Опрос
|
реклама
Самое интересное в новостях
Обзор процессора Intel Core i7-6950X Extreme Edition
⇡#РазгонПоявившаяся в Broadwell-E возможность управления частотой отдельных ядер меняет многое и в разгоне. Фактически новые процессоры становятся более сложной, но и более интересной игрушкой для оверклокеров, позволяя в каждом конкретном случае подобрать для себя наиболее благоприятный режим, заточенный под индивидуальный сценарий использования платформы.  В первую очередь отметим появившуюся в Broadwell-E возможность независимого разгона отдельных процессорных ядер. В этом режиме каждому ядру процессора можно назначить свой собственный множитель. Такой разгон может быть интересен тем, что вкупе с драйвером Turbo Boost Max Driver, который перенаправляет критическую нагрузку на наиболее быстрые ядра, можно получить конфигурацию, которая будет показывать высокую производительность при работе как с многопоточными, так и с малопоточными приложениями.  Второе важное нововведение – появление настройки, автоматически снижающей частоту ядер, которые работают над исполнением AVX-инструкций. Дело в том, что обычно разгон процессора ограничен из-за перегрева, возникающего при работе именно с очень затратными в энергетическом плане векторными командами с шириной 256 бит. Поэтому, например, большинство утилит для проверки стабильности разогнанных систем используют библиотеку Linpack, в которой AVX-команды задействуются очень активно. Но теперь у оверклокеров появляется инструмент, который позволит разгонять процессоры дальше границы, устанавливаемой AVX-блоками. В BIOS тестовой материнской платы ASUS X99 Deluxe соответствующая настройка получила название AVX Instruction Core Ratio Negative Offset. Через неё можно задать степень уменьшения множителя частоты для тех ядер, которые заняты исполнением AVX-инструкций. Причём значение вычитаемого может достигать величины 31х.  Также в числе нововведений для оверклокеров Intel указывает появившуюся возможность изменять напряжение VccU. Влияние этого параметра на разгон ещё предстоит изучить, но сразу стоит сказать, что в теории это напряжение способно оказать воздействие при увеличении частоты кеш-памяти третьего уровня. Что же касается самого обычного разгона, то определённых улучшений можно ждать и здесь. Когда мы ставили эксперименты по разгону Broadwell-C для LGA1151, результаты были далеки от удовлетворительных. Эти процессоры разгонялись заметно хуже Haswell. Однако Broadwell-E – это совсем другой процессорный дизайн, который изначально нацелен на высокую производительность. К тому же 14-нм техпроцесс с трёхмерными транзисторами второго поколения, который применяется при производстве новых Core i7, к сегодняшнему дню набрал уже достаточную зрелость. И поэтому, подходя к тестированию десятиядерного Core i7-6950X, мы ожидали, что разгоняться он будет по меньшей мере не хуже восьмиядерного Core i7-5960X поколения Haswell-E. Но на практике ситуация с разгоном получилась всё же не такой радужной. Как оказалось, достаточно низкое рабочее напряжение выбрано для Core i7-6950X не просто так. И уже при увеличении напряжения до 1,2 В наш экземпляр процессора во время тестирования в LinX 0.6.8 перегревался, несмотря на то, что в тестовой системе был установлен один из лучших двухбашенных кулеров — Noctua NH-D15. В результате для того, чтобы избежать перегрева процессора, нам пришлось довольствоваться увеличением напряжения питания лишь до 1,175 В. А в этом случае максимальной частотой, при которой Core i7-6950X сохранял свою способность к стабильному функционированию и проходил тесты без ошибок, оказались скромные 3,9 ГГц.  И даже при таком достаточно скудном разгоне максимальная температура процессорных ядер доходила до 98 градусов, а это – почти предельно допустимое значение, ведь троттлинг у Core i7-6950X включается по достижении 100 градусов. Это подводит нас к выводу, что возможность сбавить частоту для ядер, работающих с AVX-инструкциями, введена для многоядерных Broadwell-E более чем своевременно. И достичь в разгоне обычных для современных процессоров частот можно лишь с её применением. Так, например, если при проверке стабильности Core i7-6950X пользоваться версией LinX 0.6.4, в которой используется старая, не задействующая AVX-инструкции библиотека Linpack, то разгон Core i7-6950X можно очень легко довести до частоты 4,3 ГГц.  Стабильность в таком состоянии достигается с повышением напряжения на процессоре до 1,3 В, но кулер Noctua NH-D15 прекрасно справляется с теплоотводом, так как обычные скалярные инструкции не могут разогреть CPU столь же сильно, сколь широкие векторные команды. И более того, температура процессора во время теста стабильности не превышает 85 градусов, что оставляет некоторый простор для дополнительного разгона, который можно провести с более сильным увеличением напряжения питания. Для того же, чтобы система с разогнанным до такого состояния процессором не сбоила в приложениях, использующих AVX-блоки, остаётся лишь подобрать подходящую степень снижения частоты для ядер, сталкивающихся с векторными командами. В нашем случае, например, подошло уменьшение множителя на 13х: при периодическом уменьшении частоты до 3,0 ГГц и при напряжении 1,3 В тестовый экземпляр Core i7-6950X спокойно проходил тест в утилите LinX 0.6.8, которая базируется на последней версии пакета Linpack с поддержкой AVX.
Такой «гибридный» разгон действительно имеет практический смысл. Многие приложения AVX не используют, а если они и обращаются к этим расширениям, то делают это не так уж и часто. В результате в реальных условиях большую часть времени процессор обеспечивает повышенный уровень производительности, лишь изредка откатывая на пониженную частоту отдельные ядра, которые сталкиваются с необходимостью выполнять редкие AVX-инструкции. Кстати, замедление исполнения AVX-инструкций при разгоне мы уже встречали и раньше. Это был неминуемый побочный эффект, который наблюдается при нелегальном разгоне процессоров Skylake с заблокированным множителем в LGA1151-системах. И тогда наше тестирование показало, что на самом деле от него гораздо больше пользы, чем вреда. Теперь же этот вывод косвенно подтвердила сама Intel: она передала соответствующий инструмент, позволяющий предсказуемо вызывать этот эффект, в руки энтузиастов. ⇡#Описание тестовых систем и методики тестированияПровести сравнительное тестирование нового процессора Core i7-6950X Extreme Edition оказалось не слишком простой задачей. Дело в том, что это – первый десятиядерный процессор для настольных систем и первый процессор такого класса, который стоит серьёзно больше $1000. То есть подходящих соперников той же весовой категории для совместного тестирования с ним попросту не существует. Поэтому в наших тестах фигурировало лишь три CPU: главный герой; прошлый старший процессор для той же платформы LGA2011-v3 – тысячедолларовый восьмиядерный Core i7-5960X; а также старший четырёхъядерник для массовой платформы LGA1151 – Core i7-6700K с официальной ценой $339. В итоге, в составе немногих тестовых конфигураций использовались комплектующие из следующего набора:
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:
⇡#Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:Бенчмарки:
Приложения:
Игры:
Важно отметить, что тестирование процессора Intel Core i7-6950X выполнялось с активированной технологией Turbo Boost Max 3.0. Кроме того, этот процессор был протестирован дважды: в своём номинальном режиме и при разгоне до 4,3 ГГц (с откатом частоты ядер, исполняющих AVX-инструкции, до 3,0 ГГц), описанном в соответствующем разделе статьи. ⇡#Производительность в комплексных тестах    Комплексный тест SYSmark 2014 измеряет средневзвешенную производительность систем при исполнении большинства свойственных персональным компьютерам задач. И согласно полученным в этом бенчмарке результатам, новый Core i7-6950X предлагает в целом более высокий уровень быстродействия, чем старшие процессоры семейств Haswell-E и Skylake-S. Собственно, в этом нет ничего удивительного: десять вычислительных ядер и технология Turbo Boost Max 3.0 действительно предлагают огромные вычислительные ресурсы. Однако при этом всё же необходимо отметить, что в сценарии Office Productivity, который оценивает скорость типичной офисной работы в приложениях типа Adobe Acrobat, Google Chrome, Microsoft Excel, OneNote, Outlook, PowerPoint, Word и WinZip Pro 17.5 Pro, флагманский Core i7-6950X всё же уступает старшему четырёхъядерному процессору Skylake-S. И это значит, что Core i7-6950X, несмотря на его запредельную стоимость, нельзя расценивать как универсальное решение, способное выдавать наилучшую скорость в абсолютно любом случае. Таким образом, даже после сегодняшнего обновления платформа LGA2011-v3 сохраняет свой особый статус – она подходит для использования в рабочих станциях. А для компьютеров, нацеленных на решение типовых повседневных задач, лучше использовать варианты попроще.    Зато показатели производительности Core i7-6950X Extreme Edition в тесте 3DMark вызывают глубокое уважение. Этот бенчмарк, ориентированный на оценку игровой производительности систем, серьезно оптимизирован для многоядерных процессоров. И это находит отражение в результатах: Core i7-6950X получает заметно более высокий рейтинг и по сравнению с Core i7-6700K, и по сравнению с Core i7-5960X. И более того, с Core i7-6950X не смог бы посоперничать на равных даже разогнанный Core i7-6700K. ⇡#Производительность в приложениях          В целом Core i7-6950X выглядит как весьма впечатляющее по производительности решение. В ресурсоёмких приложениях преимущество этого процессора относительно прошлого флагмана поколения Haswell-E доходит до 40-процентного уровня. Дополнительная пара вычислительных ядер, обновлённая микроархитектура и технология Turbo Boost Max 3.0 в сумме представляют собой очень мощный коктейль, который даже в среднем делает Core i7-6950X быстрее своего предшественника на 25 процентов. На фоне того, какой прогресс в производительности мы обычно наблюдаем при смене поколений процессоров в массовых системах, выход Broadwell-E кажется чуть ли не революцией. Хорошо смотрится Core i7-6950X и рядом с Core i7-6700K. Конечно, преимущество старшего Broadwell-E не сопоставимо с кратной разницей в цене этих решений, но для тех пользователей, которые серьёзно работают с профессиональными приложениями для создания контента, Core i7-6950X подходит как нельзя лучше. При рендеринге и обработке видео превосходство нового десятиядерника над старшими массовыми решениями может доходить до величины в 80 процентов. Попутно обратим внимание на несколько случаев, когда разогнанный Core i7-6950X оказывается медленнее самого себя в номинальном режиме. Такое случается не часто, но всё же случается – при перекодировании видео кодеками x264 и x265 и при рендеринге в Blender. Причина – в особенностях нашего разгона, который подразумевает замедление ядер процессора до 3,0 ГГц при исполнении AVX-инструкций. ⇡#Игровая производительностьКак известно, производительность платформ, оснащенных современными процессорами, в подавляющем большинстве актуальных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы пользуемся флагманскими видеокартами, выбираем наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров выполняем дважды. Первым проходом тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки дают возможность оценить, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в целом, а значит, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя тестируемые вычислительные платформы в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй проход выполняется с реалистичными установками – при выборе Full HD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд, такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности могут обеспечить процессоры прямо сейчас – в современных условиях. ⇡#Тесты в Full HD-разрешении       Говоря о производительности флагманских процессоров в играх, нужно иметь в виду две вещи. Во-первых, большинство современных игровых приложений оптимизируется под процессоры с четырьмя вычислительными ядрами, и CPU с большей степенью параллелизма для них по большому счёту не нужны. Во-вторых, огромное влияние на игровую производительность оказывает тактовая частота, на которой работает процессор. Если учесть такие вводные, Core i7-6950X представляется далеко не идеальной основой для современной игровой системы, даже несмотря на более совершенный (по сравнению с тем, что можно найти в Skylake-S) контроллер шины PCI Express. И мы уже сталкивались с тем, что флагманские многоядерные процессоры Intel, например Core i7-5960X, по своей игровой производительности уступают массовым четырёхъядерным процессорам Core i7. Но в Core i7-6950X производитель попытался исправить эту ситуацию технологией Turbo Boost Max 3.0, которая предоставляет приложениям, не оптимизированным под широкую многоядерность, выделенные ядра с максимально высокой тактовой частотой. И отчасти это помогает. В целом Core i7-6950X смотрится в игровых тестах лучше своего предшественника, хотя до уровня Core i7-6700K он всё же не дотягивает. Впрочем, нужно понимать, что все эти рассуждения об игровой производительности старших процессоров Intel имеют лишь теоретическую ценность. На практике любой из участвующих в тесте CPU полностью раскроет производительность сколь угодно мощной современной видеокарты. Иными словами, система, основанная на Core i7-6950X, в играх будет аналогична конфигурации на базе Core i7-6700K. Использование же более простого процессора позволит получить такой же результат при гораздо меньших финансовых вложениях, и поэтому Core i7-6950X стоит расценивать как явно неоптимальный вариант для гейминга. ⇡#Тесты со сниженным разрешением       Если же говорить о чисто процессорной игровой производительности, которая не ограничивается мощностью графической карты, то выводы, сделанные нами ранее, кажутся ещё более очевидными. Core i7-6950X – это более правильный геймерский процессор по сравнению с прошлым флагманом, Core i7-5960X. Его преимущество очень хорошо заметно, однако нужно понимать, что объясняется оно, естественно, не возросшим числом вычислительных ядер, а более совершенной микроархитектурой и внедрением технологии Turbo Boost Max 3.0. Однако в сравнении с Core i7-6700K новый десятиядерник всё-таки проигрывает. Хотя отставание оказывается не слишком сильным, и разгон Core i7-6950X позволяет его наверстать. ⇡#ЭнергопотреблениеCore i7-6950X Extreme Edition по сравнению с предшественниками получил увеличенное количество ядер. Однако Intel обещает, что этот процессор не стал более прожорливым в энергетическом плане и он продолжает вписываться в 140-ваттный тепловой пакет, чему способствует перевод производства на 14-нм технологию с трёхмерными транзисторами второго поколения. Однако процессоры Xeon, основанные на дизайне Broadwell-EP и использующие тот же, что и Core i7-6950X, полупроводниковый кристалл LCC, имеют расчётное тепловыделение 135 Вт. При этом они обладают не более чем восемью вычислительными ядрами, а их частота не выходит за отметку 3,2 ГГц. На этом фоне кажется, что старший Broadwell-E должен потреблять заметно больше. Но на практике это не подтверждается. Очень похоже, что для производства Core i7-6950X компании Intel ко всему прочему приходится достаточно жёстко отбирать наиболее удачные полупроводниковые кристаллы. Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и воспользуемся для практических измерений. На следующем ниже графике приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся у процессоров энергосберегающие технологии.  Любопытно, что в состоянии простоя Core i7-6950X потребляет больше электроэнергии, чем его предшественник, Core i7-5960X. Вероятно, связано это как с увеличением числа ядер и объёма L3-кеша, так и с изменениями, внесёнными в контроллер памяти Broadwell-E.  При практической многопоточной нагрузке Core i7-6950X вновь оказывается немного более прожорливым чипом по сравнению с восьмиядерным представителем семейства Broadwell-E. На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.8 с поддержкой набора инструкций AVX2, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.  Максимально достижимое на практике энергопотребление системы на базе Core i7-6950X чуть выше, чем потребление этой же платформы, но при использовании процессора Core i7-5960X. Однако различие в измеренных величинах совсем небольшое, и его скорее следует расценить как победу Intel. Компания смогла на 20 процентов увеличить число вычислительных ядер и не ухудшила тактовые частоты, но новый процессор потребляет под нагрузкой всего лишь на 5-10 Вт больше предшественника. ⇡#ВыводыДавать итоговые оценки флагманским процессорам компании Intel с каждым разом становится всё сложнее. Их просто невозможно поставить в один ряд с какими-то другими предложениями: по своим потребительским характеристикам и по стоимости они уходят от массовых продуктов всё дальше и дальше, становясь совершенно обособленным классом чипов где-то между процессорами для десктопов, рабочих станций и серверов. Core i7-6950X Extreme Edition продолжает движение тем же курсом, и поэтому его попросту не с чем сравнить. Фактически он позиционируется как решение премиального уровня внутри экосистемы LGA2011-v3, которая и так уже представляет собой платформу премиального уровня. Поэтому на этот раз мы воздержимся от вынесения какого бы то ни было однозначного вердикта. С полной определённостью можно сказать лишь одно: с сегодняшнего дня место самого мощного и самого дорогого процессора для высокопроизводительных настольных компьютеров по праву будет принадлежать именно Core i7-6950X Extreme Edition.  Впрочем, если подходить к Core i7-6950X как к более современной замене Core i7-5960X, то новинка выглядит определённо лучше. Благодаря внедрению нового технологического процесса Intel смогла добавить в свой флагманский процессор дополнительную пару ядер. Вместе с переходом на более совершенную микроархитектуру и внедрением технологии Turbo Boost Max 3.0 это позволило поднять производительность платформы LGA2011-v3 примерно на 25 процентов. В итоге получился значительный рывок вперёд, ведь подобного улучшения интеловских процессоров за один шаг мы не видели уже очень давно. Интересно смотрится Core i7-6950X и при сопоставлении с Core i7-6700K. Однако тут далеко не всё так однозначно, потому что эти процессоры различаются в два с половиной раза по числу вычислительных ядер, и более чем впятеро – по цене. При этом массовый Core i7-6700K способен предложить как минимум не худшую производительность в играх и лучшую – в типовых офисных задачах. Преимущество же десятиядерника проявляется главным образом в ресурсоёмких приложениях для создания контента, что сразу же отправляет его в другую нишу – решений для профессионалов. Для большинства же домашних пользователей, типовые сценарии работы которых ограничиваются играми, офисными приложениями, потреблением медиаконтента и различными интернет-сервисами, Core i7-6950X – не просто совершенно избыточный, а откровенно бессмысленный вариант. Однако не стоит забывать, что Core i7-6950X Extreme Edition приходит на рынок не в одиночестве. Одновременно с ним проанонсированы и более дешёвые процессоры для LGA2011-v3-систем, располагающие шестью и восемью вычислительными ядрами. И поскольку их стоимость выходит за границы разумного не слишком дерзко, они могут представлять определённый интерес для более широкой аудитории. Посудите сами: по сравнению с Haswell-E младшие представители семейства Broadwell-E обладают увеличившимися тактовыми частотами, а кроме того, они поддерживают технологию Turbo Boost Max 3.0 и базируются на более современной микроархитектуре. На первый взгляд, такого сочетания усовершенствований может быть вполне достаточно, чтобы стать привлекательным вариантом для высокопроизводительных ПК уже без всяких оговорок. К сожалению, пока нам не удалось протестировать такие новинки и убедиться в сказанном на практике, но мы непременно сделаем это в самое ближайшее время. И в заключение хотелось бы особо подчеркнуть ещё одну немаловажную деталь: Broadwell-E оказался неожиданно интересной игрушкой для оверклокеров. В процессорах этого семейства появилось то, чего до сих пор нигде ещё не было, – возможность независимого управления частотой ядер. И эта функция при умелом обращении способна стать очень гибким инструментом для раскрытия частотного потенциала и скрытой производительности. Даже несмотря на то, что представители семейства Broadwell-E вряд ли окажутся способны установить новые абсолютные рекорды разгона, вдумчивая оптимизация рабочих параметров их отдельных ядер по многим критериям вполне может стать ключом к покорению недостижимых доселе рубежей быстродействия.
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
|
© 1997—2024 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Подписаться