увеличил энергопотребление процессора, а значит и его тепловыделение. Приятно отметить, что все эти эксперименты мы проводили с помощью идущего в комплекте с процессором кулера Intel DBX-B Thermal Solution.

Комплектная система охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution

Как уже было не раз упомянуто на протяжении обзора, особенностью комплектации «топового» шетиядерного процессора является производительный кулер Intel DBX-B Thermal Solution на медных тепловых трубках. Именно такая система охлаждения должна позволить провести эксперименты с разгоном этого процессора. Данный шаг является очень важным, т.к. ранее «экстремальные» процессоры комплектовались обычными простенькими кулерами, которые покупатель достаточно дорогого процессора зачастую просто выбрасывал, докупая достойный процессора кулер. Давайте поближе рассмотрим конструктивные особенности Intel DBX-B Thermal Solution и оценим его эффективность.

Кулер Intel DBX-B Thermal Solution основывается на четырех 6 мм тепловых трубках, которые ускоряют перенос тепла от медного основания к плотному блоку алюминиевых пластин.

Сами тепловые трубки уложены в глубокие желоба в основании, а контакт улучшен с помощью припоя. В большинстве случаев такая конструкция теплосъемника является наиболее оптимальной.

Причем для улучшения эффективности и фиксация ребер произведена с применением термоклея. Это делает конструкцию кулера достаточно качественной и надежной.

Однако радиатор системы охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution кажется излишне плотным, т.к. в нем достаточно широкие пластины толщиной 0,5 мм насажены с отступом в 1,0 мм. Такая конструкция потребует от используемого вентилятора возможности создания достаточно большого статического давления, чтобы система оказалась действительно эффективной. Кроме того, малый зазор между пластинами будет способствовать накоплению там пыли, что будет уменьшать со временем эффективность кулера.

Чтобы обеспечить высокую производительность, на радиатор установлен 100 мм вентилятор F10T12MS2Z9 производства NIDEC, девять полупрозрачных лопастей с большим углом атаки которого способны вращаться на скорости до 2600 оборотов в минуту. Причем часть воздушного потока в самом низу проходит под радиатором, обеспечивая вентиляцию «околосокетного» пространства.

Вентилятор имеет 4-контактный разъем питания, т.е. поддерживает динамическое PWM-управление скоростью вращения. Но для точной установки режимов работы на кулере имеется переключатель между тихим и производительным режимами. В тихом режиме вентилятор вращается со скоростью до 1800 об/мин и создает средний уровень шума, не особо выделяя Intel DBX-B Thermal Solution внутри системного блока. В производительном же режиме скорость вращения может увеличиваться до 2600 об/мин и кулер становится очень шумным.

Основание этого «боксового» кулера тоже очень хорошо обработано – отполировано до зеркального состояния. Но форма основания выбрана не совсем оптимально – оно прямоугольное 31х37 мм. В нашей тестовой системе наиболее полный контакт кулера с процессором был только в том случае, когда выброс воздуха происходил в сторону блока питания, что было не совсем оптимально.

Для установки кулера Intel DBX-B Thermal Solution используется пластмассовая упорная пластина, т.е. закрепить систему охлаждения без изъятия материнской платы из системного блока не получится. Для облегчения процесса установки на рамке имеются две липкие полоски, с помощью которых она просто приклеивается к материнской плате, и в процессе прикручивания кулера нет необходимости еще и придерживать рамку. Сама же фиксация системы охлаждения производится с помощью «стационарных» винтов с большой головкой. Таким образом, кулер Intel DBX-B Thermal Solution устанавливается достаточно просто и быстро даже руками, хотя для уверенности в хорошем прижиме к процессору желательно его окончательно зафиксировать с помощью отвертки.

Для оценки эффективности Intel DBX-B Thermal Solution предлагаем сравнить его в одинаковых условиях (разгон процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition до 4,1 ГГц при напряжении питания ядра 1,36 В) с несколькими производительными кулерами: Scythe Kama Angle , Noctua NH-U12P , Noctua NH-U12P SE2, Noctua NH-U9B и Noctua NH-U9B SE2 .

В режиме высокой производительности система охлаждения Intel DBX-B Thermal Solution обеспечивает эффективность даже выше, чем некоторые признанные лидеры охлаждения. Однако не всё так радужно – шум при этом заметно выше комфортного уровня. Но если вы проводите эксперименты по разгону, то Intel DBX-B Thermal Solution поможет вам в этом и, вероятнее всего, его заменять вы не захотите. А для постоянной работы уровень разгона можно уменьшить и перевести кулер в тихий режим. Бесшумным он, конечно, не станет, но и так раздражать уже не будет.

Итог

Оценивая возможности самого производительного настольного процессора на сегодняшний день Intel Core i7-980X Extreme Edition начинаешь забывать о различных его особенностях и нюансах, т.к. уровень его производительности, особенно в хорошо оптимизированных для многопоточного исполнения приложениях, впечатляет. И это действительно уверенный шаг в будущее, поскольку Intel Core i7-980X Extreme Edition является и одним из наиболее сложных процессоров на сегодня, а значит компания Intel отлично освоила 32 нм техпроцесс, и вскоре можно ожидать перевода на него и других процессоров, которые окажутся заметно доступнее и будут иметь отличный разгонный потенциал. Однако для того чтобы увеличить количество вычислительных ядер и объем кэш-памяти третьего уровня, оставаясь в тепловом пакете до 130 Вт, пришлось пойти на некоторые жертвы – увеличилась латентность кэш-памяти и уменьшилась скорость работы встроенного контроллера памяти, что может отразиться в некоторых неоптимизированных приложениях. Сгладить этот негативный эффект можно только включением технологии Intel Turbo Boost и использованием скоростных модулей памяти, ну и, конечно же, разгоном. Ведь процессор Intel Core i7-980X Extreme Edition традиционно для серии Extreme Edition имеет очень высокую стоимость и нацелен на состоятельных энтузиастов. Причем в данном случае помочь с экспериментами поможет эффективный «боксовый» кулер Intel DBX-B Thermal Solution на тепловых трубках, который является важным дополнением процессора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

После того как линейка процессоров от компании AMD пополнилась моделями FX с большим количеством ядер, о них заговорили все пользователи, даже поклонники продукции Intel. Как же так - цена на процессор в два раза дешевле, чем у конкурента, а производительность «наступает на пятки»! В данной статье речь пойдёт о довольно интересной модификации AMD - FX-6100. Дело в том, что этот процессор имеет 6 ядер - такой себе середнячок между бюджетником и топовым 8-ядерным кристаллом, как подумает покупатель. Но он будет неправ. Точнее будет назвать процессор самым мощным устройством в недорогом бюджетном классе.

Читатель познакомится с техническими увидит тесты новинки и, благодаря отзывам владельцев, получит полное представление об этом замечательном продукте AMD.

Главный конкурент

Возможно, мир бы и не увидел на прилавках магазинов процессор от AMD с шестью ядрами, однако это стало неизбежностью для производителя, когда его главный конкурент - компания Intel - представила рынку в среднем секторе бюджетного класса новинку Core i3-2125. Мощности процессоров бюджетного класса (на российском рынке был всего один кристалл со старой технологией «Феном», который все покупатели обходили стороной) у AMD на тот момент было недостаточно для борьбы с конкурентом, а модификации с восемью ядрами боролись за первенство с Core i5. Нужно было срочно занимать открытую ценовую нишу.

Производитель представил мировому сообществу сразу несколько продуктов для бюджетной ценовой ниши. Все они незначительно отличались друг от друга стоимостью и производительность. Такое решение должно было выбить с рынка конкурента. Новый FX-6100, характеристики его и цена сразу же привлекли к себе внимание покупателя. Однозначно новинка была интересна тем, что на борту кристалла было шесть ядер, которые работали независимо друг от друга. Именно с этого момента и началась битва титанов:

Технические характеристики

Потребителю явно пришёлся по вкусу подход производителя к созданию процессора, ведь для его создания технологи компании разработали совершенно новое ядро Zambezi, отказавшись использовать старые технологии. В результате чего новинка AMD FX-6100 BOX получила следующие технические характеристики:

1. Взаимодействие с материнскими платами на
2. В производстве используется новый техпроцесс 32 нанометра, который позволил разместить на одном кристалле 1,2 миллиарда транзисторов.
3. Количество вычислительных процессов соответствует количеству ядер - 6 штук.
4. Номинальная частота ядра составляет 3300 МГц (3900 в режиме Max Turbo).
5. Используются полноценные объёмы кэш-памяти всех трёх уровней.
6. Процессор поддерживает работу с двумя каналами DDR3 памяти, работающих на частотах 1333/1600/1866 МГц.
7. Поддерживаются все наборы инструкций для работы 32-битных и 64-битных приложений, включая MMX.
8. Тепловыделение в пиковых нагрузках не превышает 95 ватт. Речь идёт о базовой частоте 3300 МГц. При повышении производительности тепловыделение может достигать 150 ватт.

Внешний вид и упаковка

Пусть процессор AMD FX-6100 и является самым миниатюрным устройством в системе, но так уж заведено, что упаковка для «сердца» компьютера всегда будет красивой и огромных размеров. Стоит отметить, что производитель полностью изменил оформление внешнего вида коробки для всех процессоров серии Black Edition. Вместо утопического чёрного цвета она выполнена в красно-белом стиле, под стать всем продуктам AMD. Главный атрибут - упаковка с окошком для созерцания процессора - не претерпел изменений. Содержимое коробки для всех брендов идентично и давно считается нормой:

• сам процессор в миниатюрной пластиковой упаковке, которая способна защитить устройство от физических воздействий при транспортировке;
• фирменная наклейка AMD на системный блок владельца;
• система охлаждения в сборе (вентилятор и радиатор);
• красочная инструкция с картинками для установки процессора и монтажа кулера;
• множество "макулатуры" (листовки, сертификаты, гарантия и рекомендации).

Вопросы к системе охлаждения

Кулеры, которые поставлялись в одной упаковке с устройствами, всегда получали низкую оценку от любителей испытать процессорную мощность с помощью разгона. Поэтому продукт AMD FX-6100 Six-Core Processor не стал исключением. Алюминиевый радиатор с медным сердечником у основания и 70-миллиметровым кулером выглядит как-то слабо. Однако, по заявлениям производителя, такая система способна справиться с охлаждением процессора на пиковых нагрузках до 100 Вт.

Как отмечают пользователи в своих отзывах, для штатных частот (3300-3900 МГц) данной системы охлаждения вполне достаточно, а вот любителям разгона стоит подумать о более продвинутых кулерах от известных мировых брендов. Соответственно, и процессор в таких случаях рекомендуется приобретать не в BOX-версии, а отдавать предпочтение OEM-поставке.

Спортивный интерес

Естественно, всех потенциальных покупателей интересует сравнение двух процессоров в одной нише от разных производителей. Для чистоты эксперимента AMD FX(TM)6100 Six-Core необходимо сравнить в тестах с Intel Core i3-2125. По сути, это два идентичных процессора, судя по их техническим характеристикам и цене, правда, у последнего всего два ядра.

Как показывают результаты тестирования, в ресурсоёмких приложениях, где требуется процессорная мощность (архиваторы, переборщики паролей, кодировщики видео и звука, математические расчёты), лидирует новинка от AMD. Бесспорно, 6 ядер производительнее двух. Однако ситуация резко изменяется в бенчмарках, когда в тесте участвует всего одно ядро - Intel Core i3-2125 выигрывает с огромным разрывом у конкурента (Cinebench R11.529, 3DMark).

А вот с играми вопрос спорный. Приложения, которые «заточены» под работу одного или двух ядер, бесспорно, показывают лучшие результаты с процессором Intel. А все остальные, для работы которых нужна общая производительность системы, показывают достойные результаты с кристаллом AMD FX-6100. Стоит отметить, что в последнее время многие производители игр пишут коды без привязки к потокам процессоров, а соответственно, у новинки AMD больше шансов одержать победу в производительности над конкурентом.

Выше, быстрее, сильнее

В средствах массовой информации можно найти много доводов «специалистов», который уверяют остальных, что процессор AMD FX-6100 Six является облегчённой версией своего старшего брата FX-6300. По логике, у этих двух процессоров очень много одинаковых параметров: количество ядер, кэш, шина памяти, инструкции, тепловыделение и технический процесс. Вот только чипсеты для их производства используются разные, да и технологии имеют небольшие различия. Тестирование расставит всё по своим местам.

1. Эталонный тест процессоров GeekBench показывает, что производительность процессора 6300 составляет 7677 единиц (у 6100 этот параметр равняется 6945).
2. Процессор AMD FX-6100 не поддерживает функцию FMA3, которая используется для ускорения задач.
3. Кристалл 6300 работает быстрее на 10% со всеми приложениями с обновлённой версией инструкции Turbo Core AMD (видеоредакторы и 3D-моделирование).

Правильный подход

Многих потенциальных покупателей, желающих осуществить разгон процессора AMD FX-6100, отзывы владельцев приводят к мысли, что стоит приобрести достойную систему охлаждения для защиты кристалла от перегрева. Выбор падает на дорогие устройства из High-End-класса, стоимость которых несопоставима с ценой самого процессора. Естественно покупатель сразу же отказывается от своих желаний. Торопиться тут не стоит, главное - знать одну истину: любой кулер на рынке, позиционирующийся под определённое тепловыделение, однозначно эффективнее версии BOX.

Выбор достойной системы охлаждения в пределах 3000 рублей довольно велик, и для большинства покупателей он осуществляется не на уровне характеристик, а привязка идёт к бренду. Отлично зарекомендовали себя устройства Zalman, Scythe, Deepcool, Cooler Master. Любой понравившийся из предложенных вариантов кулер гарантированно справится с поставленной задачей. Для процессора AMD FX-6100 с тепловыделением 95 Вт стоит подбирать систему охлаждения с полуторным коэффициентом. То есть кулер должен справиться с рассеиваемой мощностью процессора в 142,5 Вт.

Разгонный потенциал

Многие новички после установки фирменного программного обеспечения AMD Catalyst, обнаруживают, что на одной из закладок приложения присутствует информация по процессору, которая указывает номинальную частоту процессора и потенциал к разгону. Очень часто пользователь созерцает цифру, равную 4,3 ГГц, естественно, он разгоняет кристалл до максимума.

Делать этого на начальных этапах не стоит, специалисты в области ИТ-технологий рекомендуют разогнать процессор AMD FX-6100 3,3 GHz до максимально допустимого уровня, указанного в спецификации устройства, - 3,9 ГГц в режиме Max Turbo. Необходимо поработать в таком режиме, понаблюдать за температурными характеристиками системы охлаждения, в том числе и программным способом, с помощью специальных утилит. Если есть проблемы, уменьшить частоту на 100 единиц. Если нагрев под контролем, и процессор работает стабильно, можно частоту начать увеличивать с шагом 100 МГц.

Инструкция по разгону

А как разогнать AMD FX-6100? Судя по отзывам в СМИ, многим пользователям интересна полная пошаговая инструкция с рекомендациями по разгону процессора. Без проблем:

1. Зайти в BIOS компьютера.
2. Перейти на вкладку «Advanced».
3. Выбрать пункт «JumperFree Configuration».
4. Найти меню «CPU Ratio».
5. Справа от найденного меню есть параметр «Auto». Необходимо нажать на него и в появившемся списке выбрать правильный множитель (19,5х соответствует частоте 3900 МГц).
6. Сохраниться и перезагрузить компьютер.

Только на этом эпопея с разгоном не заканчивается, ведь многие пользователи уделяют системе охлаждения минимум внимания, поэтому всю ответственность на себя взял на себя производитель. Процессор AMD FX-6100 Six оснащён системой защиты от перегрева (58 градусов по Цельсию). Защита работает великолепно - она просто уменьшает частоту ядра вдвое, прописывая нужный параметр в BIOS. Есть два способа решения проблемы: либо поставить мощную систему охлаждения, либо обмануть блокировку.

Ходьба по лезвию

В результате, методом проб и ошибок, пользователь придёт к правильному результату. Стоит отметить, что для каждого компьютера данные показатели являются разными (3600 МГц и 1,24 В, 3900 МГц и 1,36 В). После разгона многие владельцы в своих отзывах рекомендуют не ориентироваться на максимум, ведь в пиковых нагрузках процессоры не успевают своевременно охлаждаться, соответственно, сработает блокировка.

Стресс-тест процессора

Многим пользователям, судя по их отзывам, не особо ясен вопрос по тестированию разогнанного процессора, ведь на просторах Интернета так много подобного программного обеспечения, что глаза разбегаются при выборе. Тестирования стабильности работы процессора AMD FX-6100, характеристики которого были изменены пользователем, профессионалы рекомендуют производить с помощью программы OCCT. Дело в том, что только это приложение умеет производить тестирование по заданным параметрам и выдаёт много полезной информации.

Для задания параметров в программе OCCT пользователь должен установить время тестирования (10-20 минут считается нормой). Обязательно указать версию теста (32 или 64 бита). Режим тестирования выбрать максимальный - большой набор, а количество тестов лучше установить на «Авто».

Помимо результата тестирования, по окончании работы программы пользователю предоставляется возможность мониторить температуру и напряжение процессора в процессе нагрузки ядер. Система будет, естественно, подвисать. Это нормально, ведь все ресурсы на себя забирает OCCT.

Первые компьютерные процессоры с несколькими ядрами появились на потребительском рынке ещё в середине двухтысячных, но множество пользователей до сих пор не совсем понимает — что это такое, многоядерные процессоры, и как разобраться в их характеристиках.

Видео-формат статьи «Вся правда о многоядерных процессорах»

Простое объяснение вопроса «что такое процессор»

Микропроцессор — одно из главных устройств в компьютере. Это сухое официальное название чаще сокращают до просто «процессор») . Процессор — микросхема, по площади сравнимая со спичечным коробком . Если угодно, процессор — это как мотор в автомобиле. Важнейшая часть, но совсем не единственная. Есть у машины ещё и колёса, и кузов, и проигрыватель с фарами. Но именно процессор (как и мотор автомобиля) определяет мощность «машины».

Многие называют процессором системный блок — «ящик», внутри которого находятся все компоненты ПК, но это в корне неверно. Системный блок — это корпус компьютера вместе со всеми составляющими частями — жёстким диском, оперативной памятью и многими другими деталями.

Функция процессора — вычисления . Не столь важно, какие именно. Дело в том, что вся работа компьютера завязана исключительно на арифметических вычислениях. Сложение, умножение, вычитание и прочая алгебра — этим всем занимается микросхема под названием «процессор». А результаты таких вычислений выводятся на экран в виде игры, вордовского файла или просто рабочего стола.

Главная часть компьютера, которая занимается вычислениями — вот, что такое процессор .

Что такое процессорное ядро и многоядерность

Испокон процессорных «веков» эти микросхемы были одноядерными. Ядро — это, фактически, сам процессор. Его основная и главная часть. Есть у процессоров и другие части — скажем, «ножки»-контакты, микроскопическая «электропроводка» — но именно тот блок, который отвечает за вычисления, называется ядром процессора . Когда процессоры стали совсем небольшими, то инженеры решили совместить внутри одного процессорного «корпуса» сразу несколько ядер.

Если представить процессор в виде квартиры, то ядро — это крупная комната в такой квартире. Однокомнатная квартира — это одно процессорное ядро (крупная комната-зал), кухня, санузел, коридор… Двухкомнатная квартира — это уже как два процессорных ядра вместе с прочими комнатами. Бывают и трёх-, и четырёх, и даже 12-комнатные квартиры. Также и в случае с процессорами: внутри одного кристалла-«квартиры» может быть несколько ядер-«комнат».

Многоядерность — это разделение одного процессора на несколько одинаковых функциональных блоков. Количество блоков — это число ядер внутри одного процессора.

Разновидности многоядерных процессоров

Бытует заблуждение: «чем больше ядер у процессора — тем лучше». Именно так стараются представить дело маркетологи, которым платят за создание такого рода заблуждений. Их задача — продавать дешёвые процессоры, притом — подороже и в огромных количествах. Но на самом деле количество ядер — далеко не главная характеристика процессоров.

Вернёмся к аналогии процессоров и квартир. Двухкомнатная квартира дороже, удобнее и престижнее однокомнатной. Но только если эти квартиры находятся в одном районе, оборудованы одинаково, да и ремонт у них схожий. Существуют слабенькие четырёхядерные (а то и 6-ядерные) процессоры, которые значительно слабее двухядерных. Но поверить в это сложно: ещё бы, магия крупных чисел 4 или 6 против «какой-то» двойки. Однако именно так и бывает весьма и весьма часто. Вроде как та же четырёхкомнатная квартира, но в убитом состоянии, без ремонта, в совершенно отдалённом районе — да ещё и по цене шикарной «двушки» в самом центре.

Сколько бывает ядер внутри процессора?

Для персональных компьютеров и ноутбуков одноядерные процессоры толком не выпускаются уже несколько лет, а встретить их в продаже — большая редкость. Число ядер начинается с двух. Четыре ядра — как правило, это более дорогие процессоры, но отдача от них присутствует. Существуют также 6-ядерные процессоры, невероятно дорогие и гораздо менее полезные в практическом плане. Мало какие задачи способны получить прирост производительности на этих монструозных кристаллах.

Был эксперимент компании AMD создавать и 3-ядерные процессоры, но это уже в прошлом. Получилось весьма неплохо, однако их время прошло.

Кстати, компания AMD также производит многоядерные процессоры, но, как правило, они ощутимо слабее конкурентов от Intel. Правда, и цена у них значительно ниже. Просто следует знать, что 4 ядра от AMD почти всегда окажутся заметно слабее, чем те же 4 ядра производства Intel.

Теперь вы знаете, что у процессоров бывает 1, 2, 3, 4, 6 и 12 ядер. Одноядерные и 12-ядерные процессоры — большая редкость. Трёхядерные процессоры — дело прошлого. Шестиядерные процессоры либо очень дороги (Intel), либо не такие уж сильные (AMD), чтобы переплачивать за число. 2 и 4 ядра — самые распространённые и практичные устройства, от самых слабых до весьма мощных.

Частота многоядерных процессоров

Одна из характеристик компьютерных процессоров — их частота. Те самые мегагерцы (а чаще — гигагерцы). Частота — важная характеристика, но далеко не единственная . Да, пожалуй, ещё и не самая главная. К примеру, двухядерный процессор с частотой 2 гигагерца — более мощное предложение, чем его одноядерный собрат с частотой 3 гигагерца.

Совсем неверно считать, что частота процессора равна частоте его ядер, умноженной на количество ядер. Если проще, то у 2-ядерного процессора с частотой ядра 2 ГГц общая частота ни в коем случае не равна 4 гигагерцам! Даже понятия «общая частота» не существует. В данном случае, частота процессора равна именно 2 ГГц. Никаких умножений, сложений или других операций.

И вновь «превратим» процессоры в квартиры. Если высота потолков в каждой комнате — 3 метра, то общая высота квартиры останется такой же — всё те же три метра, и ни сантиметром выше. Сколько бы комнат не было в такой квартире, высота этих комнат не изменяется. Так же и тактовая частота процессорных ядер . Она не складывается и не умножается.

Виртуальная многоядерность, или Hyper-Threading

Существуют ещё и виртуальные процессорные ядра . Технология Hyper-Threading в процессорах производства Intel заставляет компьютер «думать», что внутри двухядерного процессора на самом деле 4 ядра. Очень похоже на то, как один-единственный жёсткий диск делится на несколько логических — локальные диски C, D, E и так далее.

Hyper- Threading — весьма полезная в ряде задач технология . Иногда бывает так, что ядро процессора задействовано лишь наполовину, а остальные транзисторы в его составе маются без дела. Инженеры придумали способ заставить работать и этих «бездельников», разделив каждое физическое процессорное ядро на две «виртуальные» части. Как если бы достаточно крупную комнату разделили перегородкой на две.

Имеет ли практический смысл такая уловка с виртуальными ядрами ? Чаще всего — да, хотя всё зависит от конкретных задач. Вроде, и комнат стало больше (а главное — они используются рациональнее), но площадь помещения не изменилась. В офисах такие перегородки невероятно полезны, в некоторых жилых квартирах — тоже. В других случаях в перегораживании помещения (разделении ядра процессора на два виртуальных) смысла нет вообще.

Отметим, что наиболее дорогие и производительные процессоры класса Core i7 в обязательном порядке оснащены Hyper- Threading . В них 4 физических ядра и 8 виртуальных. Получается, что одновременно на одном процессоре работают 8 вычислительных потоков. Менее дорогие, но также мощные процессоры Intel класса Core i5 состоят из четырёх ядер, но Hyper Threading там не работает. Получается, что Core i5 работают с 4 потоками вычислений.

Процессоры Core i3 — типичные «середнячки», как по цене, так и по производительности. У них два ядра и никакого намёка на Hyper-Threading. Итого получается, что у Core i3 всего два вычислительных потока. Это же относится и к откровенно бюджетным кристаллам Pentium и Celeron . Два ядра, «гипе-трединг» отсутствует = два потока.

Нужно ли компьютеру много ядер? Сколько ядер нужно в процессоре?

Все современные процессоры достаточно производительны для обычных задач . Просмотр интернета, переписка в соцсетях и по электронной почте, офисные задачи Word-PowerPoint-Excel: для этой работы подойдут и слабенькие Atom, бюджетные Celeron и Pentium, не говоря уже о более мощных Core i3. Двух ядер для обычной работы более чем достаточно. Процессор с большим количеством ядер не принесёт значительного прироста в скорости.

Для игр следует обратить внимание на процессоры Core i3 или i5 . Скорее, производительность в играх будет зависеть не от процессора, а от видеокарты. Редко в какой игре потребуется вся мощь Core i7. Поэтому считается, что игры требуют не более четырёх процессорных ядер, а чаще подойдут и два ядра.

Для серьёзной работы вроде специальных инженерных программ, кодирования видео и прочих ресурсоёмких задач требуется действительно производительная техника . Часто здесь задействуются не только физические, но и виртуальные процессорные ядра. Чем больше вычислительных потоков, тем лучше. И не важно, сколько стоит такой процессор: профессионалам цена не столь важна.

Есть ли польза от многоядерных процессоров?

Безусловно, да. Одновременно компьютер занимается несколькими задачами — хотя бы работа Windows (кстати, это сотни разных задач) и, в тот же момент, проигрывание фильма. Проигрывание музыки и просмотр интернета. Работа текстового редактора и включённая музыка. Два процессорных ядра — а это, по сути, два процессора, справятся с разными задачами быстрее одного. Два ядра сделают это несколько быстрее. Четыре — ещё быстрее, чем два.

В первые годы существования технологии многоядерности далеко не все программы умели работать даже с двумя ядрами процессора. К 2014 году подавляющее большинство приложений отлично понимают и умеют пользоваться преимуществами нескольких ядер. Скорость обработки задач на двухядерном процессоре редко увеличивается в два раза, но прирост производительности есть почти всегда.

Поэтому укоренившийся миф о том, что, якобы, программы не могут использовать несколько ядер — устаревшая информация. Когда-то действительно было так, сегодня ситуация улучшилась кардинально. Преимущества от нескольких ядер неоспоримы, это факт.

Когда меньше ядер у процессора — лучше

Не следует покупать процессор по неверной формуле «чем больше ядер — тем лучше». Это не так. Во-первых, 4, 6 и 8-ядерные процессоры ощутимо дороже своих двухядерных собратьев. Значительная прибавка в цене далеко не всегда оправдана с точки зрения в производительности. К примеру, если 8-ядерник окажется лишь на 10% быстрее CPU с меньшим количеством ядер, но будет в 2 раза дороже, то такую покупку сложно оправдать.

Во-вторых, чем больше ядер у процессора, тем он «прожорливее» с точки зрения энергопотребления. Нет никакого смысла покупать гораздо более дорогой ноутбук с 4-ядерным (8-поточным) Core i7, если на этом ноутбуке будут обрабатываться лишь текстовые файлы, просматриваться интернет и так далее. Никакой разницы с двухядерником (4 потока) Core i5 не будет, да и классический Core i3 лишь с двумя вычислительными потоками не уступит более именитому «коллеге». А от батарейки такой мощный ноутбук проработает гораздо меньше, чем экономичный и нетребовательный Core i3.

Многоядерные процессоры в мобильных телефонах и планшетах

Мода на несколько вычислительных ядер внутри одного процессора касается и мобильных аппаратов. Смартфоны вместе с планшетами с большим количеством ядер почти никогда не используют все возможности своих микропроцессоров. Двухядерные мобильные компьютеры иногда действительно работают чуть быстрее, но 4, а тем более 8 ядер — откровеннейший перебор. Аккумулятор расходуется совершенно безбожно, а мощные вычислительные устройства попросту простаивают без дела. Вывод — многоядерные процессоры в телефонах, смартфонах и планшетах — лишь дань маркетингу, а не насущная необходимость. Компьютеры — более требовательные устройства, чем телефоны. Два процессорных ядра им действительно нужны. Четыре — не помешают. 6 и 8 — излишество в обычных задачах и даже в играх.

Как выбрать многоядерный процессор и не ошибиться?

Практическая часть сегодняшней статьи актуальна на 2014 год. Вряд ли в ближайшие годы что-то серьёзно поменяется. Речь пойдёт только о процессорах производства Intel. Да, AMD предлагает неплохие решения, но они менее популярны, да и разобраться в них сложнее.

Заметим, что таблица основана на процессорах образца 2012-2014 годов. Более старые образцы имеют другие характеристики. Также мы не стали упоминать редкие варианты CPU, например — одноядерный Celeron (бывают и такие даже сегодня, но это нетипичный вариант, который почти не представлен на рынке). Не следует выбирать процессоры исключительно по количеству ядер внутри них — есть и другие, более важные характеристики. Таблица лишь облегчит выбор многоядерного процессора, но конкретную модель (а их десятки в каждом классе) следует покупать только после тщательного ознакомления с их параметрами: частотой, тепловыделением, поколением, размером кэша и другими характеристиками.

Процессор	Количество ядер	Вычислительные потоки	Типичная область применения
Atom	1-2	1-4	Маломощные компьютеры и нетбуки. Задача процессоров Atom — минимальное энергопотребление. Производительность у них минимальна.
Celeron	2	2	Самые дешёвые процессоры для настольных ПК и ноутбуков. Производительности достаточно для офисных задач, но это совсем не игровые CPU.
Pentium	2	2	Столь же недорогие и малопроизводительные процессоры Intel, как и Celeron. Отличный выбор для офисных компьютеров. Pentium оснащаются чуть более ёмким кэшем, и, иногда, слегка повышенными характеристиками по сравнению с Celeron
Core i3	2	4	Два достаточно мощных ядра, каждое из которых разделено на два виртуальных «процессора» (Hyper-Threading). Это уже довольно мощные CPU при не слишком высоких ценах. Хороший выбор для домашнего или мощного офисного компьютера без особой требовательности к производительности.
Core i5	4	4	Полноценные 4-ядерники Core i5 — довольно дорогие процессоры. Их производительности не хватает лишь в самых требовательных задачах.
Core i7	4-6	8-12	Самые мощные, но особенно дорогие процессоры Intel. Как правило, редко оказываются быстрее Core i5, и лишь в некоторых программах. Альтернатив им просто нет.

Краткий итог статьи «Вся правда о многоядерных процессорах». Вместо конспекта

• Ядро процессора — его составная часть. Фактически, самостоятельный процессор внутри корпуса. Двухядерный процессор — два процессора внутри одного.
• Многоядерность сравнима с количеством комнат внутри квартиры. Двухкомнатные лучше однокомнатных, но лишь при прочих равных характеристиках (расположение квартиры, состояние, площадь, высота потолков).
• Утверждение о том, что чем больше ядер у процессора, тем он лучше — маркетинговая уловка, совершенно неверное правило. Квартиру ведь выбирают далеко не только по количеству комнат, но и по её расположению, ремонту и другим параметрам. Это же касается и нескольких ядер внутри процессора.
• Существует «виртуальная» многоядерность — технология Hyper-Threading. Благодаря этой технологии, каждое «физическое» ядро разделяется на два «виртуальных». Получается, что у 2-ядерного процессора с Hyper-Threading лишь два настоящих ядра, но эти процессоры одновременно обрабатывают 4 вычислительных потока. Это действительно полезная «фишка», но 4-поточный процессор нельзя считать четырёхядерным.
• Для настольных процессоров Intel: Celeron — 2 ядра и 2 потока. Pentium — 2 ядра, 2 потока. Core i3 — 2 ядра, 4 потока. Core i5 — 4 ядра, 4 потока. Core i7 — 4 ядра, 8 потоков. Ноутбучные (мобильные) CPU Intel имеют иное количество ядер/потоков.
• Для мобильных компьютеров часто важнее экономичность в энергопотреблении (на практике — время работы от батареи), чем количество ядер.