Украинская премьера Intel Core i7 - впечатления и первые тесты

Авторы: Арсений Герасименко, Александр Шеметов
Середина ноября 2008 года для IT-индустрии ознаменовалась важным событием - свет увидели первые модели процессоров Intel на базе микроархитектуры Nehalem. Назвать появление на рынке семейства Core i7 революцией сложно. Это, скорее, очередной этап развития успешного бренда Core, анонсированного Intel в 2006 году и в некоторой мере определившего судьбу и место компании на рынке в ближайшие год-два. Ради справедливости, все же необходимо отметить, что новые технологии, примененные в архитектуре Nehalem, позволяют уверенно говорить о значительном прогрессе и серьезных изменениях по сравнению с предыдущей микроархитектурой Core. На следующий день после официального выхода Core i7, компания Intel представила первое семейство процессоров на базе архитектуры Nehalem на Украине. Сотрудникам 3DNews удалось посетить мероприятие, в ходе которого представители Intel не только продемонстрировали возможности новинок, но также ответили на интересующие журналистов вопросы. После презентации все желающие смогли самостоятельно оценить потенциал процессоров Core i7. Для начала, хотелось бы сказать несколько слов о тех инновациях, которые позволяют инженерам Intel говорить о старшем процессоре семейства Core i7 как о самом быстром процессоре на планете (по крайней мере, на сегодняшний день). Выход на рынок решений на базе микроархитектуры Nehalem является частью долгосрочной тактики "Тик-так" (Tick-Tock), предусматривающей выпуск новых моделей процессоров Intel каждый нечетный год, а архитектур - каждый четный. К тому же, в течение этого срока каждые два года должен происходить переход на более совершенный технологический процесс. Дабы удовлетворить растущие потребности домашних пользователей и профессионалов, инженеры Intel должны представить нечто совершенно новое и непохожее на предыдущие решения. Так и произошло - еще до анонса процессоры Core i7 на базе Nehalem получили статус самых сложных из всех существующих моделей ЦП Intel. Микроархитектура Nehalem, судя по ее строению, пережила самые большие изменения в семействе x86, начиная с известной микроархитектуры Pentium Pro (1995 год). Все три представленные модели Core i7 - "бюджетная" Core i7 920, модель среднего класса Core i7 940 и "экстремальная" Core i7 965 Extreme - обладают четырьмя ядрами и изготовлены по 45-нм технологическому процессу. Термопакет всех трех процессоров нормируется на уровне 130 Вт. Вместе с увеличившимся количеством контактов также выросли физические размеры процессора - до 263 мм2 (214 мм2 для моделей Intel Core). В отличие от предшественников, новинки интересны встроенным непосредственно в процессор контролером памяти (Integrated Memory Controller, IMC), что позволило увеличить пропускную способность шины памяти более чем в три раза. Кроме того, рост производительности и прямой (более быстрый) доступ к памяти практически не сказался на увеличении энергопотребления процессора. Отметим, что на подобный шаг Intel пошла впервые. Перенос контроллера памяти в процессор способствует снижению термовыделения "северного моста", поэтому необходимость использования массивных медных радиаторов для охлаждения набора микросхем на новых материнских платах становится менее актуальной. Подтверждение тому - недавно анонсированная плата Intel Desktop Board DX58SO Extreme Series. Тем не менее, другие разработчики на системах охлаждения для материнских плат высшего ценового диапазона на базе набора логики X58 Express до сих пор предпочитают не экономить ( ASRock SuperComputer, Biostar TPower X58, EVGA X58 3X SLI). Относительно оперативной памяти. Для работы с Core i7 пользователю понадобится память DDR3, которая теперь работает в трехканальном режиме. К слову, этот ход инженеров Intel в свое время вызвал оживленную дискуссию и многочисленную критику - нужно ли переходить на три канала вообще. Впрочем, с точки зрения возможностей дальнейшего масштабирования производительности процессоров без снижения пропускной способности шины памяти, такая "трехлучевая симметрия" смотрится вполне обоснованно и логически целесообразна. Что касается оптимального объема ОЗУ, то здесь также приходится сталкиваться с целым множеством мнений и предположений. Тем не менее, сами разработчики считают оптимальным набор оперативной памяти DDR3 объемом 3 Гб из трех модулей. Очевидного прироста от наращивания объема ОЗУ в игровых приложениях пока замечено не было. Вместо привычной системной шины (Front Side Bus) в новой архитектуре нашла применение шина нового поколения QuickPath Interconnect (просто QuickPath, или QPI), обладающая архитектурой типа "точка-точка" (point-to-point) по принципу, схожему с архитектурой HyperTransport. На этот шаг разработчиков заставила пойти недостаточная для моделей уровня Core i7 пропускная способность традиционного связующего звена между чипсетом и процессором, FSB. Классический интерфейс QPI состоит из двух 20-битных point-to-point шин, передающих данные в противоположных направлениях, с независимым генератором опорной частоты для каждого направления. Таким образом, в каждом направлении передается 42 сигнала, каждый в дифференциальной паре, а суммарное количество необходимых контактов составляет 84. Интересно отметить, что настольные процессоры Core i7 будут иметь одну шину QuickPath Interconnect, в то время как серверные модели - две линии QPI. Вполне ожидаемым явлением стала реализация в новых процессорах технологии Intel Hyper-Threading (HT). Напомним, что эта технология позволяет "превращать" ядро физического процессора в два логических процессора. Таким образом, "с точки зрения" операционной системы, 4-ядерный процессор Core i7 будет представлять собой подобие 8-ядерного CPU или, другими словами, процессора, способного одновременно обрабатывать до восьми потоков данных. Мы упомянули лишь самые важные инновации, реализованные в новой микроархитектуре Nehalem. На самом деле, счет серьезных изменений внутренней архитектуры процессоров по сравнению с предшественниками идет на десятки, что заслуживает отдельной серьезной публикации. Также необходимо еще раз подчеркнуть, что в связи с отказом от дискретного контроллера памяти и его реализацией в качестве интегрированного узла процессора, значительным образом меняется архитектура традиционной "процессорной обвязки". Отныне чипсеты под платформу Intel будут совершенно другими.

Тестирование Intel Core i7

Продемонстрированные во время презентации Core i7 графики, таблицы и маркетинговые призывы не дают того представления о продукте, которое может дать близкое с ним знакомство. Поэтому мы решили, что лучше один раз попробовать самим, чем сто раз услышать или увидеть. Стандартные задачи, решаемые пользователем, иногда требуют значительных вычислительных ресурсов. Для чего и зачем? Отвечая на этот вопрос, можно использовать столь любимое маркетологами слово - "творчество". Для демонстрации преимуществ новых процессорных технологий во время презентации были проведены примеры работы с фото и видео. Работая с цифровыми изображениями, пользователи нередко сталкиваются с ситуацией, когда необходимо обработать большое количество информации в течение ограниченного промежутка времени. С целью продемонстрировать возможности новинки, на двух тестовых стендах, имеющих одинаковую конфигурацию, но разные процессоры (Core 2 Extreme QX9650 и Core i7 965 Extreme), были выполнены типичные для фотолюбителя задачи. Разница в скорости обработки изображений более чем заметна и составляет не какие-нибудь 10% или 15%. Создается впечатление, что новая модель процессора на базе Nehalem справляется со своими задачами в два раза быстрее предшественника. В ходе тестирования одной из операций так и произошло. Подойдя с юмором к следующей демонстрации, представители Intel пригласили на сцену представителя компании Pinnacle, который при помощи ассистентов и смельчака из зала провел демонстрацию возможностей Core i7 при работе с монтажом видео. Затем на тех же тестовых системах, в режиме реального времени происходила обработка снятого видеоролика. Удалив фон и добавив в проект видео с европейского шоу ди-джея Армина ван Бюрена, начался пререндеринг, в ходе которого снова удалось выявить фаворита. После выбора формата сохраняемого файла, пошли минуты финальной обработки данных: здесь Core i7 965 Extreme вырвался вперед примерно на 40%. Следующим этапом мероприятия стала демонстрация возможностей Core i7 в игровых приложениях. Долгое время индустрия игр не могла доказать пользователю целесообразность или выгоду покупки двух- или четырехъядерного процессора. Сегодня ситуация изменилась, появились игровые приложения, полностью загружающие многоядерные процессоры. В качестве инструмента для измерения производительности Core i7 представители Intel избрали недавний хит Far Cry 2. Запустив деморолики на двух системах и дождавшись окончания теста, присутствующие смогли убедиться в преимуществах новой архитектуры. Решив на этом не останавливаться, Сергей Шевченко отключил два из четырех ядер и снова запустил тест, целью которого была демонстрация того, что многоядерные решения в играх, поддерживающих многопоточность, обеспечивают дополнительные FPS. В ходе презентации журналистам предоставили возможность ознакомиться с твердотельным накопителем Intel X25. Если не брать во внимание его стоимость и объем, продемонстрированная производительность превосходит показатели обычных жестких дисков в разы. Для пользователя магия цифр, конечно, имеет значение, но когда программа Adobe Photoshop запускается в буквальном смысле моментально - это поражает. Для того, чтобы лично убедиться в работе технологии Hyper-Threading, мы при помощи многопоточного бенчмарка wPrime провели тест процессора Core i7 965 Extreme. С этой целью в настройках программы указывалось число потоков, которые программа может запустить для обсчета. Нами были выбраны два, четыре и восемь потоков. Результаты тестирования следующие: при двухпоточном вычислении Core i7 965 Extreme справился с задачей за 19,251 с, четыре потока дали результат 11,375 с. С переходом на восемь потоков тест был выполнен всего за 10,485 с. Однако чтобы получить результат 11,720 с, необходима система на базе двух процессоров Intel Xeon E5320. Резюмируя, необходимо отметить, что прирост производительности при переходе с двух потоков на четыре более значителен, чем с четырех на восемь, но он есть, и равен 11%. Впрочем, прирост производительности сравнительного порядка был типичен и для предшественников Core i7, поддерживавших технологию Hyper-Threading. Интересно отметить, что нам удалось "поймать" в работе технологию Turbo Mode. При просчете однопоточной задачи утилита wPrime нагружала только одно ядро, результирующая частота которого в итоге составила 3463 МГц, что соответствует шагу в 266 МГц повышения частоты для настольных процессоров в рамках технологии Turbo Mode. Для мобильного и серверного сегмента шаг будет другим. По завершению презентации наступило время вопросов и ответов. Наиболее интересные мы озвучим. Зал: Есть информация о том, что Intel ввела ограничения на разгон процессоров Nehalem. Так ли это? Сергей Шевченко: Действительно, на первых порах попытки разгона систем на базе процессоров Nehalem успехом не увенчались. Разгон затруднен, получить приличный результат сложно или вообще невозможно. Дело в том, что все, что вы раньше знали про разгон, необходимо забыть, теперь все по-другому. Тем не менее, после выяснения тонкостей, связанных с разгоном Core i7, некоторым специалистам все же удается разогнать систему. Зал: Что означает название Core i7, как расшифровывается "i7"?. Владимир Шаров: Есть мнение, что это лишь плод воображения отдела маркетинга, но на самом деле все станет ясно позже. Смысл есть. Зал: Технология Turbo Mode позволяет повышать рабочую частоту для настольных процессоров с шагом в 266 МГц. Как будет обстоять дело в серверном и мобильном сегменте? Сергей Шевченко: Для озвученных вами сегментов порядок увеличения тактовой частоты будет совсем другой.

Выводы

Несомненно, явление миру новой микроархитектуры Intel можно считать удавшимся. Новые модели процессоров вот-вот появятся в рознице. Несмотря на относительно высокие цены, процессоры Core i7 уже сейчас интересны рядовому покупателю, готовому заплатить за игровой ПК порядка тысячи долларов. Подтверждением тому может служить новость об отгрузке стотысячного Core i7. Конечно, называть новые модели процессоров Intel продуктами массовыми пока рано. Тем не менее, очередная планка производительности успешно взята и потенциальным покупателям можно начинать копить деньги на новую систему, а конкурентам пришло время задуматься о выпуске достойной альтернативы.