Процессоры. ⇡ Описание тестовых систем. Модель архитектуры Sandy Bridge-E

Процессор с феноменальным быстродействием и уникальными техническими спецификациями и характеристиками - это “Кор i7-3820”. Именно возможности данного полупроводникового решения будут рассмотрены в этом материале. Также будут приведены результаты тестов и отзывы владельцев.

Ниша полупроводникового решения

К процессорным решениям премиального уровня относится рассматриваемый кремниевый чип i7-3820. Быстродействие у него действительно феноменальное и позволяет реш ать любые задачи. Это и обработка сложных графических изображений, это и программирование, это и перекодирование видео, это и наиболее требовательные и ресурсоемкие игровые приложения. По существу, универсальным процессорным продуктом является и i7-3820. Обзор же возможных сфер его применения указывает на то, что он может лежать и в основе графического ПК (в этом случае наличие специализированной видеокарты обязательно), и реализовывать функции сервера среднего уровня, и даже игровым системным блоком с максимальным быстродействием может быть. Единственная важная его особенность - это высокая стоимость. Но этот нюанс распространяется полностью на всю эту вычислительную платформу.

Комплектация. Ее особенности

Как и любой другой современный процессорный продукт, в двух возможных вариантах комплектации поставляется i7-3820. Более доступный, с позиц ии стоимости, и менее функциональный, с точки зрения перечня поставки - TRAIL. Кроме самого процессорного устройства, в него также входит наклейка с логотипом семейства ЦПУ, гарантийный талон и краткое руководство по использованию полупроводникового решения. Данный вариант комплектации станет оптимальным выбором для компьютерных энтузиастов и крупных компаний, которые специализируются на сборке системных блоков стационарных персональных компьютеров.

Второй возможный вариант комплектации - ВОХ. Он дополняется фирменным кулером и термопастой. Наиболее часто подобный вариант комплектации приобретают обычные среднестатистические пользователи.

Сокет. Материнские платы

В процессорный разъем LGA2011 должен устанавливаться i7-3820. Материнская плата в этом случае должна базироваться на чипсете Х79. При этом присутствует поддержка лишь только процессоров на базе архитектуры с кодовым названием «Кор» 2-го и 3-го поколений. А вот более продвинутые процессоры уже 4-го и даже 5-го поколения с аналогичной архитектурой, хоть и могут похвастаться аналогичным количеством контактов, но предназначены для установки уже в процессорный сокет с обозначением LGA2011-v3. Чипсет же в этом случае Х99. То есть эти платформы абсолютно не совместимы.

Архитектурные особенности

Кодовое название архитектуры, по которой изготовлен этот кремниевый кристалл — Sandy Bridge. То есть данный чип принадлежит ко второму поколению архитектуры Core. Четыре вычислительных модуля включает Intel Core i7-3820. Также в этом случае присутствует поддержка такой важной технологии, как НТ. С ее помощью эти 4 физических модуля обработки программного кода и данных на логическом уровне превращаются в 8 потоков. В дополнение к этому, данный полупроводниковый чип поддерживает 64-х разрядные вычисления.

Частоты

Динамически регулировать значение тактовой частоты способен i7-3820. Характеристики его указывают на поддержку технологии TurboBust и именно с ее помощью этот чип и может изменять значения данного параметра. Минимальное значение частоты в номинальном режиме составляет 3,6ГГц. В режиме же наибольшей нагрузки этот процессор способен выдать 3,8ГГц. Множитель же частоты данного ЦПУ заблокирован и осуществить так называемый разгон в этом случае лишь только можно по частоте системной шины на таком компьютерном компоненте, как системная плата.

Технологический процесс. Энергоэффективность. Спецификации относительно потребляемой мощности

По нормам устаревшего на сегодняшний день технологического процесса изготавливался 32 нм данный кремниевый кристалл. Для 2012 года же эта технология производства полупроводниковых чипов была наиболее передовой и именно с ее использованием производились наиболее передовые такие решения. Как результат, энергоэффективность на сегодняшний день у этого ЦПУ далеко не оптимальная. На отметке в 130 Вт установлен тепловой пакет компанией-производителем для Intel Core i7-3820. Рабочая температура же не должна превышать отметку в 66 0 С. В реальности же в номинальном режиме, как правило, рассматриваемый центральный процессор потребляет 95Вт, а его температура находится в диапазоне от 40 до 65 0 С. Именно после увеличения тактовой частоты в сочетании с воздушным охлаждением возможен выход значений ранее приведенных значений выше обычного.

Если существенно увеличить частоту ЦПУ (более 4,5 ГГц), то возможно даже превышение аварийных значений. Чтобы этого не произошло, рекомендуется предварительно системный блок компьютера оснащать системой жидкостного азотного охлаждения. Это, конечно, достаточно дорогое охлаждение, но без него в подобной ситуации уж точно не обойтись.

Кеш-память. Подсистема оперативной памяти

Кеш-памятью из 3-х уровней оснащен i7-3820. Характеристики первого из них указывают на то, что его суммарный размер равен 256 кб. Он разделен на 4 равные части по 64 кб, которые физически привязаны к определенному блоку обработки программного кода. Также эти 64 кб делятся на 2 равные части по 32 кб. Одна из этих частей предназначена для хранения кода, а вторая — данных. Суммарный объем второго уровня равен 1 Мб. Как и кеш-память первого уровня, она поделена на 4 равные части по 256 кб, которые тоже могут обмениваться данными с определенным вычислительным ядром. Третий уровень является общим для всего ЦПУ и его размер равен 10 Мб.

Ключевой «фишкой» данной вычислительной платформы является то, что ее процессоры оснащаются уже 4-х канальным контроллером оперативной памяти. Как результат, установка уже 4-х модулей по 2 Гб вместо 2-х планок по 4 Гб позволяет увеличить быстродействие компьютерной вычислительной подсистемы на 10-15 процентов. Максимальный объем оперативной памяти, который способно адресовать рассматриваемое решение — это 64 Гб. Компания-производитель чипа рекомендует в связке с ним использовать модули с частотами 1066, 1333 или даже 1600 МГц. Можно также установить и более скоростные планки (например, с частотой 1866 МГц или даже 2133 МГц), но вот существенного выигрыша от такой комплектации уж точно не будет по той причине, что функционировать они будут лишь только на 1600 МГц, и это ограничение идет уже со стороны системы БИОСа.

Разгон

Множитель частоты чипа заблокирован в i7-3820. Разгон, как ре зультат, может быть выполнен в этом случае лишь только путем увеличения значения частоты системной шины материнской платы. Это совсем не стандартное решение для такой компьютерной платформы, у которой практически все ЦПУ имеют разблокированный множитель и их рабочую частоту можно без особых проблем повысить. Фиксированное значение множителя у этого кремниевого чипа равно 44. Максимально же значение частоты такого параметра компьютерной системы, как шина материнской платы, может достигать 133 МГц. Перемножив между собой эти два числа, получим 5,8 ГГц. Это максимально возможное значение частоты, на которой может теоретически работать рассматриваемое решение.

В реальности на воздушном охлаждении на этом ЦПУ можно получить 4,3-4,5 ГГц. Если же дополнить систему жидкостным охлаждением, то вполне можно достичь планки в 5,0-5,2 ГГц. Это уже отличные разгонные значения частоты, которые в реальности позволяют получить дополнительные 18-20 процентов производительности.

Синтетические тесты

Одни из наилучших результатов показывает Intel Core i7-3820 в синтетических тестах. Причем в некоторых случаях он обходит даже более дорогие решения в рамках данной платформы. Например, в тесте 3 DMark2001SE герой этой статьи выдает 54964 балла. Это больше, чем у i7-3930K, который в этом выдает всего 45801 балл. Но этому есть и вполне логическое объяснение: базовая частота последнего равна всего лишь 3,2 ГГц против 3,6 ГГц у i7-3820.

Еще один флагманский чип, который в номинальном режиме проигрывает рассматриваемому процессору — это i7-2600K. Он выдает в этом популярном тестовом пакете 52489 баллов. Опять-таки, причина кроется в более низкой частоте — 3,4 ГГц. Еще большим становится отрыв в этом тесте при сравнении с флагманскими решениями АМД. Например, FX-8120 в штатном режиме при частоте 3,1ГГц может выдать лишь только 42321 балл. После разгона до 4,6 ГГц процессоры «Интел» выдают порядка 68000 баллов, а вот решение АМД в аналогичном режиме функционирования может выдать лишь только 45586 баллов. То есть даже после разгона догнать флагманские решения своего прямого конкурента ведущий ЦПУ АМД не может, и именно по этой причине нет особого смысла сравнивать ее ведущий процессор с решениями «Интел». Разница будет весьма и весьма существенной.

Результаты в игрушках

Как было отмечено ранее, любое игровое приложение без проблем может запустить процессор i7-3820. Причем даже с максимально возможными настройками. При этом количество кадров будет достаточным для комфортной игры в любом случае. Результаты реальных игровых тестов в игре Batman версии Arkham City указывают на то, что в номинальном режиме рассматриваемый процессор может выдать 50 fps в режиме FullHD и высокой детализации выводимого изображения. После разгона до 4,6 ГГц количество fps возрастает до 64. Причем схожим количеством fps в этой игре могут похвастаться и более дорогие процессоры, например, i7- 39 6 0K . Скорее всего, в этом случае уже идет ограничение со стороны программного обеспечения, которое может использовать лишь только 4 физических ядра.

Чуть изменяется ситуация в игре Hitman: Absolution. В этом случае герой данной статьи в аналогичном режиме и точно такой же детализацией способен выдать 78 fps, а более дорогой его собрат — 84 fps. После разгона до тех же самых 4,6 ГГц ситуация изменяется, и более дорогой процессор без особых проблем догоняется i7-3820. Тест показывает то, что в обоих случаях fps устанавливается на отметке в 93. Еще большие значения fps можно получить в современном игровом симуляторе — F1 2012. В штатном режиме этот чип выдает 122 fps, его более производительный и дорогой собрат — 132.

После разгона до 4,6 ГГц этот отрыв сокращается и составляет, соответственно, 154 fps и 156 fps. Все эти результаты достаточно просто объяснить с точки зрения тактовой частоты. У 3820 ее максимальное значение равно 3,6 ГГц, а у 3960 — 3,9 ГГц. Если же частоты выравниваются, то и производительность у этих чипов получается практически идентичной в большей части современного софта. Разница может возникнуть лишь только в том случае, когда код оптимизирован под 6 или даже 8 физических ядер. Но пока таких программ достаточно мало. Да и сам процесс перехода на большее количество вычислительных модулей пока не получил достаточно большого распространения. Компьютеры, в которых стоит ЦПУ количеством ядер больше 4-х, пока достаточно редко встречаются, и особого смысла в такой оптимизации на текущий момент нет.

Возможно, ситуация изменится с выходом новой платформы от АМД, которая получила кодовое название «АМ4». С ее выходом в сегменте настольных систем должны будут появиться чипы с 8-ю физическим блоками обработки данных и программного кода. Это должно ускорить процесс оптимизации софта под многоядерные процессоры, но все равно это процесс будет растянут во времени.

Цена

Две рекомендованные стоимости указаны на официальном сайте компании «Интел» для i7-3820. Цена для варианта комплектации TRAIL соответствовала 294 долларам. Более расширенная версия комплектации для данного чипа была оценена производителем в 305 долларов. С одной стороны, это достаточно высокая стоимость, как для центрального процессора. Но для платформы LGA 2011 это одно из наиболее доступных ЦПУ. По существу, в данном случае — это бюджетное решение. Но при этом его вычислительных возможностей вполне достаточно для обработки любого программного кода, в том числе и наиболее требовательного к аппаратным ресурсам компьютера.

Отзывы. Будущее данной компьютерной платформы

Действительно впечатляющим быстродействием может похвастаться i7-3820. Отзывы достаточно часто это подтверждают. Любой современный программный софт на таком полупроводниковом чипе запустится без особых проблем. При этом у него также и разгонный потенциал достаточно большой. К этому необходимо также добавить и то, что ЦПУ был выпущен в 2012 году. То есть это вычислительное решение хоть и было достаточно давно выпущено по компьютерным меркам, но все еще продолжает быть актуальным и позволяет своему владельцу решать любые задачи на текущий момент. К минусам же этого кремниевого кристалла можно отнести то, что он изготовлен по нормам устаревшего на сегодняшний день технологического процесса, который соответствует 32 нм. Соответственно, и энергоэффективность уже у него далеко не наилучшая.

Как было отмечено ранее, этот процессор предназначался для установки в сокет LGA2011 . На текущий момент ему на смену пришел LGA2011-v3, который поддерживает последние модификации наиболее производительных и самых энергоэффективных чипов. Как результат, этот чип и его вычислительная платформа устарели с позиции технических спецификаций и энергопотребления, но вот быстродействие у него все еще продолжает быть на приемлемом уровне и позволяет решать практически все возможные задачи, в том числе и наиболее требовательные.

Итоги

Избыточным уровнем производительности для своего времени мог похвастаться рассматриваемый в рамках данного материала i7-3820. У него было 4 вычислительных блока, которые с помощью фирменной технологии от корпорации «Интел» позволяли получить уже 8 потоков обработки программного кода. Также это ЦПУ было оснащено увеличенным объемом кеша и имело 4-х канальный контроллер ОЗУ. В результате его производительность без особых проблем позволяет решать любые задачи. Кроме того, возможностей этого ЦПУ еще точно 3-4 года будет более чем достаточно для запуска любых приложений, в том числе и наиболее требовательных.

Без малого два года назад появились первые шестиядерные процессоры Intel массового назначения, а летом 2010 года компания выпустила подобную модель и вне экстремального семейства. Впрочем, Core i7-970 изначально не оправдал ожиданий многих, поскольку для него в Intel выдумали новую ценовую позицию: $885, что было слишком уж близко к $999 за топ. Т. е. в 2010 году компания воспользовалась обновлением платформы LGA1366 как поводом «уплотнить ряды» в сегменте выше 500 долларов - было в нем две модели, а стало три. А вот недавний анонс LGA2011 привел к совсем иному эффекту: стало больше процессоров в сегменте 300-400 долларов. До последних месяцев 2011 года в нем жили и сохраняли актуальность (не считая энергоэффективных модификаций) Core i7-2600 ($294-$305), Core i7-960 ($294-$305) и Core i7-2600K ($317-$326), а тут к ним добавился еще и Core i7-2700K ($332-$342).

Интересен этот процессор не только новой ценовой планкой: обратите внимание, что он существует исключительно в варианте «для любителей разгона» - с разблокированными множителями. Зачем такой покупать - непонятно. Если под разгон, то смысла платить 15 долларов за лишние 100 МГц нет, поскольку 2600К в конечном итоге разгонится до тех же частот. А если не под разгон, то тут уже процессор нужно сравнивать с «обычным» 2600, так что плата за эти несчастные 100 МГц автоматически вырастает до 40 долларов. Но вот зачем такой выпускать - понятно: 2600/2600К к тому моменту на рынке просуществовали почти год, и нужно было обновить линейку хотя бы формально. Обычно такие обновления происходили параллельно с упразднением или удешевлением былой старшей модели, но поскольку в сегменте выше 200 долларов Intel уже конкурирует только сама с собой… Почему бы не усилить степень этой конкуренции? :) Кто хочет сэкономить - купит 2600 или 2600К (в зависимости от целей), а кому этот вопрос непринципиален - может принести компании дополнительную денежку за «более новый процессор».

Но с технической точки зрения ничего интересного в Core i7-2700K не было, почему мы и не торопились с его тестированием - результаты можно было предсказать заранее. Что изменилось сейчас? Наконец-то появился бюджетный процессор для небюджетной платформы LGA2011, а именно Core i7-3820. В пассиве - небюджетность платформы и всего четыре ядра (как и в старших моделях для LGA1155), в активе - преференции платформы в виде количества слотов памяти и/или линий PCIe и невысокая цена: поскольку процессор де-юре заменяет Core i7-960, он и стоит столько же, сколько последний или Core i7-2600. При этом имеет более высокую стартовую частоту, нежели даже 2700К, и увеличенную до 10 МиБ емкость кэш-памяти. Ну а заблокированный множитель с учетом конструктивного исполнения не так уж и страшен: для LGA2011 частично вернули возможность разгона шиной. Во всяком случае, переключить ее со 100 МГц на 125 МГц можно на любой плате, а это уже не всякий процессор без снижения множителя выдержит. Т. е. в принципе единственное, что может помешать новому процессору - высокая стоимость системных плат. Однако она, во-первых, оказалась не столь уж высокой - Intel одну из моделей оценила всего в 200 долларов, что вполне сравнимо с топовыми платами на Z68. А во-вторых, более высокая цена иногда легко компенсируется различными улучшениями LGA2011. Во всяком случае, если есть уверенность в необходимости наличия двух полноценных слотов PCIe x16 - для LGA2011 это выполняется всегда (в том числе, и на платах за 200 долларов), а на LGA1155 реализуется только с использованием дополнительных мостов, и все соответствующие платы можно охарактеризовать двумя словами - дорогостоящая экзотика:) Более дорогая, чем средняя плата с LGA2011.

В общем, априори есть у нового процессора и достоинства, и недостатки. А что у него с производительностью? Это без тестирования выяснить невозможно, так что им мы сейчас и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Core i7-2600	Core i7-2700K	Core i7-3820	Core i7-3930K
Название ядра	Sandy Bridge QC	Sandy Bridge QC	Sandy Bridge-E	Sandy Bridge-E
Технология пр-ва	32 нм	32 нм	32 нм	32 нм
Частота ядра (std/max), ГГц	3,4/3,8	3,5/3,9	3,6/3,8	3,2/3,8
Стартовый коэффициент умножения	34	35	36	32
Схема работы Turbo Boost	4-3-2-1	4-3-2-1	2-2-1-1	6-6-5-4-3-3
Кол-во ядер/потоков вычисления	4/8	4/8	4/8	6/12
Кэш L1, I/D, КБ	32/32	32/32	32/32	32/32
Кэш L2, КБ	4×256	4×256	4×256	6×256
Кэш L3, МиБ	8	8	10	12
Частота UnCore, ГГц	3,4	3,5	3,6	3,2
Оперативная память	2×DDR3-1333	2×DDR3-1333	4×DDR3-1600	4×DDR3-1600
Видеоядро	GMA HD 2000	GMA HD 3000	-	-
Сокет	LGA1155	LGA1155	LGA2011	LGA2011
TDP	95 Вт	95 Вт	130 Вт	130 Вт
Цена	$340()	$316()	$318()	$546()

Набор испытуемых очевиден. Во-первых, 3820 и 2600 стоят одинаково, так что нужны оба. Во-вторых, 2700К тоже для нас нов. И пусть он чуть дороже названной пары, но именно, что чуть. А вот 3930К заметно дороже, но у него уже шесть ядер, т. е. на его примере хорошо видно - что можно получить от LGA2011 если не стараться экономить.

С платами никаких изменений, с памятью тоже - мы решили продолжить использовать в тестировании DDR3-1333: номинально поддерживаемая DDR3-1600 все равно практически ничего не дает , а на одинаковой частоте проще сравнивать разные процессоры.

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы сайт образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта () являются стандартными для всех тестирований «основной линейки» и могут меняться только в рамках специальных исследований. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Весьма любопытное распределение ролей, однако легко объяснимое: у Core i7-2700K частота в турбо-режиме при загрузке одного ядра 3,9 ГГц, а у остальных лишь 3,8 ГГц. Но и они неравнозначны, поскольку у Core i7-3820 самая высокая стартовая частота, да и буст ему дается чуть проще, чем 2600, из-за большего запаса теплопакета. А у 3930К, наоборот, стартовая частота самая низкая из всех. Т. е. максимальная решает не все - она может и снижаться, например из-за миграции потоков даже в формально однопоточном режиме. Что и объясняет хорошие результаты «неагрессивного» Turbo Boost.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Лидерство 3930К здесь никто оспаривать и не пытался - он единственный шестиядерный из всей четверки. А оставшиеся выстроились почти по ранжиру тактовой частоты при загрузке всех ядер. С некоторым преимуществом Core i7-2700K в плане ее утилизации.

Упаковка и распаковка

В одном из подтестов есть хорошая поддержка многопоточности, во всех - высокая потребность в кэш-памяти, так что тут уже 3820 выглядит чуть выигрышнее, нежели 2700К.

Кодирование аудио

А вот здесь четырехъядерная тройка (результаты 3930К, опять же, можно не комментировать) выстроилась вообще почти в точном соответствии с тактовыми частотами. Впрочем, странным было бы увидеть обратное.

Компиляция

Но увидели! :) Хотя и здесь, вроде бы, важна кэш-память, да и скорость работы с оперативной памятью. И многопоточность хорошо задействована. Однако все это не позволило 3820 далеко оторваться от 2700К - хотя бы на столько, на сколько последний опережает 2600.

Математические и инженерные расчёты

MATLAB более-менее успешно пытается задействовать многопоточность, что позволяет 3930К выйти в лидеры. Ну а в остальном все практически как в самой первой группе тестов, причем по тем же причинам.

Растровая графика

Ситуация аналогична предыдущему случаю, хотя здесь уже многопоточных тестов чуть больше. Но это всего лишь сказывается на положении Core i7-3930K, а остальные участники по количеству ядер идентичны, так что все определяет тактовая частота.

Векторная графика

А вот тут оба приложения, наоборот, чисто однопоточные, причем большой кэш им, похоже, только мешает (что и на других процессорах было заметно) со всеми вытекающими отсюда последствиями - процессоры под LGA2011 оказываются аутсайдерами, причем 3820 быстрее, чем 3930К:)

Кодирование видео

Оставляем без комментариев результаты единственной шестиядерной модели в сегодняшнем тестировании, а прочие, как и следовало ожидать, выстроились по рангам тактовых частот в режиме загрузки всех ядер. Все как и в рендеринге, что можно было предположить изначально.

Офисное ПО

Много потоков вычисления использует только FineReader, но поскольку это один из самых «тяжелых» тестов, его хватило, чтобы вывести 3930К на первое место. И он же помог 3820 обойти 2600 - при загрузке всех ядер у первого частота чуть выше. А остальные тесты однопоточные, поэтому 2700К сумел подняться на вторую позицию.

Java

Тестируя шестиядерные модели , мы назвали Java-машину идеально масштабирующейся по числу потоков, что в очередной раз подтвердилось. А тройка одинаковых (по этому параметру) процессоров в очередной раз выстроилась по ранжиру тактовой частоты.

Игры

Вот так вот: еще бы немного, и все оказались бы одинаковыми. Только i7-2600 немного подпортил нам обедню, хотя разницу в полпроцента сложно считать существенной порчей:) Вывод? Процессоры за 300 долларов (и дороже) для обычного игрового компьютера слишком мощны. В необычном (т. е. если воткнуть две-три топовых видеокарты), может, еще какая-то разница появится, но для одной одночиповой видеокарты просто высокого уровня их многовато будет. Всех без исключения.

Игры: низкое качество

Вообще говоря, эта экспериментальная группа вводилась в методику для тестирования всяких там интегрированных графических ядер и прочего непотребства (с точки зрения ортодоксального геймера), но поскольку взятые сегодня для исследования процессоры чересчур производительны для одиночной видеокарты, мы решили посмотреть: а что будет, если радикально ухудшить картинку игры?

А почти ничего и не изменилось! Какая-никакая разница есть, но называть ее «разницей» язык поворачивается с большим трудом. Впрочем, понятно, что эти результаты нельзя однозначно переносить на, допустим, пару Radeon HD 7970 в более приближенном к жизни видеорежиме - при снижении качества уменьшается нагрузка не только на видео, но и на процессор, так что делать на базе «низкокачественных тестов» выводы о будущем (чем многие коллеги грешат) не стоит. Будущее может оказаться совсем иным:)

Итого

Сила LGA1155 - дешевизна платформы. Фактически, если требуется мощный процессор, а все остальное можно оставить на среднестатистическом уровне, то те же результаты мы получим и на самой дешевой плате на чипсете H61, стоящей всего 50 долларов. Да и платы на Р67 ныне уже встречаются и по сотне долларов за штуку, так что любитель разгона вполне может прикупить такую в пару к Core i7-2600K и наслаждаться:)

Естественно, ничего подобного на LGA2011 не бывает: нижняя планка находится в районе 200 долларов, а большинство плат стоит 300 и более. Но мы все же рискнем утверждать, что сильное место Core i7-3820 - тоже в дешевизне платформы. Только уже несколько другой по функциональности платформы. Например, если нужно зачем-то иметь пару полноскоростных слотов PCIe x16 либо использовать три видеокарты, то тут уже подходящие модели плат под LGA1155 будут стоить дороже, нежели под LGA2011, из-за необходимости в дополнительных (и далеко не бесплатных) мостах. А если нужно 32 ГБ памяти, то разница между стоимостью четырех модулей по 8 ГБ и восьми по 4 ГБ с легкостью съест как минимум долларов 50 экономии на плате. Соответственно, если требуется и то, и другое, задача выбора вообще сводится к выбору из одного пункта. Но вот шестиядерный процессор может оказаться не слишком востребованным, так что возможность приобрести более дешевый четырехъядерный придется как нельзя более кстати. При этом не стоит забывать, что оптовая цена Core i7-3820 равна таковой у Core i7-2600, возможности разгона (пусть и немного другим способом) практически совпадают с оными у более дорогих 2600К/2700К, а производительность в штатном режиме в среднем немного выше, чем у 2700К (вот вам, кстати, и еще минус 50 долларов экономии, если вдруг был нужен максимально быстрый четырехъядерник, а разгон не интересует). Таким образом, наш первоначальный скепсис в отношении полезности выпуска подобной модели оказался неоправданным. Что ж - так ошибиться даже приятно.

Пока ещё есть около трёх месяцев. А это значит, что если выбирать основу для нового компьютера сейчас, например в качестве подарка на 23 Февраля или 8 Марта, то в рассмотрение следует брать три альтернативы: LGA1155 с процессорами Sandy Bridge, LGA2011 с процессорами Sandy Bridge-E или Socket AM3+ с процессорами Bulldozer. Конечно, поиски подходящей платформы во многих случаях сразу же упрощаются до пары вариантов или даже до одного исходя из отведённого на покупку оборудования бюджета. Но существуют и такие случаи, когда по финансовому признаку отсечь неуместные предложения невозможно. Типичная иллюстрация — приобретение процессора со стоимостью около 300 долларов. В этой ценовой категории представлены CPU для всех трёх перечисленных выше платформ, так что выражение «проблема выбора» в этом случае приобретает буквальный смысл.

Сориентироваться действительно непросто. Каждая из конфигураций имеет индивидуальные неоспоримые плюсы, и оценить их привлекательность без дополнительных тестов практически невозможно. Например, 300-долларовый процессор для платформы LGA2011, Core i7-3820, может предложить четырёхканальный контроллер памяти с непревзойдённой пропускной способностью и поддержку шины PCI Express 3.0. Близкий по стоимости представитель семейства Bulldozer, процессор для Socket AM3+ с модельным номером AMD FX-8150, обладает восемью вычислительными ядрами — такого нет даже в самых дорогих CPU конкурента. А выступающий в той же ценовой категории Core i7-2600K для платформы LGA1155 может похвастать простым и результативным разгоном.

Однако мы не привыкли решать вопросы о превосходстве тех или иных компьютерных решений, опираясь на их характеристики и заявления производителей. Тем более что процессоры с ценой порядка 300 долларов — это не дешёвый ширпотреб. Такие ЦП выбираются «на годы» и отнюдь не исходя из предпосылки «всё равно что, лишь бы работало». Поэтому, недолго думая, мы столкнули между собой Intel Core i7-3820, Intel Core i7-2600K и AMD FX-8150 в практическом тестировании.

⇡ Intel Core i7-3820

Ещё совсем недавно платформа LGA2011 представлялась как практически недоступное для «обычных людей» решение. Цены на процессоры в соответствующем исполнении начинались от 600 долларов, брали с них пример и материнские платы. Тем не менее по прошествии пары месяцев после анонса оказалось, что Intel со товарищи всё же имеют желание сделать LGA2011 более массовой платформой. Постепенно на рынке появились не очень дорогие материнки, которые можно укомплектовать недавно появившимся в продаже процессором Core i7-3820, приятно выделяющимся на фоне собратьев демократичной рекомендованной ценой в 285 долларов.

Правда, Core i7-3820 — это уже не тот Sandy Bridge-E, с которым мы смогли познакомиться на примере Core i7-3960X и Core i7-3930. Младшая модель в линейке LGA2011-процессоров лишилась пары ядер и оказалась четырёхъядерником, примерно таким же, как старшие Core i7 в LGA1155-исполнении. Однако при этом в Core i7-3820 есть увеличенный до 10 Мбайт L3-кеш, поддержка четырёхканальной DDR3 SDRAM, реализация 40 линий PCI Express и ставшая актуальной после выхода Radeon HD 7970 полная совместимость со стандартом PCI Express 3.0.

Иными словами, Core i7-3820 - это именно урезанный Core i7-3960X, а не перенесённый в новую среду обитания Core i7-2600K. Причём «урезание» в данном случае выполнено не на логическом, а на физическом уровне. Полупроводниковый кристалл четырёхъядерных процессоров в LGA2011-исполнении отличается от кристалла, используемого в восьмиядерных и шестиядерных моделях. В нём изначально предусмотрено лишь четыре ядра и 10 Мбайт кеша L3, что делает его в полтора раза меньшим по размеру, чем кристалл старшего Core i7-3960X. Несмотря на это, принадлежность к семейству Sandy Bridge-E имеет свои отрицательные стороны и для четырёхъядерного процессора. В первую очередь она сказывается на тепловыделении, расчётный уровень которого для Core i7-3820 установлен в 130 Вт, что на 35 Вт больше, чем у флагманских LGA1155-процессоров.

Если же обратить внимание на формальные характеристики, то можно заметить, что Core i7-3820 заслуживает звания самого скоростного интеловского четырёхъядерника для настольных систем. Номинальная тактовая частота этого процессора составляет 3,6 ГГц, а в турборежиме он может разгоняться до 3,9 ГГц. Все существующие CPU и для LGA1155, и для LGA2011 работают медленнее.

⇡ Intel Core i7-2600K

Платформе LGA1155 недавно исполнился год, и очень приятно осознавать, что анонсированные в начале прошлого года в её составе флагманские процессоры продолжают оставаться таковыми. Долгожителя Core i7-2600K с полным правом можно назвать отличным вариантом и сегодня. Лучшие характеристики из LGA1155-процессоров может предложить разве только Core i7-2700K, но и он отличается лишь на 100 МГц по тактовой частоте, что вряд ли можно назвать заметным преимуществом. Зато Core i7-2600K немного дешевле — его цена вплотную приближается сверху к 300-долларовой отметке.

Итак, Core i7-2600K — это то лучшее, что можно выжать из процессорного дизайна Sandy Bridge годичной давности. Четыре ядра, 8-мегабайтный кеш третьего уровня и тактовая частота на уровне 3,4 ГГц — неплохой набор для современной системы. Однако это всё-таки не топовая платформа для энтузиастов LGA2011, так что каналов памяти предусмотрено всего лишь два, нет и поддержки PCI Express 3.0. Да и приверженцам SLI- и CrossFireX-конфигураций придётся идти на компромиссы, режимы работы графической шины 16x+16x тут невозможны, встроенный в процессор контроллер PCI Express имеет в своём распоряжении только шестнадцать линий.

Однако у LGA1155-процессора Core i7-2600K есть свои козыри. Например, он имеет встроенное графическое ядро, которое в целом безынтересно для продвинутых пользователей, но зато располагает технологией Quick Sync, реализующей высокопроизводительное кодирование видео в формат H.264. Кроме того, LGA1155-процессоры существенно экономичнее своих LGA2011-родственников. И, в дополнение ко всему, Core i7-2600K может похвастать разблокированным множителем: разгоняй — не хочу.

Иными словами, хотя платформа LGA2011 стоит в интеловской иерархии на голову выше LGA1155, сказать то же самое в отношении пары Core i7-3820 и Core i7-2600K затруднительно. А если посмотреть на цены процессоров, то можно сделать и вовсе совершенно противоположный вывод. На самом же деле эти CPU существуют в параллельных пространствах и пытаться как-то классифицировать их уместно только через призму конкретных применений.

⇡ AMD FX-8150

Платформа Socket AM3+ — это, пожалуй, самое неоднозначное событие последнего времени на компьютерном рынке. На процессоры Bulldozer возлагались очень большие надежды, однако получили мы совсем не то, что ожидали. Впрочем, апологетов это не останавливает, тем более что однозначно провальными новые процессоры AMD назвать нельзя. Их слабое место — производительность в плохо распараллеливаемых задачах, например в играх. Зато при многопоточной нагрузке Bulldozer, располагая большим, чем у конкурирующих продуктов, количеством вычислительных ядер (правда, не совсем полноценных), могут выдавать вполне достойные результаты.

В интересующий нас в рамках этой статьи ценовой диапазон с некоторой натяжкой попадает старший из семейства Bulldozer, процессор FX-8150. Это — восьмиядерный CPU, обладающий 8 Мбайт кеш-памяти третьего уровня и работающий на частоте 3,6 ГГц, но способный автоматически разгоняться до 4,2 ГГц благодаря технологии Turbo Core. Впрочем, впечатляющие формальные спецификации в данном случае плохо описывают реальную производительность этого процессора. Следует иметь в виду, что ядра Bulldozer менее эффективны, чем интеловские, построенные на микроархитектуре Core второго поколения, и к тому же они попарно скомбинированы в модули, разделяющие между собой часть ресурсов, — декодер, кеш второго уровня и блок вычислений с плавающей точкой.

В результате плюсы AMD FX-8150 по сравнению с Core i7-3820 и Core i7-2600K не столь очевидны и носят скорее субъективный характер. Тем не менее два аргумента отрицать невозможно. Во-первых, система, построенная на базе FX-8150, будет дешевле, а, во-вторых, при специально подобранной, хорошо распараллеливаемой вычислительной нагрузке предложение AMD может оказаться немного производительнее, хотя, конечно, в большинстве случаев восьми полуядрам Bulldozer процессоры Intel вполне могут противопоставить свои четыре с поддержкой технологии Hyper-Threading.

Дополнительно к этому приверженцы платформы Socket AM3+ могут оперировать аргументами вроде поддержки SLI и CrossfireX в полноскоростном режиме или простого разгона через увеличение коэффициента умножения, но на самом деле всё это в данном случае не преимущества, а утешения. Как и недавно появившийся «магический патч» для Windows 7, позволяющий увеличить производительность систем на базе Bulldozer.

⇡ Характеристики процессоров

	AMD FX-8150	Intel Core i7-2600K	Intel Core i7-3820
Микроархитектура	Bulldozer	Sandy Bridge	Sandy Bridge-E
Ядра/потоки	8/8	4/8	4/8
Частота, ГГц	3,6	3,4	3,6
Частота в турборежиме, ГГц	До 4,2	До 3,8	До 3,9
L2-кеш, Кбайт	4x2048	4x256	4x256
L3-кеш, Мбайт	8	8	10
Число каналов памяти	2	2	4
Графическое ядро	Нет	Есть	Нет
Процессорный разъем	Socket AM3+	LGA1155	LGA2011
Техпроцесс, нм	32	32	32
TDP, Вт	125	95	130
Официальная цена, $	245	317	285

⇡ Описание тестовых систем

Поставив перед собой цель — сравнить три класса настольных систем, примерно попадающих в одну и ту же ценовую категорию, мы обрекли себя на необходимость тестирования трёх различных платформ, в которых мы по возможности пытались применить одни и те же комплектующие. В итоге получилось вот что.

Платформа Socket AM3+:

• Процессор AMD FX-8150;
• Материнская плата ASUS Crosshair V Formula, построенная на наборе логики AMD 990FX (BIOS версии 1102);
• Память 4 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (два модуля KHX1600C8D3K2).

Платформа LGA1155:

• Процессор Core i7-2600K;
• Материнская плата ASUS P8P67 Deluxe, построенная на наборе логики Intel P67 Express (BIOS версии 2103);
• Память 4 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (два модуля Kingston KHX1600C8D3K2).

Платформа LGA2011:

• Процессоры Core i7-3960X и Core i7-3820;
• Материнская плата ASUS P9X79 PRO, построенная на наборе логики Intel X79 Express (BIOS версии 0906);
• Память 8 Гбайт DDR3-1600 9-9-9-27 (четыре модуля Kingston KHX1600C8D3K2).

Во всех этих платформах постоянными оставались графическая карта NVIDIA GeForce GTX 580 (с драйвером 285.62) и SSD-накопитель Patriot Wildfire 120 Гбайт. Тестирование проводилось в операционной системе Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.

Кроме результатов тестирования четырёх перечисленных процессоров в качестве ориентира мы добавили на диаграммы и результаты Core i7-3960X. Это — самый быстрый на сегодняшний день CPU с дизайном Sandy Bridge-E и шестью вычислительными ядрами, но его стоимость установлена на отметке $999. Присутствие данного продукта в числе участников тестирования позволит нам судить о том, действительно ли тысячедолларовые и трехсотдолларовые процессоры разделены между собой непреодолимой бездной.

Использовавшееся программное обеспечение:

• Aida64 Extreme Edition 2.00.1782;
• Futuremark PCMark 7 1.0.4;
• Futuremark 3DMark Vantage 1.1.0;
• Futuremark 3DMark 11 1.0.3;
• WinRAR 4.1 x64;
• 7-zip 9.20 x64;
• Fritz Chess Benchmark 4.3;
• MAXON Cinebench Release 11.5 x64;
• TechARP x264 HD Benchmark 4.0;
• TrueCrypt 7.1;
• SVPmark 3.0.2;
• POV-Ray 3.7 RC3 x64.

И игры:

• Crysis 2 1.9;
• Far Cry 2 1.0.3;
• Metro 2033: The Last Refuge 1.2;
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat 1.6.02.

⇡ Разгон

Покупатели, обращающие внимание на процессоры со стоимостью порядка 300 долларов, — это в основной массе не самые простые пользователи. По большей части их можно отнести к категории энтузиастов, которые всерьез настроены извлечь из своих компьютеров максимум возможностей, в первую очередь через разгон. Производители процессоров вполне понимают это, и совершенно закономерно, что два из трёх участвующих в сегодняшнем тестировании процессора, Core i7-2600K и FX-8150, — это специальные оверклокерские продукты. Они предлагают достаточно простую процедуру разгона, основанную на изменении коэффициента умножения процессора. Фактически успех оверклокинга в этом случае зависит в первую очередь от производительности процессорной системы охлаждения и, во вторую, от возможностей BIOS материнской платы.

Нет смысла пошагово описывать процесс разгона Core i7-2600K и FX-8150 — тут всё и так понятно. Увеличиваем напряжение, повышаем множитель, проверяем стабильность системы и температурный режим процессора, при необходимости повторяем — вот и весь рецепт. В нашем случае мы решили добиться максимальной частоты, используя процессорный кулер ThermalRight Silver Arrow, относящийся к числу наиболее производительных воздушных систем охлаждения.

Процессор Core i7-2600K разогнался до 4,8 ГГц, для достижения стабильности в таком состоянии его напряжение питания увеличивалось до 1,44 В.

Напомним, судя по нашему предыдущему опыту, процессоры в LGA1155-исполнении обладают наилучшим оверклокерским потенциалом. Не подвёл Core i7-2600K и в этот раз.

Процессор AMD FX-8150 смог работать на максимальной частоте 4,6 ГГц при напряжении 1,4 В.

Конечно, частота получилась несколько ниже, чем у Core i7-2600K, однако такова общая тенденция — процессоры Bulldozer по частотному потенциалу немного уступают интеловским Sandy Bridge.

Что же касается третьего участника тестирования, Core i7-3820, то на его разгоне следует остановиться немного подробнее. Как видно по модельному номеру, в котором литера «K» отсутствует, этот процессор не относится к числу предложений, прямо нацеленных на оверклокинг. Поэтому его прямолинейный разгон множителем невозможен.

Вернее, возможен, но в ограниченных пределах. Intel всё же позволила обладателям Core i7-3820 изменять коэффициент умножения, однако максимально допустимое его значение равно 43х. Более высокие множители процессор не поддерживает. Таким образом, пользуясь тем же рецептом разгона, что и в случае с Core i7-2600K и FX-8150, частоту Core i7-3820 возможно увеличить до 4,3 ГГц.

Маловато будет? На помощь может придти разгон через увеличение частоты шины. Это в LGA1155-системах частоту опорного тактового генератора можно было повысить всего лишь на несколько мегагерц относительно номинальных 100 МГц. В платформе LGA2011 в этом плане были сделаны положительные изменения. Кроме 100 МГц она позволяет также использовать и вторую опорную частоту, 125 МГц. При этом гарантируется полная стабильность всех прочих компонентов системы. Именно благодаря этой возможности разгон Core i7-3820 свыше 4,3 ГГц становится реальным. Например, выбрав частоту BCLK в 125 МГц, мы смогли выжать из тестового экземпляра Core i7-3820 итоговую частоту 4,63 ГГц, а для её достижения потребовался лишь множитель 37x.

При повышении напряжения питания процессора до 1,4 В стабильность работы системы не вызывала никаких нареканий.

К сожалению, Core i7-3820, основанный на дизайне Sandy Bridge-E, оказался не столь благосклонен к разгону, как Core i7-2600K. Впрочем, такое поведение этого процессора вполне закономерно. Он обладает более высоким тепловыделением изначально, имеет более сложное внутреннее устройство, а в его основе лежит больший по размеру и количеству транзисторов полупроводниковый кристалл.

⇡ AMD FX-8150 и магический патч

С самого момента выхода семейства Bulldozer приверженцы продукции компании AMD ожидали появления обновления для операционной системы, которое должно было магическим образом поднять производительность процессоров серии FX. Это ожидание базировалось, главным образом, на том, что AMD сама пообещала улучшение показателей своих новинок в тестах с выходом операционной системы Windows 8, планировщик которой будет знаком с особенностями их инновационной микроархитектуры.

Учитывая принципиальную возможность увеличения производительности через программную оптимизацию, пользователи спроецировали её также на Windows 7, и не напрасно. Как оказалось впоследствии, Microsoft вместе с AMD действительно разрабатывали заплатки для существующей версии операционной системы, которые позволили бы процессорам FX работать «более правильно» и в Windows 7.

Механика работы таких патчей очень проста. Ядра в процессорах FX попарно скомбинированы в модули с общими узлами, поэтому лучшей производительности можно добиться, если в первую очередь загружать разрозненные ядра, а подключение к вычислениям вторых ядер в каждом модуле оставлять на потом. В том, что такой подход выдаёт положительный результат, мы убедились ещё при первом знакомстве с FX-8150, где ваш покорный слуга, взяв на себя ручное распределение потоков по ядрам, получал прирост быстродействия, достигающий в лучшем случае 8-9 процентов.

К счастью, все подобные умозрительные рассуждения получили и прочную практическую основу. Пару недель назад патчи, улучшающие производительность процессоров AMD FX в Windows 7, действительно появились в сервисе Windows Update. Их сразу два:

• KB2645594 — обновление планировщика, которое объясняет движку операционной системы неравноправность вычислительных ядер Bulldozer и устанавливает приоритетный порядок их загрузки работой.
• KB2646060 — обновление алгоритма парковки ядер, предотвращающее попытки операционной системы запарковать ядро в том случае, если смежное с ним ядро находится под вычислительной нагрузкой.

Увеличивается ли чудесным образом от установки этих обновлений производительность платформы Socket AM3+? Да, увеличивается, но никакой сенсацией здесь и не пахнет, наблюдается лишь вполне ожидаемый небольшой прирост быстродействия. Он может достигать 10 процентов в тех задачах, которые не загружают работой все доступные ядра Bulldozer, но в ресурсоемких приложениях производительность после применения патчей практически не изменяется.

Следующая таблица позволяет подробно проанализировать обеспечиваемый установкой заплаток KB2645594 и KB2646060 выигрыш в производительности в системе, основанной на процессоре AMD FX-8150, на примере конкретных тестов.

	FX-8150 без патчей	FX-8150 c патчами	Прирост быстродействия
PCMark 7, баллы	4025	4181	3,9%
PCMark 7, Computation, баллы	3857	4441	15,1%
3DMark Vantage, CPU, баллы	56065	55108	-1,7%
3DMark 11, Physics, баллы	6493	6494	0,0%
Fritz Chess Benchmark, баллы	11821	11854	0,3%
TrueCrypt 7.1, AES, Гбайт/с	03,3	03,3	0,0%
7-zip 9,20, Overall, MIPS	20864	20924	0,3%
WinRAR 4.1, Кбайт/с	4301	4301	0,0%
x264 HD Benchmark, 1st pass, FPS	121,78	123,74	1,6%
x264 HD Benchmark, 2nd pass, FPS	37,32	37,41	0,2%
SVPmark 3.0.2, FG-баллы	2507	2470	-1,5%
Cinebench R11.5, баллы	06,1	06,2	0,2%
POV-Ray 3.7, пикс./с	1237	1237	0,0%
Crysis 2, 1280x800 DX11 UHQ, FPS	66,3	70,9	6,9%
Far Cry 2, 1280x800 UHQ, FPS	87,4	93,36	6,8%
Metro 2033, 1280x800 DX11 UHQ, FPS	57	57,4	0,7%
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, 1280x800 DX11 UHQ, FPS	94,8	100,3	5,8%

В основном наблюдаемое изменение производительности находится в пределах единиц процентов. Об этом говорит и сама компания AMD, предупреждая, что на вышедшие патчи не стоит возлагать слишком больших надежд. Однако при этом существует целый класс приложений, в которых заплатки могут оказывать более серьёзный положительный эффект. Это — игры, в большинстве из которых прирост быстродействия доходит до 5-7 процентов. Что, надо сказать, достаточно приятная добавка, ведь в задачах такого типа процессоры с микроархитектурой Bulldozer выглядят не самым лучшим образом.

Таким образом, на перспективах дальнейшего увеличения скорости работы систем с процессорами AMD FX через оптимизации операционной системы можно поставить крест. После выхода описанных обновлений Windows 7 работает самым оптимальным из всех возможных способов, по точно таким же принципам будет работать и планировщик будущей операционной системы Windows 8. Это значит, что выжать из Bulldozer большее уже не получится и в отдалённой перспективе.

Принимая во внимание в целом положительное влияние вышедших заплаток KB2645594 и KB2646060, тестирование платформы Socket AM3+ мы выполняли после их установки в операционную систему.

ВведениеНовая платформа для энтузиастов LGA 2011 в момент своего анонса не произвела на нас должного впечатления. Конечно, она не хуже, чем все предшествующие варианты в лице LGA 1366 и LGA 1155, но назвать её прорывным и привлекательным решением, откровенно говоря, было тяжело. Казалось бы, объединяя шесть ядер с микроархитектурой Sandy Bridge, новые процессоры Core i7-3960X и Core i7-3930K могут предложить непревзойдённый уровень производительности, но это только в теории. Реальных же задач, которые способны загрузить всю эту мощь работой, не так уж и много. Поэтому в большинстве приложений, не связанных с созданием мультимедийного контента, скорость компьютеров, использующих новую платформу, оказывается сравнимой со скоростью флагманских LGA 1155-систем. И это при том, что последние значительно дешевле, существенно экономичнее, а также обладают куда лучшими разгонными возможностями.

Однако у LGA 2011-решений есть свои сильные стороны, которые могут серьёзно поднять их ставки и у широкого круга энтузиастов. Во-первых, данная платформа может обеспечить поддержку шины PCI Express 3.0 уже сегодня, что может быть полезно для новых видеокарт семейства AMD Radeon HD 7970 . Во-вторых, она предусматривает гораздо большее, чем LGA 1155, количество линий PCI Express, что позволяет строить бескомпромиссные полноскоростные мульти-GPU системы. Но проблема заключается в том, что эти преимущества актуальны в первую очередь для геймерских систем, для которых процессоры с шестью ядрами мы обычно использовать не рекомендуем из-за их более низкой, чем у четырёхъядерников, частоты и, как следствие, худшего быстродействия в игровых приложениях.

К счастью, выход из этой ситуации существует. Помимо шестиядерных Core i7-3960X и Core i7-3930K Intel подготовила к выпуску и четырёхъядерный LGA 2011-процессор Core i7-3820, однако пока старт его продажам ещё не дан. Тем не менее, до этого ожидаемого события остаются считанные дни, поэтому мы сочли своим долгом познакомиться с ним поближе.

Интрига этого знакомства состоит в том, что Core i7-3820 для старшей платформы LGA 2011 по основным формальным характеристикам – частоте, размеру кэш-памяти третьего уровня, количеству ядер и потоков – практически не отличается от старших представителей серии Core i7 для платформы LGA 1155. А это значит, что между Core i7-3820 и Core i7-2700K может состояться интереснейший поединок, особенно если принять во внимание тот факт, что рекомендованная стоимость LGA 2011-четырёхъядерника даже несколько ниже, чем у соперника для разъёма LGA 1155.

Таким образом, новый Core i7-3820 позволяет объединить преимущества новой платформы с плюсами дизайна Sandy Bridge-E и при этом получить приемлемое по стоимости решение. Может ли такая конфигурация заставить нас поменять изначальное суждение о новой платформе LGA 2011 – именно этой теме и посвящено настоящее исследование.

Четыре ядра для LGA 2011: плюсы и минусы

Даже если отбросить устаревшие настольные платформы, к которым на данный момент с полным основанием можно причислить LGA 1366 и LGA 1156, старшая интеловская процессорная линейка Core i7 не будет выглядеть однородной. Под этой торговой маркой Intel предлагает как четырёхъядерные, так и шестиядерные процессоры, причём они могут относиться как к платформе среднего уровня LGA 1155, так и к старшей LGA 2011. Фактически, объединяет все Core i7 лишь два признака: эти процессоры производительнее, чем Core i5, а их цены лежат за 250-долларовой границей.

Характеристики всех актуальных десктопных моделей Core i7 приведены в следующей таблице:

По факту, в данном модельном ряду представлены шестиядерные Sandy Bridge-E, выпускаемые исключительно в LGA 2011-исполнении, четырёхъядерная новинка для LGA 2011-систем Core i7-3820 и хорошо знакомые четырёхъядерные процессоры Sandy Bridge для платформы LGA 1155. Рыночное положение нового четырёхъядерного процессора для LGA 2011 в этом окружении выглядит очень интригующе. По характеристикам он немного лучше, чем Core i7-2700K: у него на 100 МГц более высокая тактовая частота, более вместительный кэш третьего уровня и есть поддержка четырёх каналов памяти, и при этом Core i7-3820 даже немного дешевле своих LGA 1155-собратьев.

Правда, подвох здесь кроется в стоимости остальных составляющих частей платформы LGA 2011, главным образом, материнских плат. В качестве иллюстрации мы сравнили цены нескольких похожих по возможностям популярных системных плат компаний ASUS и Gigabyte с процессорным разъёмом LGA 1155 и LGA 2011 (цена в магазине Newegg на 28 января):

Материнские платы с процессорным разъёмом LGA 2011 стоят примерно на сотню долларов дороже, и, в результате, полная платформа с четырёхъядерным Core i7-3820 оказывается заметно более дорогостоящей, чем похожая система, но основанная на процессоре Core i7 в LGA 1155-исполнении.

Кроме того, при более подробном рассмотрении за Core i7-3820 обнаруживаются и другие недостатки. Ввиду того, что этот процессор основывается на дизайне Sandy Bridge-E, в его основе лежит точно такой же полупроводниковый кристалл, как и в Core i7-3960X или Core i7-3930K. То есть, изначально восьмиядерный, состоящий из 2.3 млрд. транзисторов и имеющий площадь 435 кв. мм. Совершенно неудивительно, что расчётное тепловыделение для LGA 2011 четырёхъядерника, который получается отключением в исходном полупроводниковом кристалле половины ядер и части кэш-памяти, составляет 130 Вт, а не 95 Вт, как у LGA 1155 собратьев. То есть, Core i7-3820 не столь экономичен, как Core i7-2700K или Core i7-2600K.

Как и в других LGA 2011-процессорах, в Core i7-3820 нет встроенного графического ядра, а, значит, и поддержки технологии Quick Sync, весьма востребованной при непрофессиональной работе с видеоконтентом.

Ещё одно наследие Sandy Bridge-E – это более медленный, чем в обычных Sandy Bridge, кэш третьего уровня. Он имеет более высокую 20-канальную ассоциативность, что, как мы уже видели , выливается в увеличение его латентности. Правда, вероятность нахождения данных в кэш-памяти при этом увеличивается, чему дополнительно способствует её больший объём.

И, что особенно обидно, Core i7-3820 не относится к оверклокерской K-серии, а это означает возможность лишь ограниченного увеличения его коэффициента умножения. Максимальное значение множителя, с которым может работать этот CPU, составляет 43x. Процессоры Core i7-2700K и Core i7-2600K для LGA 1155-систем, как, впрочем, и LGA 2011-шестиядерники, подобных ограничений не подразумевают.

Противопоставить всему этому Core i7-3820 может лишь увеличенное до сорока штук количество линий PCI Express и четыре канала памяти. Однако, учитывая, что видеоподсистемы, составленные из нескольких видеокарт, интересуют лишь крайне небольшой процент геймеров, а четырёхканальная память не даёт серьёзных преимуществ , в реальной полезности новинки для конечных пользователей можно серьёзно усомниться. Выручить её может лишь какой-то весомый аргумент, например…

Разгон Core i7-3820

Несмотря на то, что несколькими абзацами ранее мы сетовали на ограничения при повышении множителя у Core i7-3820, максимально допустимое значение которого для этого CPU составляет 43x, на помощь может прийти новая схема тактования процессора, шин и контроллеров, реализованная в платформе LGA 2011. Благодаря внедрению в систему формирования частоты процессора дополнительного сомножителя, опорная частота тактового генератора BCLK без ущерба для стабильности системы может быть установлена не только в 100, но и в 125 или 166 МГц (плюс-минус несколько мегагерц). Правда, с повышением частоты BCLK до 166 МГц работают далеко не все экземпляры процессоров, но зато 125 МГц - стопроцентно рабочий вариант, который как раз и позволяет результативно разгонять Core i7-3820 несмотря на то, что этот процессор к классу оверклокерских моделей не относится.

Иными словами, максимальный разгон процессорным множителем без изменения BCLK способен вылиться лишь в функционирование Core i7-3820 на частоте 4.3 ГГц.

Заметим, работоспособность технологии Turbo при этом частично сохраняется и при неполной нагрузке частота процессора может автоматически увеличиваться до 4.4 ГГц.

Установка же частоты BCLK в 125 МГц позволяет в теории получать на процессоре частоты вплоть до 5.3 ГГц. Понятно, что на практике они достижимы только с применением экстремальных методов охлаждения. Мы же, с использованием воздушного кулера NZXT Havik 140 , без потери стабильности смогли задействовать лишь множитель 37х, который означает разгон Core i7-3820 до частоты 4.63 ГГц.

При выборе коэффициента умножения 38х стабильности добиться уже не удалось, но зато мы смогли слегка улучшить означенный результат за счёт небольшого увеличения частоты BCLK до 127 МГц. В итоге – знаковые 4.7 ГГц.

Для предотвращения нестабильности под нагрузкой напряжение нa процессоре пришлось повысить до 1.45 В, однако тепловой режим CPU при этом оставался вполне позволительным –выше 80 градусов температура не поднималась. Соответственно, не возникало и никаких намёков на троттлинг, граница которого у Core i7-3820, в отличие от остальных LGA 2011-процессоров, проходит на 100-градусной отметке.

К сожалению, частоту 4.7 ГГц для процессоров Intel, производимых по 32-нм технологии, нельзя назвать особенно выдающимся результатом оверклокинга. Четырёхъядерные процессоры Core i7 для платформы LGA 1155 разгоняются, как минимум, не хуже, а, следовательно, Core i7-3820 – хотя и неплохой, но далеко не самый лучший выбор для использования в разогнанной системе. Это и вполне объяснимо. Лежащий в основе LGA 2011-процессоров полупроводниковый кристалл Sandy Bridge-E существенно сложнее, но для его выпуска используется тот же технологический процесс c 32-нм нормами. Так что частотный потенциал у Core i7-2700K и Core i7-2600K просто обязан быть выше.

Соперники для Core i7-3820: Core i7-3930K и Core i7-2700K

Если вы нацеливаетесь на приобретение LGA 2011-четырёхъядерника, то наверняка захотите рассмотреть и альтернативные варианты. В первую очередь, это во многом похожий по характеристикам Core i7-2700K для платформы LGA 1155. Он основывается на той же микроархитектуре и производится по такому же технологическому процессу, но дизайн Sandy Bridge этого процессора не имеет серверных корней, в результате чего он более экономичен, но может использоваться только с двухканальной памятью. Тактовая частота Core i7-2700K на 100 МГц ниже, чем у Core i7-3820, зато построение системы на его основе позволит сэкономить от 50 до 100 долларов.

Серьёзным аргументом в пользу LGA 1155 и процессора Core i7-2700K (или даже Core i7-2600K) может стать оверклокинг. Так как у этих CPU коэффициент умножения незафиксирован, разгонять их ничуть не сложнее, чем Core i7-3820. Однако результат разгона будет, скорее всего, на пару-тройку сотен мегагерц выше, так как полупроводниковый кристалл, используемый в LGA 1155-четырёхъядерниках существенно проще кристалла с дизайном Sandy Bridge-E.

Например, наш тестовый Core i7-2700K с использованием того же самого воздушного кулера NZXT Havik 140 без проблем разогнался до 4.9 ГГц, что попутно позволяет сделать вывод о том, что за последние несколько месяцев благодаря совершенствованию 32-нм техпроцесса частотный потенциал процессоров Intel несколько возрос.

Напряжение питания для достижения стабильности было увеличено на 0.15 В относительно номинала, что даёт основания считать этот режим вполне пригодным для долговременной эксплуатации.

В качестве иной альтернативы для Core i7-3820 можно рассмотреть и шестиядерный LGA 2011-процессор Core i7-3930K. В отличие от LGA 1155-продуктов он обладает поддержкой и увеличенного до 40 количества линий PCI Express стандарта 3.0, и четырёхканальной памяти, так что его приобретение вместо Core i7-3820 не заставит идти ни на какие компромиссы. Конечно, он вдвое дороже, но это будет не слишком заметно на фоне стоимости платформы целиком. Чуть же более низкая тактовая частота Core i7-3930K отчасти компенсируется в полтора раза большим количеством вычислительных ядер.

Что касается разгона, то тут Core i7-3930K способен выступить ничуть не хуже Core i7-3820. При первом знакомстве с Core i7-3930K во время оверклокерских экспериментов нам удалось достичь лишь частоты 4.5 ГГц , однако, как оказалось, предоставленный нам на тесты компанией Intel образец был не слишком удачен по частотному потенциалу. В этом тестировании мы использовали другой процессор, взятый из розничной продажи, и он разогнался заметно лучше – до 4.7 ГГц.

Стабильная работа в таком состоянии была подкреплена повышением напряжения до вполне безопасных 1.36 В, температуры при этом оставались в допустимых рамках.

Таким образом, можно сделать вывод о примерно одинаковом оверклокерском потенциале у шестиядерных и четырёхъядерных LGA 2011-процессоров. То есть, в разгоне шестиядерный Core i7-3930K будет в любом случае производительнее, чем четырёхъядерный Core i7-3820.

Как мы тестировали

Итак, основными соперниками для новинки, процессора Core i7-3820,в нашем исследовании выступают Core i7-3930K и Core i7-2700K. Причём, все три процессора мы тестировали дважды – в номинальном режиме и при описанном выше разгоне. Также мы включили в результаты тестов и показатели производительности ещё одного близкого по стоимости CPU, Core i7-2600K, но только при его работе в штатном режиме.

Соответственно, состав тестовых систем включал следующие программные и аппаратные компоненты:

Процессоры:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.4 ГГц, 1 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.5 ГГц, 1 Мбайт L2 + 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра, 3.6 ГГц, 1 Мбайт L2 + 10 Мбайт L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 ядер, 3.2 ГГц, 1.5 Мбайт L2 + 12 Мбайт L3).

Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнские платы:

ASUS P8Z68-V PRO (LGA1155, Intel Z68 Express);
ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express).

Память:

2 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX);
4 x 4 GB, DDR3-1866 SDRAM, 9-11-9-27 (2 x Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).

Графическая карта: EVGA GeForce GTX 580 Classified 3 GB (03G-P3-1588-AR);
Жёсткий диск: Crucial m4 256 GB (CT256M4SSD2).
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

Intel Chipset Driver 9.2.3.1022;
Intel Management Engine Driver 7.1.21.1134;
Intel Rapid Storage Technology 10.6.0.1022;
NVIDIA GeForce 285.62 Driver.

Производительность

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тест Bapco SYSmark 2012, моделирующий работу пользователя в распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера.

Все три четырёхъядерных процессора, участвующие в тестировании, показывают примерно одинаковый уровень быстродействия вне зависимости от той платформы, в составе которой они работают. Очевидно, что платформа LGA 2011 сама по себе не способна как-то улучшить быстродействие, и Core i7-3820 в SYSmark 2012 показывает производительность между Core i7-2600K и Core i7-2700K, что вполне согласуется с формальными характеристиками этих CPU. Шестиядерный же Core i7-3930K опережает четырёхъядерного собрата Core i7-3820 примерно на 12 % - и это тоже вполне ожидаемый результат.

В результатах, полученных при разгоне, также нет никаких неожиданностей. Шестиядерный процессор на частоте 4.7 ГГц удерживает лидирующие позиции, а Core i7-2700K, который мы смогли разогнать до 4.9 ГГц, на 2.5 % обогнал Core i7-3820, работающий на 4.7 ГГц.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2012 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 и WinZip Pro 14.5.

В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты компании Adobe: Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 и After Effects CS5.

Web Development - сценарий, в рамках которого моделируется создание web-сайта. Используются приложения: Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 и Microsoft Internet Explorer 9.

Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию рыночных тенденций, которые выполняются в Microsoft Excel 2010.

Сценарий 3D Modeling всецело посвящён созданию трёхмерных объектов и рендерингу статичных и динамических сцен с использованием Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 и Google SketchUp Pro 8.

В последнем сценарии, System Management, выполняется создание бэкапов и установка программного обеспечения и апдейтов. Здесь задействуются несколько различных версий Mozilla Firefox Installer и WinZip Pro 14.5.

Заметьте, в большинстве случаев Core i7-3820 оказывается слегка медленнее, чем Core i7-2700K. Это может вызвать некоторое недоумение, ведь LGA 2011-новичок имеет и более высокую тактовую частоту, и больший объём L3 кэша. Однако не следует забывать о тех особенностях платформы LGA 2011, о которых мы неоднократно говорили в этой и предшествующих статьях. Кэш-память в процессорах дизайна Sandy Bridge-E работает медленнее, чем в обычных Sandy Bridge, а четырёхканальный контроллер памяти обеспечивает высокую производительность лишь при многопоточных обращениях, в то время как при обычной работе он проигрывает двухканальной памяти LGA 1155-систем. В результате, LGA 2011-четырёхъядерник по быстродействию оказывается ближе к четырёхъядерному LGA 1155-процессору, уступающему ему 200 МГц.

Игровая производительность

Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы стараемся проводить испытания так, чтобы по возможности снять нагрузку с видеокарты: выбираются наиболее процессорозависимые игры, а тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. То есть, полученные результаты дают возможность оценить не столько уровень fps, достижимый в системах с современными видеокартами, сколько то, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе. Следовательно, основываясь на приведённых результатах, вполне можно строить догадки о том, как будут вести себя процессоры и в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей.

Честно говоря, флагманские процессоры в большинстве современных игр показывают очень близкие результаты. Дело в том, что их производительности с лихвой хватает для нужд существующих игровых движков, а быстродействие почти всегда упирается в мощность графической подсистемы.

Тем не менее, на приведённых диаграммах можно заметить некоторое преимущество платформы LGA 1155. Объяснение этого феномена вполне обыденно – для игр важна низкая латентность подсистемы памяти, а LGA 2011-процессоры зачастую уступают по этому параметру LGA 1155 соперникам. Поэтому, если поддержка PCI Express 3.0 и поддержка CrossfireX и SLI-конфигураций в режиме 16x+16x не является для вас критически важной, то лучшей игровой платформой окажется отнюдь не более дорогая.

К тому же процессоры в LGA 1155-исполнении могут порадовать своих владельцев работой на более высоких частотах при разгоне, что позволяет Core i7-2700K уверенно закрепиться на лидирующих позициях.

В дополнение к игровым тестам приведём и результаты синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark 11, запущенного с профилем Performance.

3DMark11 – чрезвычайно политкорректный тест. Несмотря на то, что в реальных играх мы не увидели у платформы LGA 2011 вообще и процессора Core i7-3820 в частности хороших показателей производительности, данный синтетический бенчмарк ранжирует платформы именно в соответствии с их общей стоимостью. Всё это говорит лишь о том, что программисты Futuremark позаботились о качественной поддержке многопоточности, которой не могут похвастать даже самые современные игры.

Так что, если ориентироваться на 3DMark11, то четырёхъядерный процессор для LGA 2011-систем кажется однозначно лучше, чем его LGA 1155-собратья. Причём, верно это и при разгоне – 200-мегагерцовое преимущество Core i7-2700K в частоте не помогает ему добиться однозначно более высокого результата и в этом состоянии.

Тесты в приложениях

В целом, о новом четырёхъядерном процессоре для LGA 2011-систем складывается не слишком радужное впечатление. Этот сравнительно недорогой CPU для самой дорогостоящей настольной платформы не позволяет построить выгодное с точки зрения соотношения производительности и цены решение. Платформа LGA 1155, укомплектованная процессорами Core i7-2600K или Core i7-2700K, смотрятся во многом лучше. Впрочем, давайте посмотрим, каким быстродействием может похвастать Core i7-3820 в различных ресурсоёмких приложениях. Как мы видели на примере 3DMark11, существуют исключения из общей картины, которые могут склонить наши предпочтения на сторону четырёхъядерной новинки.

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1.4 Гбайт.

Производительность у Core i7-3820 и Core i7-2700K при сжатии данных оказывается одинаковой. В разгоне же LGA 1155-процессор выглядит лучше, но лидирует в обоих случаях шестиядерный Core i7-3930K, обладающий самой высокой среди участников тестирования вычислительной мощностью.

При тестировании скорости перекодирования аудио используется утилита Apple iTunes, при помощи которой осуществляется преобразование содержимого CD-диска в AAC-формат. Заметим, что характерной особенностью этой программы является способность использования лишь пары процессорных ядер.

Все процессоры, участвующие в тестировании, работая в номинальном режиме, показывают примерно одинаковый результат (с небольшим преимуществом Core i7-2700K). Такое положение дел выступает хорошей иллюстрацией выравнивания частот при активации турбо-режима. В разгоне же, где турбо-режим не работает, скорость перекодирования аудио напрямую зависит от достигнутой частоты.

Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.

Вполне типичная картина. Четырёхъядерный процессор Core i7-2700K для платформы LGA 1155 опережает LGA 2011-новинку, Core i7-3820, но они оба отступают под натиском шести вычислительных ядер, содержащихся в Core i7-3930K. Оверклокинг эту расстановку нисколько не меняет.

С выходом восьмой версии популярного пакета для научных вычислений Wolfram Mathematica мы решили вернуть его в число используемых тестов. Для оценки производительности систем в нём используется встроенный в эту систему бенчмарк MathematicaMark8.

Mathematica – один из примеров приложений, в которых процессору Core i7-3820 за счёт более высокой тактовой частоты удаётся продемонстрировать и более высокий результат, нежели собратьям из лагеря LGA 1155. Причём, заодно ему удаётся обойти по производительности и родственный шестиядерник. Однако разгон, выравнивающий частоты Core i7-3930K и Core i7-3820 на отметке 4.7 ГГц, а также поднимающий частоту Core i7-2700K до 4.9 ГГц, возвращает всё в привычное русло.

Производительность в Adobe Premiere Pro тестируется измерением времени рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.

Давно известно, что с обработкой и перекодированием видеоконтента лучше справляются многоядерные процессоры. Поэтому существенному выигрышу в быстродействии Core i7-3930K как при работе в номинальном режиме, так и в случае оверклокинга, удивляться не приходится. Что же касается распределения результатов среди четырехъядерных процессоров, то лучшую скорость показывают те из них, которые обладают более высокой тактовой частотой. То есть, в номинальном режиме лучшую производительность в своём классе демонстрирует Core i7-3820, но при разгоне Core i7-2700K отыгрывается.

Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется x264 HD Benchmark 4.0, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч.

Аналогично Adobe Premiere Pro результаты распределяются и при простом перекодировании HD-видео популярным кодеком x264.

По просьбам наших читателей используемый набор приложений пополнился и ещё одним бенчмарком, показывающим скорость работы с видеоконтентом высокого разрешения, - SVPmark3. Это специализированный тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project, направленным на повышение плавности видео путём добавления в видеоряд новых кадров, содержащих промежуточные положения объектов. Приведённые в диаграмме числа – это результат бенчмарка на реальных FullHD-видеофрагментах без привлечения к расчётам мощностей графической карты.

Теперь уже нет никаких сомнений в том, что при различных видах обработки видео платформа LGA 2011, снабжённая процессором Core i7-3820, работает быстрее LGA 1155-систем даже в том случае, если в их основе лежит флагманский CPU Core i7-2700K. Определяющее значение в задачах такого характера имеет тактовая частота, а у Core i7-3820 она выше. Впрочем, существует два но. Во-первых, если принять во внимание возможность разгона, то CPU в LGA 1155-исполнении могут оказаться всё-таки лучше, так как они располагают более высоким частотным потенциалом. А, во-вторых, безусловно лучшей производительностью при работе с видео в любом случае обладают LGA 2011-процессоры Core i7 с шестью ядрами.

Вычислительную производительность и скорость рендеринга в Autodesk 3ds max 2011 мы измеряем, прибегая к услугам специализированного теста SPECapc for 3ds Max 2011.

Работа в пакетах трёхмерного моделирования, например, в 3ds max 2011 также относится к числу тяжёлых в вычислительном плане задач. Соответственно, лучшую производительность тут показывают платформы, оснащённые в первую очередь процессорами с большим числом вычислительных ядер, и, во вторую, процессорами с более высокой тактовой частотой. Неудивительно, что качественно картина на приведённой диаграмме не отличается от того, что мы уже видели в тестировании быстродействия при обработке видеоконтента высокого разрешения.

Ещё одним бенчмарком, направленным на измерение скорости финального рендеринга в пакетах трёхмерного моделирования, стало измерение скорости рендеринга тестового изображения в пакете Blender 2.6.

А вы ожидали увидеть тут что-то иное? Вполне ожидаемо картина качественно повторяет ситуацию, наблюдаемую в 3ds max.

Таким образом, общая ситуация с относительным быстродействием четырёхъядерного Core i7-3820 выглядит примерно также, как и в случае шестиядерных LGA 2011-процессоров, но с поправкой на количество ядер. Core i7-3820 имеет более высокую, чем Core i7-2700K, тактовую частоту, а потому в сугубо вычислительных задачах он работает быстрее LGA 1155-решений. Однако у процессоров Core i7-2700K и Core i7-2600K есть свои козыри: L3-кэш с меньшей латентностью и более эффективный контроллер памяти. В результате в приложениях, интенсивно работающих с большими объёмами данных, Core i7-3820 уступает Core i7-2700K. Кроме того, процессоры в LGA 1155 исполнении оказываются выгодными при разгоне: в общем случае они способны обойти представителей платформы LGA 2011 по частотному потенциалу и предоставить в итоге более высокую производительность.

Энергопотребление

Хотя и Core i7-2700K, и Core i7-3820 – достаточно похожие по характеристикам четырёхъядерные CPU, основанные на одинаковой микроархитектуре и производящиеся по одному и тому же техпроцессу с 32-нм нормами, их тепловой пакет различается. Процессоры для LGA 1155 имеют типичное тепловыделение 95 Вт в то время как у нового Core i7-3820 расчётное тепловыделение установлено в 130 Вт. Основная причина столь существенного различия состоит, конечно же, не в увеличенном количестве линий PCI Express, не в более ёмком кэше и не в четырёхканальном контроллере памяти. Дело в том, что в основе LGA 2011-четырёхъядерника лежит тот же самый полупроводниковый кристалл, что и в шестиядерных Core i7-3930K и Core i7-3960X. То есть, изначально восьмиядерный и снабжённый к тому же ненужным в десктопных системах контроллером шины QPI.

Слева – полупроводниковый кристалл Core i7-3820 (дизайн Sandy Bridge-E);
справа – Core i7-2700K (дизайн Sandy Bridge)

Конечно, примерно половина этого кристалла в Core i7-3820 не используется, но, очевидно, некий вклад в тепловыделение она вносит. Давайте посмотрим, во что это выливается на практике.

На следующих ниже графиках, если иное не оговаривается отдельно, приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД же самого блока питания в данном случае не учитывается. Во время измерений нагрузка на процессоры создавалась 64-битной версией утилиты LinX 0.6.4-AVX. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали турбо-режим и все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, C6 и Enhanced Intel SpeedStep.

Существенная разница в энергопотреблении видна уже в состоянии простоя. Система LGA 2011, оснащённая четырёхъядерным процессором, потребляет примерно на 15 Вт больше, чем платформа на базе Core i7-2700K или Core i7-2600K. Причём, даже разогнанный до упора LGA 1155 процессор обеспечивает лучшую экономичность в простое, чем Core i7-3820, работающий в номинальном режиме.

При оверклокинге же LGA 2011-четырёхъядерник требует при бездействии электроэнергии даже больше, чем шестиядерный Core i7-3930K. Впрочем, отчасти это обуславливается ошибкой в BIOS X79-плат компании ASUS, которые при увеличении частоты BCLK жёстко фиксируют напряжение Vcore в результате чего процессору не удаётся полноценно переходить в энергосберегающие режимы.

Тестирование энергопотребления при однопоточной нагрузке интересно тем, что в этом случае современные CPU включают турбо-режим, обеспечивая повышение производительности при сохранении тепловыделения и энергопотребления в допустимых пределах. Учитывая же, что тепловой пакет LGA 2011-процессоров имеет более широкие границы, их потребление вновь ощутимо выше, чем у LGA 1155-собратьев.

Ничего не меняется и при полной нагрузке. В номинальном режиме Core i7-2700K потребляет на 25-30 Вт меньше, чем Core i7-3820, хотя их производительность можно считать примерно одинаковой. В разгоне же показатели энергопотребления этих процессоров сближаются, однако не следует забывать, что LGA 1155-процессор работает на более высокой частоте, а, значит, обеспечивает лучшее быстродействие. Иными словами, с точки зрения производительности на ватт четырёхъядерные CPU в LGA 1155-исполнении ощутимо превосходят Core i7-3820.

Выводы

До сих пор новая платформа LGA 2011 представлялась нам нишевым решением, нацеленным на тех пользователей, которые нуждаются в чрезвычайно высокой производительности, ведь это – единственная десктопная платформа, для которой Intel предлагает современные шестиядерные процессоры. Однако теперь к LGA 2011-шестиядерникам добавился и аналогичный процессор на дизайне Sandy Bridge-E с четырьмя вычислительными ядрами, который, как мы увидели в нашем исследовании, вписывается в изначальную концепцию этой платформы не особенно органично. Core i7-3820 получился нишевым процессором для нишевой платформы, который помимо своей относительно невысокой стоимости может заинтересовать потенциальных потребителей только двумя вещами. Либо поддержкой сорока линий PCI Express 3.0, что может быть полезно при формировании SLI и CrossfireX конфигураций из видеокарт самых последних или будущих поколений, либо четырёхканальным контроллером DDR3 SDRAM, сильной стороной которого является не высокая пропускная способность, а поддержка значительных объёмов памяти, превышающих 32 Гбайта. Однако ни о какой непревзойдённой вычислительной производительности платформы речь уже не идёт.

Получается, что на фоне Core i7-3820 старшие LGA 1155-процессоры совершенно не утрачивают своей привлекательности. Они позволяют собирать не просто ощутимо более дешёвые и более экономичные системы. Оказывается в целом не хуже, чем у систем, основанных на Core i7-3820, и их быстродействие, причём в ряде случаев, например, в играх или при обычной общеупотребительной нагрузке LGA 1155-процессоры вообще могут опережать LGA 2011-четырёхъядерник. Более того, процессоры Core i7-2700K и Core i7-2600K вполне в состоянии предложить и результативный оверклокинг, при котором их уровень производительности оказывается заметно выше, чем у разогнанного Core i7-3820.

Учитывая все перечисленные аргументы, среди старших четырёхъядерных CPU производства Intel мы будем продолжать рекомендовать к приобретению именно Core i7-2700K или Core i7-2600K. По сравнению с LGA 2011-новинкой, процессором Core i7-3820, носители дизайна Sandy Bridge годичной давности предлагают лучшее соотношение как производительности и цены платформы, так и производительности и энергопотребления.

Если же какими-то своими особенностями вас всё же привлекает именно платформа LGA 2011, то обратить внимание следует в первую очередь на младший шестиядерный процессор Core i7-3930K. Он может предложить принципиально иной уровень быстродействия по сравнению с четырёхъядерниками серии Core i7 в LGA 2011 и LGA 1155-исполнении, но при этом его стоимость не так высока как у «экстремальной» версии Sandy Bridge-E, Core i7-3960X. Предпринятое же Intel расширение ассортимента LGA 2011-линейки в «нижнюю» сторону за счёт четырёхъядерной модели – шаг, который вряд ли может как-то существенно повлиять на популярность этой платформы. Назвать сочетание из Core i7-3820 и LGA 2011-материнской платы соблазнительным предложением очень тяжело, так что широкого распространения оно вряд ли достойно.

Допустим, вы не заменили материнскую плату за $300 моделью за $225 и ожидаете такой же результат, поэтому изначально мы умерили ожидания по поводу разгона ASRock X79 Extreme4-M.

Однако, это было поспешным выводом. С последней версией прошивки мы без проблем загрузились на 4.4, потом на 4.5, 4.6 и, наконец, на 4.7 ГГц. Две последние частоты как раз подходили для тестов, но они не справились с Intel Burn Test, из-за чего мы выбрали средний уровень в 4.5 ГГц.

Выше пойти мы не могли. Уровень энергопотребления остановился на уровне 183 Вт при напряжении 1.375 В, хотя ASRock указывает, что плата должна выдавать 200 Вт или около того. Учитывая потолок в 91°C и нашу температуру, остановившуюся на уровне 80 градусов, проблема заключалась не в нагреве. Процессору Core i7-3930K нужно было больше напряжения. Нам ничего не стоило поднять его до 1.4 В, хотя настройки, которые мы сделали, не гарантировали безопасную и долгосрочную работу.

С учётом всего сказанного, частота 4.5 ГГц находилась на стабильном уровне вплоть до 1.361 В до тех пор, пока охлаждение находилось под контролем. Для охлаждения процессора мы использовали Intel RTS2011LCо, который оставил модуль VRM платы X79 Extreme4-M без обдува. Естественно, что система может быть нестабильной и на более низких уровнях мощности. Но простой вентилятор, дующий на материнскую плату, решает все проблемы, связанные с этим.

Если вы готовы использовать большее напряжение и лучшее охлаждение, то, как правило, от чипов на базе Sandy Bridge-E, которые мы тестировали, можно получить высокую тактовую частоту. Мы разговаривали со сборщиками, которые сообщили, что поставляемые ими машины будут настроены на 4.4 ГГц, так что наш разгон купленного в розницу процессора до 4.5 ГГц оказался довольно неплохим.

Разгон Core i7-3820

Сore i7-3820 легко достиг такой же частоты, но потребовался немного другой подход. Из-за того, что Сore i7-3820 не относится ни к серии X, ни к серии K, он сдерживается "ограниченными возможностями разгона". Если коротко, его частоту можно увеличить на 6х100 МГц выше максимальной частоты TurboBoost. С тремя или четырьмя активными ядрами он достигает 4.3 ГГц. Когда одно или два ядра заняты, частота повышается до 4.4 ГГц.

Однако, для такой производительности необходимо изменять множители шины, встроенные в платформу X79 Express. У ASRock X79 Extreme4-M они явно не выделены, мы просили компанию добавить их и она планирует это сделать. Как бы там ни было, ручная настройка на 125 МГц, например, позволяет шинам PCI Express и DMI оставаться в допустимых рамках.

Интересно, что наш Сore i7-3820 не захотел запускаться на частоте 4.5 ГГц, но работал на 4.625 и 4.75 ГГц, используя множитель 37x и 38x. Но будучи привередливым, он не выполнил весь набор тестов. Но мы много и не ждали. И если вам нужен четырёхъядерный чип, то нет причины покупать платформу high-end класса (X79), четырёхканальный набор памяти и процессор с заблокированным множителем, когда комплект Z68/Core i7-2600K дешевле, очень эффективен и снабжён поддержкой QuickSync.

Конфигурация и тесты

Прежде, чем мы перейдём к тестам, нужно прояснить одну вещь из первого обзора . В той статье мы использовали материнскую плату Intel DX79SI наряду с набором памяти на 16 Гбайт от G.Skil, чтобы измерить производительность памяти. То, что эти модули не работают выше режима DDR3-1600, заставило нас задуматься об альтернативных вариантах.

При работе с платой Intel выяснилось, что у неё имеется баг XMP, мешающий загрузке профилей, из-за чего приходилось вручную выставлять задержки памяти на более высокой скорости передачи данных. Последующее бета обновление исправило это, поэтому для сегодняшних тестов мы всё же будем использовать данную плату.

Синие столбцы на последующих страницах отображают тестовые процессоры на заводских настройках. Для платформ на базе Sandy Bridge-E тесты проводились на Inte DX79SI с 32 Гбайт памяти от Crucial, чтобы убрать все потенциальные ограничения по объёму.

Две красные полоски отображают результаты обеих платформ: разогнанных и оптимальных по цене. Здесь мы использовали менее дорогие платы на базе X79 Express и четырёхканальную память, доступную в данный момент на Newegg: ASRock X79 Extreme4-M и G.Skill F3-12800CL9Q-8GBZL.

Тестовая конфигурация
Процессоры	Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E) 3.2 ГГц (32 х 100 МГц), LGA 2011, 12 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E) 3.6 ГГц (36 х 100 МГц), LGA 2011, 10 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E) 3.3 ГГц (33 х 100 МГц), LGA 2011, 15 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено Intel Core i7-990X (Gulftown) 3.43 ГГц (26 х 133 МГц), LGA 1366, 12 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено AMD FX-8150 (Zambezi) 3.6 ГГц (18 х 200 МГц), Socket AM3+, 8 Mбайт общего кэша L3, Turbo Core включено, Power-savings включено AMD Phenom II X4 980 BE (Deneb) 3.7 ГГц (18.5 х 200 МГц), Socket AM3, 6 Mбайт общего кэша L3, Power-savings включено AMD Phenom II X6 1100T (Thuban) 3.3 ГГц (16.5 х 200 МГц), Socket AM3, 6 Mбайт общего кэша L3, Turbo Core включено, Power-savings включено Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge) 3.4 ГГц (34 х 100 МГц), LGA 1155, 8 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge) 3.3 ГГц (33 х 100 МГц), LGA 1155, 6 Mбайт общего кэша L3, Turbo Boost включено, Power-savings включено Intel Core i7-920 (Bloomfield) 2.66 ГГц (20 х 133 МГц), LGA 1366, 8 Mбайт общего кэша L3, Hyper-Threading включено, Turbo Boost включено, Power-savings включено
Материнские платы	Intel DX79SI (LGA 2011) Intel X79 Express Chipset, BIOS SI.0280B Asus Rampage IV Extreme (LGA 2011) Intel X79 Express Chipset, BIOS 0067 Asus Crosshair V Formula (Socket AM3+) AMD 990FX/SB950 Chipset, BIOS 0813 Asus Rampage III Formula (LGA 1366) Intel X58 Express, BIOS 0505 Asus Maximus IV Extreme (LGA 1155) Intel P67 Express, BIOS 0901
Память	Crucial 32 Гбайт (4 x 8 Гбайт) DDR3-1333, MT16JTF1G64AZ-1G4D1 @ DDR3-1600 на 1.65 В на сокете AM3+ и LGA 2011, DDR-1333 на 1.65 В на LGA 1155 Crucial 24 Гбайт (3 x 8 Гбайт) DDR3-1333, MT16JTF1G64AZ-1G4D1 @ DDR3-1066 на 1.65 В на LGA 1366
Накопитель	Intel SSD 510 250 Гбайт, SATA 6 Гбит/с
Видеокарта	nVidia GeForce GTX 580 1,5 Гбайт
Блок питания	Cooler Master UCP-1000 W
ПО и драйверы
Операционная система	Windows 7 Ultimate 64-bit
DirectX	DirectX 11
Графический драйвер	nVidia GeForce Release 280.26 nVidia GeForce Release 285.62 для всех тестов SLI
Игровые тесты и настройки
Crysis 2	Игровые настройки: настройки качества Ultra, Сглаживание: выкл., V-sync: выкл., Текстуры высокого качества: вкл., DirectX 9 и DirectX 11, 1680x1050, 1920x1200, 2560x1600, Демо: Central Park
DiRT 3	Игровые настройки: настройки качества Ultra, Сглаживание: выкл. и 8x AA, Анизотропная фильтрация: выкл., Синхронизация каждого кадра: нет, 1680x1050, 1920x1080, 2560x1600, Демо: встроенное в игру демо
World of Warcraft: Cataclysm	Игровые настройки: настройки качества Ultra, Сглаживание: 1x AA и 8x AA, Анизотропная фильтрация: 16x, Vertical Sync: выкл., 1680x1050, 1920x1080, 2560x1600, Демо: Crushblow to The Krazzworks, DirectX 11
Аудио тесты и настройки
iTunes	Версия: 10.4.1, 64-bit Audio CD (""Terminator II"" SE), 53 мин., конвертация в аудио формат AAC
Lame MP3	Версия 3.98.3 Audio CD ""Terminator II SE"", 53 мин., конвертация WAV в MP3, Комманда: -b 160 --nores (160 кбит/с)
Видео тесты и настройки
HandBrake CLI	Версия: 0.95 Видео: Big Buck Bunny (720x480, 23.972 кадров) 5 минут, Аудио: Dolby Digital, 48 000 Гц, шесть каналов, Английский, в Видео: AVC Audio: AC3 Audio2: AAC (High Profile)
MainConcept Reference v2.2	Версия: 2.2.0.5440 MPEG-2 в H.264, MainConcept H.264/AVC Кодек, 28 с HDTV 1920x1080 (MPEG-2), Audio: MPEG-2 (44.1 кГц, 2 канала, 16-бит, 224 кбит/с), Кодек: H.264 Pro, Mode: PAL 50i (25 FPS), Профиль: H.264 BD HDMV
x264 Software Library	Поставляемое AMD AVX- и XOP-оптимизированные сборки, TechARP x264 HD Benchmark 4.0, модифицирована для соответствия новой версии x264 и CPU-Z 1.58
Тесты - приложения и настройки
WinRAR	Версия 4.01 RAR, Syntax "winrar a -r -m3", Benchmark: 2010-THG-Workload
WinZip 14	Версия 14.0 Pro (8652) WinZIP Commandline Версия 3, ZIPX, Syntax "-a -ez -p -r", Benchmark: 2010-THG-Workload
7-Zip	Версия 9.2 (x64) LZMA2, Syntax "a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5", Benchmark: 2010-THG-Workload
Adobe Premiere Pro CS 5.5	Paladin Sequence в H.264 Blu-ray Выход 1920x1080, Максимальное качество, Mercury Playback Engine: Hardware режим
Adobe After Effects CS 5.5	Создание видео, включающее 3 потока Кадры: 210, Визуализация нескольких кадров: включено
Cinebench	Версия 11.5 Build CB25720DEMO CPU Test в один и несколько потоков
Blender	Версия: 2.54 beta Syntax blender -b thg.blend -f 1, Разрешение: 1920?1080, Сглаживание: 8x, Render: THG.blend frame 1
Adobe Photoshop CS 5.5 (64-Bit)	Версия: 11 Фильтрация 16 Mбайт TIF (15 000х7266), Фильтры:, Radial Blur (количество: 10, метод: zoom, качество: good) Shape Blur (Радиус: 46 px; custom shape: Trademark sysmbol) Median (Radius: 1px) Polar Coordinates (Rectangular to Polar)
ABBYY FineReader	Версия: 10 Professional Build (10.0.102.82) Чтение PDF сохранение в Doc,