Intel Core i5 на ядрі Lynnfield Топова архітектура – ​​у маси! Intel core i5 750 покоління

Вступ

Запуск платформи Intel LGA 1156 виявився дуже успішним, публікації в онлайнових виданнях та думки користувачів виявилися дуже позитивними. Наші перші статті про Core i5 охоплювали технології процесорів та платформ, а також продуктивність в іграх. Тепер настав час вивчити можливості розгону нових процесорів. Як добре можна розігнати останню платформу Intel? Яким буде вплив технології Turbo Boost? Як щодо енергоспоживання на збільшених тактових частотах? На всі ці питання ми намагатимемося відповісти у статті.

P55: “Наступний BX?”

Цю фразу часто використовують для опису нового чіпсету або платформи, яка має потенціал стати стандартом де-факто, тобто домінувати над усіма прямими конкурентами більший час, ніж передбачає життєвий циклТрадиційного продукту. Давним-давно чіпсет 440BX, з яким працювало друге покоління Pentium II, став найпопулярнішим набором системної логіки, хоча деякі конкуренти пропонували на папері великі характеристики. BX забезпечував чимало за свою ціну, і журналісти часто згадують назву цього продукту.

Багато користувачів все ще працюють на Pentium 4, Pentium D або Athlon 64/X2 або навіть на першому поколінні систем Core 2 - і вони хочуть зробити апгрейд до чотирьох ядер, а також можливо поставити Windows 7. Core i5 - один з найпривабливіших варіантів щодо співвідношення ціна/продуктивність на сьогодні, особливо для користувачів із серйозними амбіціями розгону.

Чи є у платформи P55 потенціал стати наступною BX? І так і ні. З одного боку, Intel просуватиме інтерфейс сокету LGA 1156 не менше кількох років, хоча розкладка контактів та електричні специфікації можуть змінюватися. З того, що ми знаємо сьогодні, можна припустити, що базова платформа доживе до 2011 року і на цей сокет можна буде встановлювати всі 32-нм процесори Westmere. Так що так, добрі перспективи має.

Втім, є деякі функції, які незабаром обіцяють стати актуальними і які платформа P55 сьогодні не підтримує. Перша – USB 3.0. Друга – SATA з інтерфейсом 6 Гбіт/с. Звісно, ​​прискорений інтерфейс SATAбуде суттєво впливати лише на SSD на основі флеш-пам'яті та на оснащення eSATA, у яких підключаються кілька накопичувачів через один інтерфейс eSATA. Але USB 3.0, як нам здається, має стати обов'язковим стандартом після своєї появи, оскільки більшість зовнішніх накопичувачів зазвичай обмежені пропускною здатністю всього 30 Мбайт/с через "вузьке місце" як інтерфейс USB 2.0.

Розгін: хороші швидкості, але деякі перешкоди

Для нашого проекту ми використовували материнську плату MSI P55-GD65, плануючи розігнати процесор Core i5-750 початкового рівнядо 4,3 ГГц. Однак ми змогли досягти частот трохи вище 4 ГГц, вимкнувши деякі важливі функціїпроцесора.

Вибір найкращого процесора LGA 1156 для розгону

Intel поки що випустила три різні процесори, всі з яких базуються на інтерфейсі LGA 1156: Core i5-750 на 2,66 ГГц, Core i7-860 на 2,8 ГГц і найшвидший Core i7-870 на 2,93 ГГц. Ці процесори відрізняються як штатної тактовою частотою, а й реалізацією функції прискорення Turbo Boost. Процесори лінійки 800 можуть прискорювати окремі ядра агресивніше, ніж інші моделі. Дозвольте навести невелику таблицю.

Багато хто очікує, що більше швидкі моделіпроцесорів розганятимуться краще, але це не завжди підтверджується на практиці. Оскільки ядра у всіх процесорів LGA 1156 однакові, ми вирішили спочатку проаналізувати ціни. І ціна при купівлі у партії 1000 штук у Core i7-870 складає $562. Ми вважаємо, що це дещо дорого для ентузіастів, які бажають отримати оптимальне співвідношення ціна/продуктивність, тому ми вирішили звернути увагу на моделі, що залишилися: Core-i7-860 за $284 і i5-750 за $196.

Оскільки в нашому огляді в момент запуску процесора та пов'язаних з ним статтях ми зазвичай використовували більш швидкі моделі, ми спочатку вирішили в проекті розгону взяти процесор початкового рівня. Справді, ця модель буде найпривабливішою для більшості наших читачів.

Ми почнемо зі штатної тактової частоти 2,66 ГГц, причому реалізація Turbo Boost у даної моделі може збільшувати тактову частоту до максимуму 3,2 ГГц. Так як процесор Core i7-870 досягає частоти 3,6 ГГц при максимальному режимі Turbo Boost для одного ядра, ми вирішили почати розгін із частоти 3,6 ГГц, після чого ми перевіримо, яку максимальну частоту зможе досягти доступний процесор Core i5.

Опис платформи

В Інтернеті можна знайти багато результатів успішного розгону різних платформ на архітектурі LGA 1156 (є також результати, яких краще уникнути; додаткові деталі ми привели в огляд материнських плат початкового рівня на чіпсеті P55). Усі великі виробники материнських плат вважають чіпсет P55 ключовим продуктом, тому вони інвестують у розробку чимало коштів. Ми вже використовували три різні материнські плати на чіпсеті P55 в статті, присвяченій випуску процесораТому для розгону вирішили взяти флагманську модель MSI P55-GD65. На ринку також є модель P55-GD80, у якої більша система охолодження на теплових трубках, а також три слоти x16 PCI Express 2.0 замість двох. Однак три слоти P55-GD80 обмежені числом ліній 16, 8 та 4, а плата P55-GD65 працює у конфігураціях з 16 та 8 лініями.

MSI реалізувала динамічний стабілізатор напруги з сімома фазами, систему охолодження з тепловими трубками та багато інших функцій, які виробники материнських плат зазвичай встановлюють на моделі для оверклокерів. Плата MSI відрізняється від багатьох інших невелика особливість: система полегшення розгону OC Genie - просте рішення, яке автоматично розганяє вашу систему, збільшуючи базову частоту після активації. MSI стверджує, що система сама керує всіма необхідними налаштуваннями, але ця функція потребує високоякісних компонентів платформи. Але для цього огляду ми вирішили відмовитися від усіх незвичайних функцій і вибрали традиційний спосіб розгону.

Ми встановили останню версію BIOS, яка дозволяє вимкнути захист Intel Overspeed, після чого розпочали наш проект розгону. Найбільший множник, який ми могли вибрати, відповідав максимальному режиму Turbo Boost з активними чотирма ядрами - тобто один крок більше 20x за замовчуванням (21 x 133 = 2,8 ГГц). Ми отримали вищу тактову частоту, збільшивши базову частоту до 215 МГц.

Штатна напруга i5-750 становить 1,25 В - і при ньому ми змогли досягти саме такої максимальної тактової частоти, яку Intel вказує для процесора Core i7-870 з максимальним режимом Turbo Boost з одним ядром: 3,6 ГГц.

3,6 ГГц у режимі бездіяльності.

3,6 ГГц – налаштування пам'яті.

Результат дуже вражає, але ми й не чекали на менше. Ми могли розганяти процесори Core i7 на сокеті LGA 1366 так само без особливого підйому напруги.

3,7 ГГц у режимі бездіяльності.

3,7 ГГц під навантаженням.

3,7 ГГц – налаштування пам'яті.

Частоти 3,8 ГГц ми досягли без особливих проблем. Однак нам довелося збільшити напругу в BIOS з 1,25 до 1,32 Ст.

3,8 ГГц у режимі бездіяльності.

3,8 ГГц під навантаженням.

3,8 ГГц – налаштування пам'яті.

3,9 ГГц у режимі бездіяльності.

3,9 ГГц під навантаженням.

3,9 ГГц – налаштування пам'яті.

4,0 ГГц у режимі бездіяльності.

4,0 ГГц під навантаженням.

4,0 ГГц – налаштування пам'яті.

Ми змогли досягти 4,0 ГГц з подальшим підвищенням напруги до 1,45 В. Ми також збільшили напругу чіпсету PCH (P55), щоб гарантувати стабільність, але наші перші проблеми не виявили себе до частоти 4,1 ГГц.

Пам'ятайте, що саме напруга 1,45 В виявилася проблемною, коли ми проводили тести недорогих материнських плат. Три моделі на P55 (ASRock, ECS та MSI) вийшли з ладу. Ми плануємо випустити матеріал наступного тижня, в якому ми розглянемо кроки, зроблені кожним виробником для вирішення виявлених недоліків.

4,1 ГГц у режимі бездіяльності.

4,1 ГГц під навантаженням.

4,1 ГГц – налаштування пам'яті.

Ми змогли змусити працювати процесор Core i5-750 на частоті 4,1 ГГц, виставивши напругу Vcore в BIOS на рівні 1,465 В, але система не змогла повернутися з пікового режиму навантаження в бездіяльність без краху. Подальше збільшення напруги процесора чи платформи також не допомогло. Ми змогли й надалі підвищувати тактові частоти, коли вимкнули підтримку C-станів у BIOS.

На превеликий жаль енергоспоживання системи після цього кроку в режимі бездіяльності зросло на 34 Вт. Звичайно, ми змогли досягти більш високих тактових частот, але також отримали наочний доказ того, що краще зберігати процесор у найменшому можливому стані роботи в режимі бездіяльності, щоб транзистори та цілі функціональні блокивідключалися тоді, коли вони не потрібні.

4,2 ГГц у режимі бездіяльності.

4,2 ГГц під навантаженням.

4,2 ГГц – налаштування пам'яті.

Щоб досягти стабільної роботи на частоті 4,2 ​​ГГц, нам довелося збільшити напругу до 1,52 В.

4,3 ГГц у режимі бездіяльності.

4,3 ГГц під навантаженням.

4,3 ГГц – налаштування пам'яті.

Збільшивши напругу нашого Core i5-750 до 1,55 В, ми змогли досягти 4,3 ГГц, але це налаштування вже не мало значення. Система працювала досить стабільно, щоб провести тести Fritz та зняти свідчення CPU-Z, але ми не змогли завершити весь пакет тестів. Втім, ми все одно не рекомендуємо дане налаштуваннядля повсякденної роботи, оскільки енергоспоживання у режимі бездіяльності збільшується до 127 Вт. Давайте подивимося, який рівень продуктивності ми зможемо отримати після розгону до 4,2 ГГц і як така частота вплине на ефективність.

Таблиця тактових частот та напруг

Тестова конфігурація

Тести та налаштування

Усі протестовані нами ігри показали вражаючі переваги. Особливо добре з тактовою частотою масштабується гра Left 4 Dead. 3DMark Vantage не працює набагато швидше, оскільки цей тест більше залежить від графічної продуктивності.

Продуктивність додатків також значно покращується після розгону.

Те саме можна сказати і про тести кодування аудіо та відео. Вища тактова частотапроцесорів дає відчутний ефект.

Енергоспоживання системи практично не змінюється, навіть якщо ви збільшите частоту процесора та його напругу. Функції енергозбереження процесора дають чудову ефективність енергоспоживання, вимикаючи блоки та ядра, коли вони не потрібні. Однак нам довелося відключити підтримку C-станів для розгону процесора вище 4 ГГц, і цей крок призвів до помітного впливу на енергоспоживання системи в режимі бездіяльності.

Різниця в енергоспоживання при піковому завантаженні також помітна. Енергоспоживання практично подвоюється під час переходу з 2,66 на 4,2 ГГц. Звичайно, продуктивність при цьому збільшується не вдвічі, тобто від розгону страждатиме ефективність системи.

Сумарна енергія за прогін PCMark Vantage (Вт-ч).

Середнє енергоспоживання за прогін PCMark Vantage (потужність, Вт).

Ефективність: результат у балах на середнє енергоспоживання у ВАТ.

Як можна очікувати, стандартні тактові частоти з активним режимом Turbo Mode дають найбільшу ефективність (продуктивність на ват). Підвищення тактових частот і напруги старим добрим чином підвищує продуктивність, але ще більше збільшує енергоспоживання. Якщо вам потрібна ефективна машина, то від серйозного розгону краще відмовитись.

Наші очікування приросту продуктивності були високі, але реалістичні. Архітектура Intel Nehalem сьогодні не має рівних за продуктивністю на такт; ми очікували, що вона буде приємно масштабуватися з додаванням кожного мегагерця до тактової частоти. Фактично наша тестова система на основі материнської плати MSI P55-GD65 забезпечила суттєве і майже лінійне збільшення продуктивності аж до частоти 4 ГГц, коли нам довелося вимкнути внутрішню систему енергозбереження процесора (C-стану), щоб досягти максимальної тактової частоти. Звичайно, ми не рекомендуємо йти на такий крок, якщо ви хочете зберегти низьке споживання енергії в режимі бездіяльності.

Знаючи, що в Інтернеті є безліч прикладів демонстрації частоти 4,5 ГГц і вище, наші результати здаються такими, що розчаровують. Але пам'ятайте, що ми використовували у цьому проекті процесор Intelпочаткового рівня Core i5-750, який має штатна тактова частота становить 2,66 ГГц. Якщо взяти розумний максимум 4 ГГц, ми все одно отримуємо збільшення тактової частоти на 1,33 ГГц чи 50 відсотків. Крім того, ми не особливо дбали про вибір системи охолодження. Повітряний кулер Thermalright MUX-120 чудово себе показав, але рідинні або потужніші повітряні рішення можуть дати ще більші межі розгону.

Core i5-750 - чудовий процесор для розгону, але все ж таки не слід занадто захоплюватися процесом, щоб уникнути надмірного енергоспоживання. Так, ви можете отримати частоти рівня 4,2 ГГц, схожі з багатьма платформами LGA 1366, у яких потенціал розгону приблизно такий самий - і набагато дешевше. Але, знову ж таки, ми можемо не відзначити, що звичайний " грубий " розгін не є настільки привабливим, як раніше.

Intel сьогодні змінює саме поняття розгону, оскільки змінює специфікації процесора із прив'язки до тактової частоти на прив'язку до теплового пакету. Поки процесор не перевищує певні теплові та електричні пороги, він може працювати так швидко, наскільки це можливо. Фактично саме на такій моделі можуть будуватися майбутні процесори AMDта Intel. Процесор Core i5 та наш проект розгону наочно показують, що статичні частоти вже не такі цікаві. Що насправді має значення, то це діапазон тактових частот і теплові/електричні обмеження, в межах яких може працювати процесор. І розгін у майбутньому може бути пов'язаний із зміною цих обмежень, а не з досягненням будь-якої максимальної тактової частоти.

Ми не знаємо, чи можна називати платформу P55 "наступним BX", але процесори Core i5/i7 для нового інтерфейсу Intel LGA 1156 мають високу практичну цінність незалежно від того, будете ви їх розганяти чи ні.

Як відомо, зміна мікропроцесорних архітектур Intel відбувається кожні два роки. Обчислювальна міць постійно зростає, флагмани недавнього минулого перетворюються на аутсайдерів, поступаючись місцем найсильнішим представникам нової архітектури. З виведенням на ринок у листопаді 2008 року процесорів на основі архітектури Nehalem компанія Intel значно зміцнила свої позиції в Hi-End секторі настільних ПК. І недавні топ-моделі в лінійках Core 2 Quad і Core 2 Duo вже не могли скласти конкуренцію процесорам Core i7, тому їм довелося зміститися в середню цінову нішу, поступаючись місцем у сегменті Hi-End високопродуктивним новачкам. У подальші плани компанії Intel входить розширення присутності представників нової архітектури у всі сегменти ринку. Однак лінійка Core i7 у її первісному вигляді ніяк не здатна вписатися до бюджету середніх та бюджетних настільних ПК. Саме тому для широкого загалу інженери компанії розробили «полегшену» серію CPU на основі архітектури Nehalem. Сьогодні компанія Intel офіційно представила три нових мікропроцесори - Core i7 870, Core i7 860 і Core i5 750, розрахованих на роботу в процесорному роз'ємі Socket LGA 1156. Перші представники сімейства Core i7 були розраховані на встановлення процесорний роз'єм Socket LGA 1366, а материнські плати цих процесорів будувалися з урахуванням єдиного доступного набору системної логіки - Intel X58. Вихід ринку нових представників сімейства Core зажадав розробки нового чіпсету і материнських плат з його основі. Новим набором мікросхем став чіпсет Intel P55. Перш ніж докладно розглянути відмінності нових рішень для Socket LGA 1156 від старих LGA 1366, давайте ознайомимося зі зведеною таблицею центральних характеристик процесорів Core i5/i7 та наборів системної логіки Intel P55 та X58.

*Крок частоти визначається кроком коефіцієнта множення процесора від вихідного залежно від навантаження на ядра. З наведеної вище таблиці випливає, що відмінності в внутрішньому пристроїпроцесорів LGA 1366 і LGA 1156 не обмежуються лише відсутністю підтримки триканального контролера пам'яті у Lynnfield. Насправді різниця значно суттєвіша. Проведемо докладніший аналіз відмінностей між цими CPU.

Конструктивне виконання

Контролер пам'яті

Технологія Hyper-Threading

Режим Turbo Boost

Зв'язка "Lynnfield - P55"

Процесори Core i7 для Socket LGA 1366 взаємодіють із набором системної логіки Intel X58 за допомогою шини QuickPath Interconnect (QPI), що забезпечує пропускну здатність аж до 25 Гбайт/с. У свою чергу, процесори Core i7 і Core i5, розроблені для Socket LGA 1156, спілкуються з набором логіки Intel P55 за допомогою інтерфейсу DMI (Direct Media Interface), вперше використаного компанією Intel ще в далекому 2004 році в парі з південним мостом ICH6. Не секрет, що інтерфейс DMI не може забезпечити таку ж високу пропускну здатність, як шина QPI. Поміркуйте самі, ПС інтерфейсу DMI становить ~2 Гбайт/с проти ~25 Гбайт/с для QPI. І як у такому разі "прокачувати" величезні обсяги даних між процесором і пристроями, підключеними до шини PCI-Express 2.0, наприклад, відеокарт, потребують швидкості передачі до 16 Гбайт/с. Адже є ще й менш вимогливі пристрої, такі як мережеві контролери, жорсткі дискиі т.д. Інженери Intel досить елегантно вирішили поставлене завдання. Контролер PCI-Express та інтерфейс DMI, поряд з контролером пам'яті, тепер інтегровані в CPU, що значною мірою вирішує проблему "пляшкового шийки". Чому значною мірою, а чи не повністю? Справа в тому, що інтегрований контролер PCI-Express 2.0 підтримує до 16 ліній, які будуть зайняті одним або парою графічних прискорювачів. Для одиночної відеокарти виділяється всі 16 ліній PCI-ExpressПри установці двох відеокарт лінії розподіляються як 2x8. Виходить, що для інших пристроїв можливостей інтегрованого контролера PCI-Express вже не вистачає. Однак і цю проблему з успіхом вирішено! Завдяки інтеграції частини керуючих блоків на підкладку CPU, чіпсет Intel P55 є лише однією мікросхемою, яка отримала нову назву. Тепер це не просто південний міст, це так званий Platform Controller Hub (PCH), який поряд зі стандартним набором функцій південного мосту отримав також підтримку контролера PCI-Express 2.0 для задоволення потреб периферійних пристроїв.

VT-d

TDP

Від теорії до практики. Тестова платформа

Core i5 750 зліва, Core i7 920 - праворуч

Як основа для нашого тестового стенду ми використовували материнську плату MSI P55-GD65, люб'язно надану російським представником компанії MSI. Детальний огляд MSI P55-GD65 ми обов'язково опублікуємо трохи пізніше, а поки зупинимося на описі ключових особливостейплати:

• Підтримка процесорів для Socket LGA1156
• 4 роз'єми для пам'яті DDR-3
• Підтримка 7 роз'ємів SATA II
• Підтримка технології SLI та CrossFireX
• Підтримка фірмової технології MSI OC Genie

Тепер саме час подивитися на Core i5 у роботі та поговорити про особливості розгону нових процесорів Intel на основі ядра Lynnfield.

Особливості роботи процесорів Core i7 та Core i5 на ядрі Lynnfield

Даний матеріал відкриває собою ряд нотаток, в яких я розповідатиму вам про розгінний потенціал цікавих залозок. Процесори, відеокарти, оперативна пам'ять – ось три основні комплектуючі, які розганяє кожен оверклокер. Ідея створення бази з розгону існує вже досить давно, але лише статистичні дані слухом мізерні, тому ми вам розповідатимемо про свої враження від розгону наших підопічних.

Стартуємо ми, мабуть, з найцікавіших на даний момент процесорів компанії Intel – Core i5 750. Найдешевші процесори сучасного покоління сьогодні зіткнуться обличчям один з одним, і ми дізнаємося, хто ж із 8 екземплярів виявиться найкращим.

Тестовий стенд

Для вивчення платформи під сокет 1156 нами була обрана наступна конфігурація:

• Материнська плата Asus P7P55D Deluxe
• Кулер Scythe Ninja 2
• Оперативна пам'ять 2х2Gb OCZ Flex 1600МГц CL6 1.65в
• Відеокарта Saphire 4890 OC (затичка в PCI-E обов'язкова)
• Блок живлення Chiftec 1200W
• Жорсткий диск Seagate 7200.12 250Gb

З материнською платою від Asus на чіпсеті P55 зіткнувся вперше і хочу відзначити, що перше знайомство можна вважати успішним. Плата легко і безпроблемно працювала з усіма напругами, що виставляються. З особливостей хочеться відзначити, що напруга на процесор, що виставляється в Біосі, збігалася за показаннями з CPU-Z, що дуже тішить.

Методика тестування

Усі вісім процесорів були протестовані на три частоти:

• max valid frequency – максимально завалідована частота CPU-Z.
• max bench frequency – частота, на якій можна змусити працювати процесор у легких бенчмарках, за показник прийнято тест Super Pi1M.
• max stable frequency - частота, на якій процесор буде працювати 24 години 7 днів на тиждень 365 днів на рік, не вимикаючись ні на секунду. Звичайно, я жартую - в наших умовах експрес тестування складно знайти дійсно стабільну частоту. Але як передбачувана ми візьмемо частоту проходження тесту Hyper Pi 32M - той же Super Pi32M тільки багатопотоковий.

З налаштувань у БІОС були використані:

• CPU Voltage: 1,35-1,45;
• CPU PLL: 1,9-2,0;
• IMC Voltage: 1,4 В;
• Dram Bus Voltage: 1,65 Ст.

Розгін системи виконувався з-під Windows утилітоювід Asus - TurboV. Для тестів використовувалась операційна система Windows XP SP2.

Висновки

У тестуванні взяли участь вісім процесорів трьох тижнів випуску: шість примірників – 22-го тижня, один екземпляр – 24-го тижня та один екземпляр 30-го тижня. За результатами можна виявити переможця нашого тестування: ним став екземпляр із порядковим номером 6, випущений на 30-му тижні 2009 року. Цей процесор найбільш холодний, і йому єдиному підкорилися заповітні цифри 4,6 ГГц. Міцними середняками можна назвати процесори 22 тижня випуску, половина з процесорів показала близькі до 4600 МГц результати, але в той же час інша половина розігналася на 50 МГц гірше. І найневдалішим, на мою думку, став процесор, випущений на 24-му тижні 2009 року, його відмінними рисамистали гарячий характер і нульова реакція підвищення напруги вище, ніж 1,4 У.

Частота, на якій процесори змогли витримати Super Pi1M в середньому склала 4400-4450 МГц, найкращий відсоток зміг пройти 1M на 4535 МГц, а найгірший лише на 4380 МГц. 100 МГц у бенчмаркінгу значать дуже багато. А ось за стабільністю у всіх процесорів розкид за частотою не такий вже й високий. Кожен витримав 4200 МГц, переможець навіть 4300 МГц. З упевненістю для домашньої системи можна ставити 4 ГГц і експлуатувати комп'ютер на втіху.

Socket LGA1156 Об'єм кешу L3 8192 КБ Кількість ядер 4 Частота процесора 2667 МГц Інтегроване графічне ядроні

загальні характеристики

Ядро

Частотні характеристики

Кеш

В даний час вже встояло сформоване під впливом системних вимогдумка, що продуктивний настільний комп'ютер, орієнтований на сучасні вимогливі ігри, повинен мати потужний чотириядерний процесор і високопродуктивну відеокарту останнього покоління, а не рідко і кілька відеокарт. Однак, враховуючи ціни на нові моделі процесорів, такий комп'ютер може «влетіти в копійчину». Наприклад: найдоступніший процесор останнього покоління Intel Core i7-920 на момент написання статті коштує понад 300$. Материнська плата початкового рівня чіпсеті Intel X58 Express (докладніше в огляді ASUS P6T), сумісна з цим процесором, обійдеться близько 200 $, а скромний триканальний комплект оперативної пам'яті від 75 $. Разом за поєднання «процесор + материнська плата+ пам'ять» потрібно викласти таку суму, якої достатньо на покупку повноцінного готового комп'ютера на базі продукції компанії AMD, причому процесор буде в такому складанні теж чотириядерний, а відеокарта останнього покоління. Для дозволу такого казусу компанія Intel, чиїм дітищем є вище запропонована «дорога» система, презентувала на її думку доступніші пропозиції: Intel Core i7-860; Intel Core i7-870 і Intel Core i5-750 на тій же мікроархітектурі Nehalem. Також, для зменшення вартості готової системибула представлена ​​нова системна логіка Intel Р55 Express (докладніше в огляді GIGABYTE GA-P55M-UD2), на базі якої можна створювати доступніші материнські плати, ніж на Intel X58 сумісної з Intel Core i7-920. У цьому огляді ми спробуємо розібратися, наскільки доступнішими стали високопродуктивні рішення від компанії Intel, та й взагалі, чи залишилися вони високопродуктивними? Судити ми будемо за процесором Intel Core i5-750, який на момент написання статті пропонується за ціною близько 240 $ і є найдоступнішою пропозицією на революційній мікроархітектурі Nehalem.

Упаковка

Програма CPU-Z хоч і останньої версії 1.52.1, але за своєю сутністю не в змозі передати всю інформацію про можливості процесора. Справа в тому, що Intel Core i5-750 несе в собі трохи більше інноваційних технологій, які можна побачити тільки в процесі роботи системи, а скріншот програми в змозі відобразити стан справ тільки в один момент часу. Звичайно, всі нововведення будуть детально розглянуті та проаналізовані, але трохи пізніше, оскільки описати в одному абзаці такий обсяг інформації просто неможливо. На даному етапі слід зазначити, що процесор у номінальному режимі працює на частоті 2,66 ГГц, напруга, що подається материнською платою в режимі «AUTO», дорівнює 1,232 (при включеній технології Turbo Boost 1,304). Також варто відзначити значення QPI 2,4 ГГц, яким позначається частота однойменної шини. Ця шина, можна сказати, виконує роль FSB, за аналогією з процесорами для платформи Socket LGA 775. Однак на відміну від «класичної» FSB, яка зв'язувала процесор з північним мостом материнської плати, QPI зв'язує ядро ​​процесора з контролером оперативної пам'яті і контролером шини PCI-E, примітно те, що останні вбудовані в процесор, а північний міст у платах Socket LGA 1156 відсутній зовсім.

Для кращого розуміння вище наведеного зображення та нововведень у платформі Socket LGA 1156 слід відстежити еволюцію платформ Intel та змін у відповідних процесорах.

Почати слід з платформи Socket LGA 775, яка з'явилася на ринку внаслідок вдосконалення процесорів серії Pentium 4. Але розглядати всі етапи еволюції безглуздо, тому почнемо з популярного сьогодні чіпсета Intel Р45.

Як видно з блок-схеми чіпсету Intel Р45, процесор за допомогою шини FSB ( пропускна здатністьякої 10,6 ГБ/с) спілкується із північним мостом (MCH). Північний міст, у свою чергу, здатний спілкуватися з двома каналами оперативної пам'яті (пропускна здатність 6,5 ГБ/с при використанні DDR2 або 12,5 ГБ/с з модулями DDR3), південним мостом (ICH) по шині DMI (2 ГБ/с). та одним портом PCI-E x16 v2.0 або двома портами PCI-E x8 v2.0.

У такому «складання» всі елементи збалансовані і не обмежують один одного, за винятком обмеження по лініях PCI-E. Дві відеокарти будуть працювати в режимі х8, замість х16 і втратять трохи в продуктивності за рахунок поділу на два пропускні можливості порту PCI-E x16 v2.0.

Чіпсет Intel X48 є останнім і найпродуктивнішим для платформи Socket LGA 775. Від Intel Р45 він відрізняється наявністю аж двох ліній PCI-E x16 v2.0, які при експлуатації двох відеокарт з відповідними інтерфейсами не будуть «утиснені» у продуктивності, адже пропускна здатність порту PCI-E x16 v 2.0 дорівнює 5 ГБ/с.

Процесори з мікроархітектурою Nehalem принесли із собою чіпсет Intel Х58 та платформу Socket LGA 1366, які за багато років внесли перестановку у розташування контролерів. Відтепер контролер пам'яті перебрався в сам процесор (подібно до рішень компанії AMD), тим самим давши можливість останньому спілкуватися з пам'яттю минаючи північний міст. Сам процесор почав спілкуватися з північним мостом за допомогою шини QPI. Її пропускна спроможність становить 25,6 ГБ/с, що вдвічі більше, ніж у платформи Socket LGA 775 (при найкращому розкладі шина FSB здатна забезпечити пропускну спроможність 12,8 ГБ/с). Північний міст, у свою чергу, забезпечував два порти PCI-E x16 v2.0 та спілкувався з південним мостом по шині DMI. Така розстановка «сил» давала можливість повноцінніше задіяти відеосистему, що налічує два відеоадаптери з інтерфейсом підключення PCI-E x16 v2.0, дискову підсистему, що складається хоч із десяти накопичувачів, пару мережевих адаптерів, потужну звукову картуі т.д.

Такі можливості не могли виявитися дешевими, тому немає нічого дивного, що комплект із материнської плати та процесора платформи Socket LGA 1366 обійдеться приблизно від 500$.

Саме тому зовсім недавно компанія Intel анонсувала «народний» Nehalem і супутню йому платформу Socket LGA 1156 з поки що єдиним чіпсетом підтримки Intel P55 Express.

Так, чіпсет Intel Р55 не рясніє «космічними цифрами», але відсутність північного мосту впадає в очі відразу. У платформі Socket LGA 1366 північний міст, за великим рахунком, виконував роль лише комутатора QPI => 2xPCI-E x16 v2,0 + DMI. Перенесення його за контролером пам'яті в процесор став просто революційним ходом. Тепер процесор практично без «посередників» спілкується з оперативною пам'яттю та відеокартою, що природно вплине на продуктивність системи загалом. Але, оскільки платформа Socket LGA 1156 вийшла під гаслом: «народний Nehalem», то є й деякі спрощення порівняно з платформою Socket LGA 1366.

По-перше, контролер пам'яті втратив один канал, і став двоканальним, як у платформи Socket LGA 775, але будь-яких інших змін не зазнав, що доводить вкладка Memory програми CPU-Z . У всіх випадках (при використанні процесорів Intel Core i7-920 та Intel Core i7-860) таймінги та частота роботи були однакові.

По-друге, кількість ліній шини PCI-E зменшилася до 16, що повернуло пропускну здатність відеосистеми рівня чіпсету Intel Р45 (одна PCI-E x16 v2.0 або дві PCI-E x8 v2.0).

Повертаючись до основної теми, хотілося б відзначити, що купуючи процесор тепер доводиться хоч-не-хоч, купувати частину чіпсету (північний міст), який ми розглянули трохи вище. Не забуватимемо все ж таки про безпосередньо характеристики процесора, які не обмежуються тактовою частотою і шиною QPI.

Вкладка Caches відкрила нам ідентичність, як обсягу, так і організації кеш-пам'яті процесорів Intel Core i5-750 та Intel Core i7-9*0 та Intel Core i7-8*0.

Для більш наочного порівняння всіх вищевикладених змін пропонуємо ознайомитися з наступною таблицею, де представлені найяскравіші моделі всіх чотирьох поколінь.

Говорячи про Intel Core i5-750, ми бачимо оновлену реалізацію архітектури Nehalem, яка передбачає використання швидкісної шини QPI і зв'язок з оперативною пам'яттю і відеоадаптером без будь-яких «посередників», що є безперечним плюсом, не кажучи вже про приємнішу вартість. Більш того, материнські плати для даного процесора коштують лише ~100$ з невеликим (наприклад, GIGABYTE GA-P55M-UD2). Така платформа помітно доступніша за зв'язки з Intel Core i7-920 і навіть недорогий материнської плати на чіпсеті Intel X58.

Але на цих оптимістичних нотах приємні новини не закінчуються. Технологія Intel Turbo Boost несе просто революційний внесок. І той її варіант, який був реалізований у процесорах лінійки Intel Core i7-9*0, просто виглядає несерйозно на тлі реалізації останньої в лінійках Intel Core i7-8*0 та Intel Core i5-7*0. Нагадаємо, що процесори лінійки Intel Core i7-9*0 під час активації технології Intel Turbo Boost могли динамічно (самостійно) підвищувати свій множник на одиницю, тим самим збільшуючи тактову частоту всіх ядер на 133 МГц. Ось як виглядає нова інтерпретація цієї технології:

При виконанні процесором однопотокового завдання, він самостійнозмінює свій множник з 20 (тактова частота 2,66 МГц) на 24 і отримує в результаті результуючу тактову частоту одного з ядер 3200 МГц, що на 540 (!) МГц більше номіналу. Що це, якщо не легалізований розгін? Для деяких ігор, де внаслідок застосування старотипного движка використовується лише одне ядро, цей режим процесора буде справжнім подарунком. Далі більше, техніки та маркетологи мабуть вирішили, що однопотокові завдання ні що інше, як надання старовини і було давно, та й взагалі неправда. І це двопоточні завдання, тобто. оптимізовані під двоядерні процесори, якраз і є пережиток минулого, що повсюдно зустрічається. То чому б не форсувати роботу двопотокових завдань? Тому при завантаженні виключно двох ядер процесор самостійно підвищує множник, як і в першому випадку з 20 до 24, що в результаті дає можливість працювати на тій же заповітній тактовій частоті 3,2 ГГц вже двом ядрам (!) . Чудово!

Робота Intel Turbo Boost процесора

Для перевірки роботи технології Intel Turbo Boost спочатку процесор був запущений в номінальному режимі без її включення. Спеціалізованою програмою CPUID TMonitor проходив моніторинг роботи всіх ядер окремо.

Як видно зі скріншота програми CPU-Z, всі ядра працюють на штатному множнику х20 і незалежно від навантаження залишаються в даному режимі. Але це не зовсім відповідає дійсності та довіряти програмі CPU-Z з цього моменту не варто. Технологія енергозбереження Enhanced Halt State (C1E) у режимі бездіяльності знизила тактову частоту до 1200 МГц на всіх ядрах процесора і це вже є справжнім значенням, що скромно довела програма CPUID TMonitor.

Наступним етапом у BIOS материнської плати було відключено триядра для більш наочного і однозначного уявлення роботи Intel Turbo Boost. Висловлюючись просто, процесор Intel Core i5-750 був перетворений на одноядерний, а технологія Intel Turbo Boost була активована.

З самого початку і безперервно, процесор працював на частоті 3,2 ГГц, незалежно від рівня і складності завдання.

Перевівши процесор Intel Core i5-750 в двоядерний режим (відключення в BIOS двох ядер) ефект вийшов аналогічний попередньому. Незалежно від типу завдання обидва ядра працювали на частоті 3,2 ГГц. Fritz Chess Benchmark, запущений у двопотоковому режимі, послужив чудовим тестовим пакетом.

Далі настав час запустити процесор Intel Core i5-750 на повну потужність. Включивши всі чотири ядра, йому було надано за допомогою програми Fritz Chess Benchmark чисте однопоточне завдання. На превеликий подив, технологія Intel Turbo Boost відпрацювала не тільки чітко і без «зазубренки», збільшуючи множник одного ядра до х21, але й спритно перекидала завдання з одного ядра на інше.

Вирішивши повторити попередній досвід, була взята на озброєння популярна програма Super Pi. Результат виявився повністю ідентичним. Технологія Intel Turbo Boost все також вправно грала однопотоковим процесом перекидаючи його з більш завантаженого ядра на бездіяльне. Якщо операційна система з особистих потреб навантажувала одне з ядер виконанням будь-якої системної служби, то Super Pi «шустренько перескакував» на більш вільне ядро.

Для впевненості досвід повторили втретє. Тепер у ролі «навантаження» було взято утиліту Lame Explorer, яка є оболонкою для відповідного кодека. І знову нас порадував ефект! Одне з ядер, що обслуговує компресію, справно працювало на тактовій частоті 2,8 ГГц.

Як би не хотілося на цій оптимістичній ноті перейти до тестування, але «ложка дьогтю» у цій «бочці меду» все ж таки знайшлася...

Охолодження та енергоспоживання

Важливими експлуатаційними характеристиками процесора, та й усієї системи, природно, є енергоспоживання та тепловиділення. Подвійно цікавіше перевірити саме робочі характеристики, адже досліджуваний процесор має заявлений тепловий пакет до 95 Вт, а комплектується скромним кулером. Тому ми виміряли енергоспоживання всієї системи та температури Intel Core i5-750 у різних режимах при використанні «боксового» кулера і материнської плати ASUS Maximus III Formula.

В результаті ми отримали дуже цікаві результати. По-перше, варто звернути увагу на енергоспоживання – 165 ват у самому піку навантаження здається неправдоподібно малим значенням. Саме так позначаються архітектурні особливості цієї платформи. Адже основним споживачем тепер є процесор, що виконує роль і північного мосту, а чіпсет Intel P55 Express споживає всього 5 Вт. При цьому використовується економічна оперативна пам'ять DDR3. У результаті, якщо від загального енергоспоживання в 165 Вт відібрати все компоненти, що мало споживають, то виявиться, що більша половина енергії «з'їдається» саме процесором. І саме з процесора цю енергію у вигляді тепла має розсіювати кулер.

По-друге, при використанні «боксового» кулера ми зафіксували суттєве нагрівання процесора Intel Core i5-750. Причому система була зібрана в добре добре вентильованому корпусі CODEGEN M603 MidiTower з парою 120 мм вентиляторів на вдув/видув. Це і є «ложка дьогтю». При роботі процесора в режимі максимального навантаження навіть з деактивованою технологією Intel Turbo Boost його температура виходила за заявлені максимальні 72,7 С°. Для впевненості в результатах виміру ми провели повторні тести з різними материнськими платами. Результат виявився приблизно таким самим, але з одним застереженням – напруга живлення ядра різні системні плати в режимі «AUTO» встановлювали різне, хоча і в не дуже великому діапазоні. Залежно від напруги живлення проглядалася залежність з енергоспоживання та нагрівання процесора, але з невеликим розкидом. Таким чином, доцільність використання «боксового» кулера, як і наявність його в комплекті постачання, є сумнівною. Саме тому комплектний "боксовий" кулер E41759-002 був замінений на Scythe Kama Angle.

Під час тестування використовувався Стенд для тестування Процесорів №1

На жаль, дива не сталося... Хоча і була надія на Intel Core i5-750 завдяки технології Intel Turbo Boost, але синтетичні тести показали черговий «вінегрет» результатів, віддаючи перевагу то одній із моделей – представникам покоління Nehalem, то вже застарілому Intel Core 2 Quad Q9550. AMD Phenom II X4 955 у синтетичних тестах зазнав повного фіаско, незважаючи на свою тактову частоту 3,2 ГГц та загальний обсяг кеш-пам'яті 8 МБ, як і у представників Nehalem.

Тести іграми показали більш лінійну картину. Ресурсомісткі ігри Word in Conflict, Far Cray 2 і Race Driver:GRID віддали перевагу саме представникам архітектури Nehalem, розташувавши їх згідно з ціновими запитами. Нині вже «застарілий» Intel Core 2 Quad Q9550 відстав від трійки лідерів досить значно, хоча і знаходиться в ціновій категорії вище, ніж Intel Core i5-750. Винятком стала демонстраційна версія гри Tom Clancy`s H.A.W.X., яка віддала перевагу AMD Phenom II X4 955 та Intel Core 2 Quad Q9550. На її думку, Intel Core i5-750, Intel Core i7-860 і навіть Intel Core i7-920 мають недостатню продуктивність. Очевидно, цьому додатку важлива насамперед тактова частота процесора.

В цілому ж, враховуючи вартість нових процесорів Intel Core i5-750, вони успішно конкурують з молодшими рішеннями для платформи LGA1366 і старшими процесорами для LGA775. Тому, при комплектації нової продуктивної системи варто звернути увагу на платформу LGA1156.

Ефективність технології Intel Turbo Boost

Отримавши не зовсім ті результати тестування, які очікувалося, було прийнято рішення оцінити ефективність технології Intel Turbo Boost щодо впливу її на продуктивність.

Як це не дивно, але середній приріст продуктивності у всіх тестових програмах і іграх виявився лише 2,38%, зате абсолютно безкоштовно і без помітного збільшення енергоспоживання. Припустимо, що це стало можливим через невідповідність типу навантаження, адже для включення механізму підвищення множника з х20 до х24 необхідно строго однопотокове або двопотокове навантаження. Домогтися такого від тестових програм виявилося вкрай проблематично. Але навіть за таких умов є деяке прискорення, що виливається в 1-6% додаткової швидкодії. Тому рекомендуємо не забувати активувати у BIOS технологію Intel Turbo Boost.

Розгін

Методика розгону процесорів Intel Core i5-750; Intel Core i7-860 та Intel Core i8-870 (платформа Socket LGA 1156, ядро ​​Lynnfield) трохи відрізняється від лінійки Intel Core i7-920 (платформа Socket LGA 1366, ядро ​​Bloomfield). Справа в тому, що співвідношення частоти BCLK (подібність FSB на платформі Socket LGA 775) і частоти оперативної пам'яті встановлюється відповідним множником, який може набувати значення від х2 до х6. Таким чином, процесор працюючи в штатному режимі (без розгону) може працювати теоретично з пам'яттю, частота часом знаходиться в межах від 533 МГц (133*2*2) до 1600 МГц (133*6*2). У свою чергу це дає можливість розігнати процесор до потрібної позначки, не застосовуючи занадто високочастотну, а як наслідок дорогу пам'ять. Наприклад: при розгоні процесора до 4,0 ГГц потрібно підняти частоту BCLK з 133 (2660/20) МГц до 200 (4000/20) МГц, але в цьому випадку можливо теоретично використовувати пам'ять із частотою від 800 МГц (200*2*2) ) до 2400 МГц (200 * 6 * 2).

Процесор, який потрапив до нас на тестування вдалося розігнати до 4209 МГц (BCLK - 210 МГц) при напругі 1,440 В, що живить, що у відсотковому співвідношенні становить 58% «добавки» щодо штатного режиму. Подальший розгін обмежений стабільністю роботи системи, тобто. старт операційної системибув можливий і при частоті процесора 4,5 ГГц, але вона та програми працювали з помилками. Якби це була платформа Socket LGA 775, то такий би результат став рекордним, а поки це лише одиничний факт, безліч яких складають статистику. Для порівняння, Intel Core i7-860, що тестувався раніше, зміг розігнатися до 4074 МГц (BCLK – 194 МГц) при напрузі живлення 1,296 В; Intel Core i7-920 підкорив частоту 3990 МГц (BCLK - 190 МГц) при напрузі живлення 1360 В, а Intel Core i7-940 зміг показати стабільну роботупри частоті 3910 МГц (BCLK – 170 МГц) під час подачі нього 1,296 У.

Середній приріст у тестових програмах склав 37,9 %. Порівнюючи знову ж таки з Intel Core i7-860, Intel Core i7-920 та Intel Core i7-940, які показали приріст продуктивності в розігнаному стані 28,7% , 18,8% і 13,8% , результат прискорення Intel Core i5-750 можна охарактеризувати як дуже високий. Якщо судити з можливостей процесорів, орієнтованих під платформи Socket LGA 775 і AM3, Intel Core 2 Quad Q9550 і AMD Phenom II X4 955 «прискорилися» внаслідок розгону на 18% і 13% відповідно. Тому можна сказати, що процесор Intel Core i5-750 має дуже високий розгінний потенціал, що забезпечує можливість отримати багато безкоштовної продуктивності.

Особливості вбудованого в процесор контролера пам'яті

Оновлення місця розташування контролера пам'яті не могло не зашкодити його властивостям. Саме тому нами будуть випробувані всі можливі режимироботи пам'яті та оцінені зміни у продуктивності.

Перше, що спало на думку, це заповнити всі слоти материнської плати під пам'ять. У чотири слоти було встановлено чотири планки пам'яті, такого самого типу, який був використаний у тестуванні.

Відразу варто відзначити, що частота ні таймінги модулів не змінили своїх значень, однак параметр Command Rate, що характеризує затримку контролера при виконанні команд, змінив своє значення з 1T на 2Т.

Наскільки така «зміна» вплине на продуктивність, покаже наступне тестування:

Падіння продуктивності помітне у всіх тестових програмах. Середня становить 0,90%. Звичайно, це не багато, але, однак, висновок однозначний: у зв'язку з потребами сучасних ігор, необхідний обсяг пам'яті становить принаймні щонайменше 3 ГБ. А так, як для активації режиму Dual Channel необхідно два однакові модулі, то оптимальним варіантомбуде придбання одразу двох двогігабайтних планок пам'яті. Варіант «дві одногігабайтні зараз і ще дві з часом», як бачите, не зовсім раціональний.

Власне, про Dual Channel і Single Channel ... Не рідкісні випадки, що внаслідок фінансових труднощів купується одна планка оперативної пам'яті, пізніше вже докуповується ще одна, іноді з обсягом, відмінним від першої. Ми примусово відключили режим Dual Channel, встановивши модулі лише в один канал, для оцінки падіння продуктивності у такому випадку і отримали наступні результати:

Падіння продуктивності в середньому склало всього 4,49%, хоча в деяких завданнях і більш відчутно. Висновок також простий, як і в попередньому досвіді: не слід заощаджувати на покупці пам'яті під час переходу (купівлі) на платформу Socket LGA 1156.

Наступним досвідом було не що інше, як примусове уповільненняпам'яті. Цей досвід було зроблено у тому, щоб визначити залежність продуктивності системи від частоти оперативної пам'яті. Раптом ви вирішите заощадити і купити DDR3-800, що залежалися.

Завдяки зв'язку BCLK та частоти пам'яті за допомогою множників х2, х4 і х6, реалізованої в процесорах лінійок Intel Core i5-7*0 та Intel Core i7-8*0, змінити частоту пам'яті великої праці не склало. Результати говорять самі за себе:

Середнє падіння продуктивності у тестових програмах склало 4,06%. Це навіть менше, ніж від «втрати» режиму Dual Channel. Звісно, ​​у разі виконання завдань, тісно пов'язаних з продуктивністю пам'яті, приріст буде близько 25%, але у всіх інших додатках даний фактор менш істотний. Таким чином, якраз на частоті пам'яті при покупці системи можлива деяка економія, хоч і з сумнівними перспективами.

Достатність пропускної спроможності шини QPI

Ну і насамкінець хотілося б перевірити доцільність використання швидкої шини QPI, яка об'єднує безпосередньо самі ядра процесора і контролер пам'яті з PCI-E контролером. Шина QPI була примусово уповільнена з 2400 МГц до 2133 МГц, що у відсотковому співвідношенні становило -12,5%. Результати зміни продуктивності такі:

Отже, при уповільненні шини QPI на 12,5% середнє падіння продуктивності становило лише 1,3%, що є справжньою дрібницею. Очевидно, процесори лінійок Intel Core i5-7*0 та Intel Core i7-8*0 отримали високопродуктивну шину QPI більше «в спадок» від процесорів лінійки Core i7-9*0, ніж у разі потреби. Враховуючи, що на ній сидять всього три споживача трафіку (контролер пам'яті, контролер PCI-E x16 v2.0 і шина DMI, що з'єднує процесор з чіпсетом) її пропускна здатність виявилася дещо зайвою, ніж необхідною.

Висновок

Нарешті компанія Intel змогла надати процесор Intel Core i5-750, який є доступним за ціною та виправдовує витрачені гроші. По-перше, повноцінна реалізація технології Intel Turbo Boost робить процесор гнучкішим. Де ще знайдеться процесор, який самостійно підвищує частоту одразу двох ядер на 540 (!) МГц? По-друге, його ціна, навіть з урахуванням деякої спекуляції новинкою, приємніша, ніж у інших процесорів на архітектурі Nehalem, і він навіть дешевше, ніж Intel Core 2 Quad Q9550 або AMD Phenom II X4 955 . По-третє, хочеться згадати, що навіть материнська плата початкового рівня на чіпсеті Intel P55, наприклад GIGABYTE GA-P55M-UD2 повністю реалізує всі можливості процесора і при цьому коштує всього трохи більше 100 $. Таким чином, подібна зв'язка буде навіть дешевшою, ніж середня материнська плата для платформи Socket LGA 775 з відповідним за продуктивністю процесором.

Підписатися на наші канали