Процессоры и память

Обзор процессоров Core i7-4960X и Core i7-4820K: страшно далеки они от народа

⇣ Содержание

Многие IT-издания в последнее время грешат тем, что стараются загнать приверженцев традиционных компьютерных систем в глубокую депрессию, обрушивая на них потоки объективной и субъективной информации о сокращении рынка ПК и близости заката всей этой отрасли. И в целом такие мрачные прогнозы имеют право на жизнь, но с одной важной оговоркой: они не должны касаться высокопроизводительных игровых систем. Согласно имеющимся данным, продажи дорогого игрового железа и компьютеров для энтузиастов на его основе не демонстрируют тенденции к сокращению, а ряд аналитиков даже высказывается в пользу уверенного роста данного рыночного сегмента в течение ближайших нескольких лет. Однако даже если отмести всякие мысли о том, что традиционные производительные системы на базе x86-архитектуры могут вскорости кануть в Лету, совершенно очевидно, что с замедлением прогресса в части их аппаратной начинки нам всё же придётся смириться. Разработчики процессоров и графических ускорителей поддались общему порыву и переориентировали значительную часть своих инженерных ресурсов в сторону бурно растущего сегмента мобильных систем, а потому появление новых поколений десктопных CPU и GPU происходит теперь значительно реже.

Более того, при этом случаются и такие казусы, как Haswell. Компания Intel решила убить одним выстрелом двух зайцев и в начале лета подсунула для десктопных систем новую процессорную микроархитектуру, явно ориентированную на мобильные применения. К чему это привело, мы хорошо знаем: LGA1150-процессоры нового поколения не предлагают роста тактовых частот и разгоняются хуже предшественников, вызывая своими улучшениями в быстродействии одно лишь разочарование. Однако, имея в виду Haswell, обижаться на Intel всё-таки рановато, так как этот процессор – решение не самого верхнего уровня. Для настоящих энтузиастов традиционных настольных систем у компании имеется обособленная платформа LGA2011, обновление которой также не заставило себя долго ждать. Уже через неделю на прилавках компьютерных магазинов должно появиться свежее семейство процессоров, основывающееся на принципиально новом дизайне Ivy Bridge-E, которое, возможно, позволит нам простить Intel её предательство интересов убеждённых почитателей традиционных десктопных платформ.

Выход семейства Ivy Bridge-E в свет предполагает возрождение анонсированной в ноябре 2011 года десктопной платформы LGA2011, для которой до сих пор выпускались лишь CPU c более чем зрелым дизайном Sandy Bridge-E, изготавливаемые по далеко не самому современному 32-нм техпроцессу. Теперь же LGA2011-процессоры будут переведены на более новую (но не самую последнюю) модификацию микроархитектуры и на 22-нм технологические нормы. Правда, в отсутствие реальной конкуренции Intel не видит необходимости в серьёзном пересмотре своей передовой десктопной платформы, поэтому ни значительного роста тактовых частот, ни увеличения количества вычислительных ядер не предполагается.

Иными словами, флагманские процессоры компании Intel пока что принципиально не изменятся и продолжат располагать лишь шестью ядрами с поддержкой технологии Hyper-Threading. Зато при этом немного снизится их тепловыделение, а также добавится официальная поддержка графической шины PCI Express 3.0 и более скоростной памяти стандарта DDR3-1866 SDRAM. Сама же платформа остаётся насквозь старой: с процессорами Ivy Bridge-E совместимы материнские платы на базе набора логики Intel X79, который, к слову, обладает всего двумя портами SATA 6 Гбит/с и не имеет встроенного контроллера USB 3.0. Однако несовершенство чипсета легко исправляют производители материнских плат, усиливающие свои LGA2011-продукты россыпью дополнительных контроллеров.

Таким образом, LGA2011-конфигурации, оснащённые новейшими процессорами Ivy Bridge-E, станут на некоторое время самым производительным и самым дорогим видом десктопной платформы для энтузиастов. Однако сама Intel подчёркивает, что этот вариант – далеко не для всех, и ограничивает сферу его применения тремя основными фронтами: обработкой и созданием мультимедийного контента, оверклокерской сценой и бескомпромиссными игровыми системами с мульти-GPU-конфигурациями.

В этой связи понять, могут ли Ivy Bridge-E стать привлекательным выбором для широких масс приверженцев настольных компьютеров, и есть ли у этих процессоров какие-то реальные преимущества перед Haswell, не так-то просто. Поэтому давайте обратимся к практическому знакомству, для которого нашей лаборатории удалось раздобыть целых два новых процессора в LGA2011-исполнении: сравнительно демократичный по цене четырёхъядерник Core i7-4820K и экстремальный элитный шестиядерник Core i7-4960X Extreme Edition.

#Core i7-4960X Extreme Edition и Core i7-4820K в подробностях

Если взглянуть на всю линейку новых процессоров для LGA2011, то нетрудно заметить, что она полностью заменяет уже прижившиеся в этой среде процессоры Sandy Bridge-E. Вместо трех старых моделей Core i7, относившихся к трёхтысячной серии, теперь будут предлагаться три новые четырёхтысячные модели с похожими характеристиками и почти такими же ценами.

Так как новые Ivy Bridge-E не могут похвастать ни увеличенным по сравнению с предшественниками количеством ядер, ни существенным ростом тактовых частот, главное их преимущество кроется в более новой микроархитектуре. Однако особенно уповать на этот фактор мы бы не стали. Основные изменения при переходе от Sandy Bridge к Ivy Bridge были сосредоточены в графическом ядре, но дизайн Ivy Bridge-E не предполагает его интеграцию в процессор. Что же до внутреннего строения вычислительных ядер, то в нём сделано лишь три небольших улучшения. Во-первых, в Ivy Bridge появилась возможность динамического распределения ресурсов внутренних структур данных между потоками, в то время как в Sandy Bridge все очереди и буферы в расчёте на Hyper-Threading делились на два потока жёстко пополам. Во-вторых, в более новой микроархитектуре оптимизирован узел исполнения целого и вещественного деления, в результате чего темп этих операций удвоился. И в-третьих, задача обработки операций пересылки данных между регистрами снята с исполнительных устройств, а соответствующие команды транслируются в простое разыменование регистров. Как мы знаем по предыдущему опыту, такие усовершенствования дают выигрыш в производительности на уровне единиц процентов, так что ждать серьёзного превосходства новинок над аналогичными процессорами прошлого поколения попросту неоткуда.

Несмотря на это, Intel нисколько не сомневается в том, что LGA2011-процессоры останутся продуктами более высокого класса даже на фоне новейших Haswell. Эта уверенность исходит из серверного происхождения самой платформы, означающего не только существование модификаций CPU с большим количеством вычислительных ядер, но и поддержку четырёхканальной DDR3-памяти, а также 40 линий PCI Express 3.0, убирающую всякие препятствия перед созданием систем с тремя и четырьмя видеокартами.

Если же говорить о максимальной модификации Ivy Bridge-E, Core i7-4960X Extreme Edition, то её характеристики на фоне старшего Sandy Bridge-E выглядят так:

Core i7-4960X
Extreme Edition
Core i7-3970X
Extreme Edition

Кодовое имя

Ivy Bridge-E

Sandy Bridge-E

Число ядер/потоков

6/12

6/12

Технология Hyper-Threading

Есть

Есть

Базовая тактовая частота, ГГц

3,6

3,5

Частота в турбо-режиме,

До 4,0

До 4,0

L3-кеш, Мбайт

15

15

Технология производства, нм

22

32

TDP, Вт

130

150

Контроллер памяти

4-канальный, DDR3

4-канальный, DDR3

Процессорный разъём

LGA2011

LGA2011

Поддержка SSE

SSE4.2

SSE4.2

Поддержка AES-NI

Есть

Есть

Поддержка AVX

Есть

Есть

Поддержка AVX2

Нет

Нет

Официальная цена

$990

$999

Если учитывать лишь косметическое совершенствование микроархитектуры вычислительных ядер, изменений действительно немного. Новый процессор сохранил и 15-мегабайтный кеш третьего уровня, и поддержку Hyper-Threading. Небольшие формальные отличия есть лишь в номинальной тактовой частоте: почти при любой реальной нагрузке новый Core i7-4960X работает, как правило, на 100 МГц быстрее своего предшественника Core i7-3970X.

Несмотря на это, тепловыделение у Ivy Bridge-E понизилось весьма заметно: тут свою положительную роль сыграл новый технологический процесс и снижение напряжения питания. Похоже, именно улучшение в экономичности будет главным преимуществом 22-нм новинок.

Однако за кадром осталась ещё одна любопытная особенность нового шестиядерника. В то время как в основе процессоров Sandy Bridge-E лежал полупроводниковый кристалл с восемью вычислительными ядрами, два из которых попросту блокировались, для Ivy Bridge-E Intel спроектировала специализированный кристалл с шестью вычислительными ядрами.

Такой кристалл состоит из 1,86 млрд транзисторов и занимает площадь 257 кв. мм. А это значит, что его себестоимость существенно меньше, чем в случае Sandy Bridge-E, базировавшегося на кристалле площадью 435 кв. мм. Однако Intel не стала снижать рекомендованную розничную цену, которая для Core i7-4960X вновь установлена в окрестности тысячи долларов. Впрочем, не забывайте: для более рачительных покупателей в линейке Ivy Bridge-E есть и шестиядерник подешевле – Core i7-4930K за $555.

Третий же представитель семейства Ivy Bridge-E — это Core i7-4820K. Такой процессор имеет самую низкую среди собратьев стоимость — на уровне $310, но при этом он лишён пары вычислительных ядер, то есть, по сути, является четырёхъядерным CPU. В результате Core i7-4820K на первый взгляд может выступать в роли соперника старшего Core i7-4770K для платформы LGA1150. С учетом всех наших многочисленных претензий к интеловским процессорам с дизайном Haswell, Core i7-4820K кажется очень интересным вариантом, даже несмотря на то, что Haswell по сравнению с Ivy Bridge-E обладает более современной и совершенной микроархитектурой. Но не будем спешить с выводами и посмотрим на характеристики нового LGA2011-четырёхъядерника в сравнении с аналогичным предшественником поколения Sandy Bridge-E и конкурентом из стана Haswell.

Core i7-4820KCore i7-3820Core i7-4770K

Кодовое имя

Ivy Bridge-E

Sandy Bridge-E

Haswell

Число ядер/потоков

4/8

4/8

4/8

Технология Hyper-Threading

Есть

Есть

Есть

Базовая тактовая частота, ГГц

3,7

3,6

3,5

Частота в турбо-режиме, ГГц

До 3,9

До 3,8

До 3,9

L3-кеш, Мбайт

10

10

8

Технология производства, нм

22

32

22

TDP, Вт

130

130

84

Контроллер памяти

4-канальный, DDR3

4-канальный, DDR3

2-канальный, DDR3

Процессорный разъём

LGA2011

LGA2011

LGA1150

Поддержка SSE

SSE4.2

SSE4.2

SSE4.2

Поддержка AES-NI

Есть

Есть

Есть

Поддержка AVX

Есть

Есть

Есть

Поддержка AVX2

Нет

Нет

Есть

Официальная цена

$310

$294

$317

Официальные спецификации только укрепляют веру в привлекательность Core i7-4820K. С точки зрения тактовых частот этот процессор не уступает Core i7-4770K, при этом обладая увеличенным объёмом кеша третьего уровня, контроллером памяти с существенно более высокой пропускной способностью и поддержкой вдвое большего количества линий PCI Express. В сравнении же с Core i7-3820 у представителя семейства Ivy Bridge-E тактовая частота даже немного поднялась, а в названии добавилась литера K. Intel здраво рассудила, что неограниченными оверклокерскими функциями должны обладать любые процессоры для флагманской платформы LGA2011, поэтому у нового четырёхъядерника для платформы LGA2011 больше нет никаких блокировок базового множителя.

Таким образом, в теории Core i7-4820K может стать отличным вариантом для тех пользователей, которые по тем или иным причинам оказались расстроены особенностями старших процессоров Haswell.

#Разгон Ivy Bridge-E

Одна из главных претензий к новейшим процессорам Haswell – по поводу их оверклокерских свойств. Тепловыделение у носителей этой микроархитектуры возросло, а вот ситуация с теплоотводом была искусственно испорчена Intel, которая вместо эффективного термоинтерфейса стала помещать между процессорным кристаллом и крышкой процессора весьма посредственную термопасту. В результате типичными частотами, достижимыми при разгоне LGA1150-четырёхъядерников c использованием воздушных кулеров, стали достаточно скромные по современным меркам 4,3-4,5 ГГц.

Процессорный дизайн Ivy Bridge-E в этой связи готов преподнести две новости. Начнём с плохой: полупроводниковый кристалл Ivy Bridge-Е, лишённый графического и заблокированных вычислительных ядер, создаёт очень высокую плотность теплового потока. Как это ни удивительно, но по плотности теплового излучения Ivy Bridge-E превосходит не только шестиядерные Sandy Bridge-E (примерно в полтора раза), но даже и четырёхъядерные Ivy Bridge или Haswell (примерно на 5-7 процентов). Это внушает определённое беспокойство о том, что на пути разгона новинок вновь может встать уже привычное препятствие в виде перегрева процессорных ядер. И в этой связи теплопроводность материала под закрывающей процессорный кристалл крышкой приобретает чуть ли не ключевое значение. К счастью, хорошая новость заключается в том, что в Ivy Bridge-E в качестве такого термоинтерфейса вновь применяется высокоэффективный припой. И это значит, что тепло с новых процессоров для платформы LGA2011 может сниматься без лишних препятствий, а увеличение мощности системы охлаждения легко конвертируется в рост максимально достижимых при разгоне частот.

Что же касается тех инструментов, которые предлагает для разгона новый процессорный дизайн, то тут каких-либо изменений по сравнению с Sandy Bridge-E практически нет. Все Ivy Bridge-E обладают свободным коэффициентом умножения, в дополнение к чему существует возможность смены с 100 на 125 МГц (и в некоторых случаях на 167 МГц) частоты базового генератора. Частота DDR3-памяти способна изменяться в неограниченных пределах с шагом 266 МГц, а кроме того, заявлена поддержка более новой версии профилей XMP 1.3.

Оверклокерских нововведений в Ivy Bridge-E всего два. Добавлена поддержка разгона в реальном времени (без необходимости перезагрузки для вступления настроек в силу), а также до 63 увеличен максимальный поддерживаемый множитель.

Теперь – о практике. Вооружившись одним из самых лучших воздушных процессорных кулеров, Thermalright Silver Arrow SB-E, мы попытались увеличить частоту тестовых Ivy Bridge-E как минимум до 4,5-4,6 ГГц, то есть до тех же частот, до которых в нашей лаборатории разгонялись их LGA2011-предшественники семейства Sandy Bridge-E или процессоры Ivy Bridge для платформы LGA1155. И этот план был перевыполнен!

Максимальная частота, достигнутая при разгоне нашего образца шестиядерного Core i7-4960X Extreme Edition, составила 4,7 ГГц.

Для достижения стабильности в таком состоянии напряжение на процессоре было увеличено до 1,425 В, а напряжение на Uncore-части поднималось до 1,2 В. Максимальная температура, которая достигалась при тестировании стабильности в Linx 0.6.4 с поддержкой AVX-команд, не превосходила 91 градуса. Это – приемлемый для Core i7-4960X тепловой режим, так как температура Tj max, при которой включается троттлинг, с вводом в строй процессорного дизайна Ivy Bridge-E отодвинулась до 95 градусов.

Второй процессор, четырёхъядерник Core i7-4820K, продемонстрировал не худший разгонный потенциал, также показав стабильную работоспособность при частоте 4,7 ГГц.

В этом случае напряжение на процессорных ядрах пришлось увеличивать чуть сильнее – до 1,475 В, однако нагрев оставался в допустимых рамках – температура в Linx 0.6.4 не превосходила 88-градусной величины.

На фоне того, какой разгон характерен для последних процессоров Intel, представители семейства Ivy Bridge-E способны вселить в души исстрадавшихся оверклокеров немалое воодушевление. Новые, использующие этот дизайн представители четырёхтысячной серии, имеют все шансы захватить лидерство по разгонному потенциалу среди всех актуальных интеловских предложений. Совершенно очевидно, что с этой точки зрения они однозначно лучше Haswell и, похоже, превосходят как своих предшественников серии Sandy Bridge-E, так и родственников из семейства Ivy Bridge. Конечно, окончательные выводы на этот счёт можно будет делать только после накопления более обширной статистики. Но говорить, что усиленная процессорами Ivy Bridge-E платформа LGA2011 имеет полное право стать очень достойным выбором для энтузиастов разгона, можно уже сегодня.

#Описание тестовых систем и методики тестирования

Для сравнения с Core i7-4960X Extreme Edition и Core i7-4820K нам пришлось собрать необычно большой набор соперников. С одной стороны им противостояли аналогичные по позиционированию представители поколения Sandy Bridge-E: Core i7-3970X Extreme Edition и Core i7-3820, а с другой – старшие процессоры семейства Core i7 для LGA1155 и LGA1150: Core i7-3770K и Core i7-4770K. Также в число участников тестирования мы включили и недавно попавший в нашу лабораторию процессор конкурента, AMD FX-9370.

В итоге список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядит следующим образом:

  • Процессоры:
    • AMD FX-9370 (Vishera, 8 ядер, 4,4-4,7 ГГц, 4x2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4960X Extreme Edition (Ivy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,6-4,0 ГГц, 6x256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4820K (Ivy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,7-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4770K (Haswell, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3970X Extreme Edition (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,5-4,0 ГГц, 6x256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,6-3,8 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Thermalright Silver Arrow SB-E.
  • Материнские платы:
    • ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
    • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
    • ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express);
    • Gigabyte Z87X-UD3H (LGA 1150, Intel Z87 Express).
  • Память:
    • 2 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX);
    • 4 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9Q-32GTX).
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 863-902/6008 МГц).
  • Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
  • Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Drivers 13.4;
  • Intel Chipset Driver 9.4.0.1017;
  • Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.31.3.64.3071;
  • Intel Management Engine Driver 9.5.0.1345;
  • Intel Rapid Storage Technology 12.5.0.1066;
  • NVIDIA GeForce 320.49 Driver.

Все процессоры тестировались дважды – не только при работе в номинальном режиме, но и при их максимальном разгоне, достижимом с применяемым нами воздушным охлаждением:

  • AMD FX-9370 при разгоне до 4,9 ГГц с напряжением 1,5 В;
  • Intel Core i7-4960X Extreme Edition при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,425 В;
  • Intel Core i7-4820K при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,475 В;
  • Intel Core i7-4770K при разгоне до 4,4 ГГц с напряжением 1,2 В;
  • Intel Core i7-3970X Extreme Edition при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,45 В;
  • Intel Core i7-3820 при разгоне до 4,75 ГГц с напряжением 1,475 В;
  • Intel Core i7-3770K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,275 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

  • Бенчмарки:
    • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 1.0.0 – тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
    • Futuremark 3DMark Professional Edition 1.1 – тестирование в сценах Cloud Gate и Fire Strike.
  • Приложения:
    • Adobe After Effects CC – тестирование скорости рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920x1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
    • Adobe Photoshop CC – тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
    • Adobe Premiere Pro CC – тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
    • Autodesk 3ds max 2014 – тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.
    • Internet Explorer 10 – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест Google Octane Benchmark, который реализует на JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
    • Maxon Cinebench R11.5 – измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.
    • TrueCrypt 7.1a – тестирование криптографической производительности. Применяется встроенный в программу бенчмарк, использующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
    • WinRAR 5.0 – тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
    • x264 r2345 – тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50fps AVC-видеофайл из теста x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
  • Игры:
    • Civilization V: Brave New World. Настройки для разрешения 1280х800: Antialiasing=Off, High-Detail Strategic Vie=On, GPU Texture Decode=On, Overlay Detail=High, Shadow Quality=High, Fog of War Quality=High, Terrain Detail Level=High, Terrain Tesselation Level=High, Terrain Shadow Quality=High, Water Quality=High, Texture Quality=High. Настройки для разрешения 1920x1080: Antialiasing=4xMSAA, High-Detail Strategic Vie=On, GPU Texture Decode=On, Overlay Detail=High, Shadow Quality=High, Fog of War Quality=High, Terrain Detail Level=High, Terrain Tesselation Level=High, Terrain Shadow Quality=High, Water Quality=High, Texture Quality=High. Используется DirectX11-версия игры.
    • Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280х800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: Maximum Image Quality, High Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
    • Dirt: Showdown. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4xAA, DirectX11. Используется трасса Golden Gate Route 2 и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
    • Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
    • Metro: Last Light. Настройки для разрешения 1280х800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tesselation = Off, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tesselation = On, Advanced PhysX = On. При тестировании используется сцена D6.
    • Sleeping Dogs. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, Normal Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, Extreme Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density.

#Производительность в комплексных тестах

 

Не стоит удивляться результатам на диаграммах. PCMark 8 – бенчмарк, моделирующий среднестатистическую нагрузку на компьютерную систему. Поэтому при тестировании в нём флагманских процессоров, рассчитанных на решение тяжелых многопоточных задач, получаются достаточно близкие показатели производительности. Более того, судить по результатам в нём о преимуществах многоядерных архитектур практически невозможно. Даже в наиболее сложном сценарии Create шестиядерные Core i7-4960X и Core i7-3970X лишь немного выделяются на фоне своих четырёхъядерных собратьев. А это значит, что если вы собираетесь использовать персональный компьютер в стиле «всего понемногу», то выбирать какие-либо LGA2011-процессоры нет никакого смысла. Практически такое же субъективное быстродействие обеспечат и гораздо более дешевые конфигурации, например на базе Core i7-4770K, который благодаря своей прогрессивной микроархитектуре Haswell в этом тесте вообще смотрится блестяще.

Тем не менее заметим, что новые Core i7-4960X и Core i7-4820K превосходят своих предшественников Core i7-3970X и Core i7-3820 даже в случае такой совсем непоказательной нагрузки. Уровень преимущества носителей дизайна Ivy Bridge-E над Sandy Bridge-E составляет от 2 до 4 процентов.

#Производительность в приложениях

Финальный рендеринг в 3ds max 2014 отлично иллюстрирует преимущества шестиядерных процессоров Intel. Однако их перевод на дизайн Ivy Bridge-E даёт совсем немного. Различие в скорости работы Core i7-4960X и Core i7-3970X составляет всего 2,5 процента. В этой связи вполне закономерно, что четырёхъядерный Core i7-4820K отстаёт в рендеринге от более прогрессивного с микроархитектурной точки зрения Core i7-4770K. Причём положение не спасает и преимущество Core i7-4820K в разгоне: работающий на частоте 4,4 ГГц четырёхъядерный Haswell быстрее четырёхъядерного Ivy Bridge-E 4,7 ГГц.

В After Effects разница между быстродействием Core i7-4960X и Core i7-3970X достигает 3 процентов. Однако тут микроархитектура Haswell не так уж и сильна, поэтому Core i7-4820K как в номинале, так и в разгоне выглядит лучше не только чем Core i7-3820, но и чем Core i7-4770K.

Рендеринг в Cinebench R11.5 подводит нас к тем же выводам, что уже были сделаны при анализе результатов в 3ds max 2014. Производительность шестиядерного Ivy Bridge-E хороша, однако четырёхъядерный носитель того же дизайна смотрится на диаграмме не так позитивно. Он выдаёт примерно такую же скорость как достаточно древний Core i7-3770K, и отстаёт от старшего процессора для платформы LGA1150.

Современные интернет-браузеры относятся к числу однопоточных приложений. Поэтому о высоких результатах шестиядерников здесь речи нет. Лидирующие же позиции удерживает наиболее прогрессивный процессор Core i7-4770K с микроархитектурой Haswell.

Очень жаль, что сегодня мы знакомимся не с процессорами Haswell-E. Хотя ранее неоднократно говорилось о том, что прирост производительности, реализованный в микроархитектуре Haswell, ниже наших ожиданий, игнорировать его невозможно. Благодаря ему Core i7-4770K с четырьмя вычислительными ядрами легко опережает новые четырёхъядерники с дизайном Ivy Bridge-E, уступая только шестиядерным представителям семейства и лишь в многопоточной нагрузке. Иными словами, Core i7-4770K почти всегда оказывается заметно быстрее нового Core i7-4820K, причём более сильный допустимый разгон LGA2011-процессора положение спасает далеко не всегда.

Работа с видео – очень подходящая сфера приложения сил для платформы LGA2011 и шестиядерных процессоров. Более того, здесь же можно увидеть и заметное преимущество Core i7-4960X перед Core i7-3970X, которое достигает 8-процентной величины.

Неплохо смотрится шестиядерная новинка и в хорошо параллелизуемых задачах шифрования. Преимущество дизайна Ivy Bridge-E перед похожими процессорами Sandy Bridge-E доходит до 10-15 процентов. Однако это не мешает опережать Core i7-4820K старшему представителю поколения Haswell. К сожалению, из нового четырёхъядерника для платформы LGA2011 альтернатива Core i7-4770K получается не слишком удачная.

В работе архиваторов большое значение имеет не только способность процессоров исполнять несколько вычислительных потоков одновременно, но и размер их кеш-памяти. Поэтому тест в WinRAR оказался одним из немногих, где Core i7-4820K слегка превосходит Core i7-4770K. Если же сравнивать между собой процессоры лишь для платформы LGA2011, то можно заметить, что дизайн Ivy Bridge-E обеспечивает 3-процентное преимущество перед аналогичными по позиционированию Sandy Bridge-E.

Перекодирование видео кодером x264 – очень интересный тест, так как он непрерывно развивается и поддерживает все самые новые наборы инструкций. В итоге, единственный способный работать с AVX2-командами процессор Haswell демонстрирует здесь весьма впечатляющий результат. Тем не менее шесть ядер – всё-таки огромная мощь, поэтому производительность Core i7-4960X и Core i7-3970X ещё выше. Однако четырёхъядерные процессоры для платформы LGA2011 соперничать с Core i7-4770K здесь не могут ни в номинальном режиме работы, ни при разгоне.

#Производительность в играх

Тестирование в играх предваряют результаты синтетического бенчмарка 3DMark, который выдаёт некую усреднённую метрику игровой 3D-производительности систем.

Тестирование в реальных играх редко когда позволяет выявить принципиальные различия между высокопроизводительными процессорами. При современной игровой нагрузке узким местом становятся не вычислительные ресурсы платформы, а её графическая подсистема. Именно поэтому в большинстве случаев совершенно безразлично, какой из процессоров используется в той или иной геймерской платформе. Количество fps, скорее всего, от этого зависеть будет крайне незначительно. Тем не менее отказываться от тестирования в играх это повода не даёт. Просто для лучшей иллюстративности вместе с измерением игровой производительности в типичном Full HD-разрешении и с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280х800. Результаты в первом случае показывают тот уровень fps, который можно получить в реальных условиях прямо сейчас, второй же вариант тестирования позволяет оценить теоретическую игровую производительность процессоров, которая, возможно, будет раскрыта в перспективе, если в нашем распоряжении появятся более быстрые варианты графической подсистемы.

В целом если говорить о реально используемых разрешениях и настройках качества, то игровая производительность всех протестированных процессоров практически одинакова, так как она ожидаемо ограничивается мощностью используемой в тестах видеокарты. Поэтому в анализе мы будем делать упор на результаты, полученные в низком разрешении, где первоочередную роль играет быстродействие CPU, а не видеокарты.

И с этой позиции полученные в игровых приложениях результаты характеризуют платформу LGA2011 с достаточно неприглядной стороны. Как показывают замеры, старший четырёхъядерный процессор Haswell не только  обладает гораздо более высоким геймерским потенциалом по сравнению с четырёхъядерным Core i7-4820K, но и зачастую способен предложить более высокое количество fps по сравнению с шестиядерной новинкой Core i7-4960X. Другими словами, игры открыто обнажают все слабые стороны интеловской платформы LGA2011, коих видится три. Во-первых, более новая микроархитектура Haswell имеет целый ряд улучшений, недоступных в Ivy Bridge-E, но значимых для игровой нагрузки. Во-вторых, реализация многопоточности в современных играх всё ещё не так хороша, как того хотелось бы приверженцам шестиядерных процессоров. И в-третьих, большое значение для игровых приложений имеет низкая латентность подсистемы памяти, которой четырёхканальный контроллер Ivy Bridge-E похвастать не в состоянии, несмотря на его умопомрачительную пропускную способность.

Всё это означает, что для типичных игровых компьютеров на сегодняшний день лучше подходит платформа LGA1150. Исключение лишь одно. Процессоры Ivy Bridge-E способны предложить 40 линий PCI Express 3.0, что позволяет строить с их использованием мощные конфигурации, объединяющие не только две, но и три или четыре видеокарты. Аналогичной функциональности Haswell не имеет, поэтому монументальные видеоподсистемы из нескольких ускорителей остаются прерогативой платформы LGA2011.

#Энергопотребление

Как нетрудно заметить, с точки зрения производительности Ivy Bridge-E предлагают достаточно небольшой прогресс по сравнению с Sandy Bridge-E. Это было вполне ожидаемо, потому что различия между их микроархитектурами невелики, а частоты или количество вычислительных ядер практически не поменялись. Но существует ещё одна характеристика, которая должна обнаруживать более существенные различия между поколениями LGA2011-процессоров. Это – энергопотребление. Учитывая, что появление представителей семейства Ivy Bridge-E ознаменовало снижение границ расчётного теплового пакета для старшего интеловского шестиядерника, а также принимая во внимание произошедший перевод производства LGA2011-процессоров на более современный 22-нм техпроцесс, мы ожидаем от Core i7-4960X и Core i7-4820 заметного улучшения экономичности.

Проверим. На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой платформы. Турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии активированы.

В состоянии простоя наилучшей экономичностью может похвастать представитель семейства Haswell, платформа же LGA2011 требует заметно больше электроэнергии, что объясняется как её более высокой сложностью, так и достаточно почтенным возрастом, выливающимся в отсутствие новых технологий энергосбережения.

При максимальной нагрузке на вычислительные ядра шестиядерные процессоры Intel приближаются к рекорду, установленному AMD FX-9370. При этом, как и ожидалось, новый дизайн Ivy Bridge-E приносит видимое снижение энергетических аппетитов. Core i7-4960X экономичнее, чем Core i7-3970X, примерно на 24 Вт, а Core i7-4820K потребляет меньше своего предшественника на 12 Вт. При этом, несмотря на принадлежность Ivy Bridge-E с разным количеством вычислительных ядер к одному и тому же 130-ваттному тепловому пакету, разница в потреблении Core i7-4960X и Core i7-4820 превышает 60 процентов. А это значит, что новые шестиядерные процессоры Intel, как и их предшественники, заставляют забыть о выгодной производительности в пересчёте на ватт.

Заметно преимущество Ivy Bridge-E и в замерах энергопотребления при игровом использовании платформ. Несмотря на то, что потребление, приходящееся на видеокарту, сглаживает показатели, Core i7-4960X и Core i7-4820 могут похвастать заметно лучшей энергоэффективностью, чем их предшественники. Впрочем, процессоры для платформ LGA1155 и в особенности для LGA1150 устанавливают куда более привлекательные рубежи экономичности. Всё это значит, что, хотя новые процессоры Ivy Bridge-E и поумерили аппетиты платформы LGA2011, если вы серьёзно задумываетесь о рациональном использовании электроэнергии, то эта платформа – не для вас.

#Выводы

Если бы платформа LGA2011 существовала в собственном изолированном мире, то новые процессоры с дизайном Ivy Bridge-E можно было бы назвать весьма достойным её обновлением. Как показало тестирование, новинки обеспечивают пусть и небольшое, но всё же улучшение всех ключевых показателей в сравнении с их предшественниками поколения Sandy Bridge-E. За счёт роста тактовой частоты и микроархитектурных усовершенствований немного подросла производительность, а благодаря 22-нм производственной технологии чуть увеличился разгон и снизилось энергопотребление – это, конечно, не революционный прорыв, но вполне позитивные эволюционные изменения. А на фоне того, какие события нынче происходят на процессорном фронте, такой спокойный поступательный прогресс способен всецело удовлетворить приверженцев настольных систем.

Безусловно, было бы здорово, если бы с появлением Ivy Bridge-E нам бы были предложены десктопные процессоры с восемью или большим количеством вычислительных ядер. Но Intel к таким радикальным изменениям пока не готова. Поэтому появление в продаже Core i7-4960X или Core i7-4820K вряд ли может стать стимулом к обновлению старых LGA2011-конфигураций: критической массы улучшений в них не накопилось. В то же время при построении новых высокопроизводительных компьютеров пренебрегать новинками нет никакого смысла. По сравнению с Sandy Bridge-E они явно выигрышнее по всем критериям, включая и цену, которая осталась ровно на том же, что и ранее, уровне.

Проблема лишь в том, что на самом деле процессорам для платформы LGA2011 приходится конкурировать не только самим с собой, но и с интеловскими решениями других классов. Которые, как показывает практика, зачастую могут похвастать куда более привлекательными потребительскими характеристиками. К сожалению, дизайн Ivy Bridge-E устарел, ещё не успев выйти. Более современная микроархитектура Haswell в LGA2011-процессоры не попала, а она заметно превосходит Ivy Bridge-E как в удельной производительности на ядро, так и в экономичности.

В результате четырёхъядерный процессор Core i7-4820K явно проигрывает LGA1150-флагману Core i7-4770K. Причём не спасает четырёхъядерник Ivy Bridge-E и лучший разгон, который не компенсирует его микроархитектурное несовершенство по сравнению с Haswell.

С Core i7-4960X Extreme Edition же ситуация немного иная. Благодаря своим шести вычислительным ядрам этот процессор способен предложить наилучшую на сегодняшний день производительность, даже несмотря на микроархитектуру предыдущего поколения. Более прогрессивных альтернатив ему не существует, так что рыночное положение этого процессора будет непоколебимым. Одно лишь но: реальный смысл в использовании платформы LGA2011 и процессоров вроде Core i7-4960X Extreme Edition существует только в небольшом числе случаев. Фактически это – отличное решение для высокопроизводительных рабочих станций, ориентированных на создание или обработку мультимедийного контента. В большинстве же общеупотребительных задач, решаемых на персональных компьютерах обычных пользователей, в том числе и при игровом использовании, эта платформа не дает убедительного преимущества по сравнению с новейшими архитектурами Intel.

 
 
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥