Процессор Intel Core i7 980X – шестиядерный экстрим

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.

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.