Вся правда о многоядерных процессорах. Шестиядерные процессоры Intel Core i5 и Core i7 (Coffee Lake) для «новой» LGA1151 Шестиядерный процессор

ВведениеКомпания Intel давно закрепила за собой звание производителя самых быстрых процессоров для настольных компьютеров. И если про то, какие процессы для компьютеров средней и низшей ценовой категории следует признать наиболее оптимальным выбором на сегодняшний день, можно спорить, в верхней ценовой категории нет даже никакого намёка на выбор. Intel Core i7 - семейство процессоров, достойных альтернатив которому компания AMD предложить не может. По крайней мере, в данный момент, когда до выхода шестиядерных Phenom II, известных также под кодовым именем Thuban, всё ещё остаётся несколько недель. При этом можно говорить о том, что и существующие четырёхъядерные процессоры Phenom II выгоднее: они уступают в производительности Core i7 всего на пару десятков процентов, а стоят при этом в разы дешевле, но положения дел это не меняет. Наиболее требовательные к быстродействию компьютеров энтузиасты готовы переплачивать за высокую производительность, и именно поэтому процессоры Core i7 пользуются немалой популярностью.

Даже в отсутствие прямой конкуренции этот потребительский интерес к производительным и дорогим процессорам толкает компанию Intel на продолжение совершенствования своих дорогих продуктов, которые наращивают тактовые частоты, приобретают микроархитектурные усовершенствования и даже получают увеличенное количество ядер. Главный герой этой статьи –анонсированный недавно представитель семейства Core i7, который стал первым процессором для настольных компьютеров, получившем шесть вычислительных ядер.

Впрочем, следует понимать, что появление шестиядерной модели в линейке Core i7 - это далеко не начало шестиядерной революции. Сегодня Intel готова предложить единственный такой процессор Core i7-980X, относящийся к серии Extreme Edition. А это значит, что пока что шестиядерный CPU - это своего рода демонстрационный продукт, который будет интересен с практической точки зрения лишь для самых обеспеченных энтузиастов, готовых выложить за один только процессор порядка тысячи долларов. Причём, такое положение дел продлится как минимум до осени, когда в дополнение к Core i7-980X может выйти ещё одна, не столь дорогая модель подобного процессора. Впрочем, общая ситуация от этого не поменяется - массового прихода на рынок продуктов с числом ядер, превышающим четыре, ждать придётся ещё очень и очень долго. По крайней мере, если говорить о процессорах авторства Intel. Конечно, определённые коррективы в ситуацию с «общедоступной шестиядерностью» способна внести AMD, которая собирается начать продажи процессоров с шестью вычислительными ядрами средней ценовой категории уже в ближайшее время, но пока что мы не имеем возможности познакомиться с этими продуктами на практике, а потому отложим выводы до более удобного случая.

Для нас же знакомство с Core i7-980X более интересно по другой причине. Это процессор базируется на новом полупроводниковом кристалле Gulftown, объединяющем шесть вычислительных ядер и 12-мегабайтный кэш третьего уровня. Реализация всех этих узлов в монолитном кремниевом кристалле стала возможна благодаря использованию технологического процесса с нормами производства 32 нм. Такой же процесс частично используется и при изготовлении процессоров семейства Clarkdale , но Core i7-980X - это первый продукт, для выпуска которого самый современный техпроцесс применяется от начала и до конца. Таким образом, именно на Core i7-980X должно прослеживаться в полной мере эволюционирование микроархитектуры Nehalem. Недавно же анонсированные процессоры Core i5 и Core i3 оказались в этом плане очень плохим примером. Распределение процессорных блоков по двум полупроводниковым кристаллам, один из которых производится с использованием 45 нм техпроцесса, привело к возникновению дополнительных «узких мест», внёсших негативный вклад в потребительские качества конечных изделий.

Иными словами, Core i7-980X - это то, на что способны в данный момент инженеры Intel при объединении передового техпроцесса с самым современным вариантом микроархитектуры. И именно с этой, скорее теоретической точки зрения Gulftown и интересен. На практике же подобные процессоры в обозримом будущем будут доступны лишь в наиболее дорогих компьютерах, и в массовый рыночный сегмент они в этом году не попадут точно. Да и на 2011 год никаких удешевлённых вариантов Gulftown не запланировано, так как Intel сразу собирается перейти к внедрению следующего поколения микроархитектуры, Sandy Bridge.

Core i7-980X Extreme Edition в подробностях

Несмотря на то, что мы охарактеризовали Core i7-980X как революционный продукт, никаких шокирующих подробностей о его микроархитектуре мы сообщить не можем. Инженеры Intel попросту собрали из своего стандартного Nehalem-конструктора шестиядерный процессор, объединив привычные элементы - вычислительные ядра, L3 кэш, контроллер памяти и контроллер шины QPI. Просто в одном случае этих элементов стало больше - количество ядер возросло до шести, а в другом - увеличился размер элемента - ёмкость L3 кэша выросла до 12 Мбайт. Все же эти составные части поместились на едином кристалле благодаря новому технологическому процессу с нормами производства 32 нм. В результате, несмотря на то, что кристалл Gulftown состоит из 1170 миллионов транзисторов, а это примерно в 1,6 раз больше числа транзисторов в кристалле Bloomfield, его площадь составляет 248 кв. мм против 263 кв. мм у Bloomfield.

Если же посмотреть на фотографию кристалла Gulftown и на размещение на нём различных блоков, напрашивается вывод о том, что перед нами - результат простого перевода частей старого ядра на производство по новому технологическому процессу с минимальными коррективами.

Если не брать в рассмотрение появление двух добавочных ядер, так оно и есть. Сами по себе процессорные ядра и контроллер памяти Core i7-980X полностью аналогичны ядрам и контроллеру памяти процессоров Core i7-900, выпускающихся уже более года. Фактически, разница лишь в технологии производства. Единственное нововведение - появление семи новых инструкций AES-NI , направленных на ускорение работы криптографических алгоритмов. Впрочем, эти инструкции уже знакомы нам по процессорам Clarkdale.

Так что нам остаётся лишь сообщить основные технические характеристики новинки, сопоставив их с характеристиками Core i7-975 - старшего процессора поколения Bloomfield, на смену которому приходит новый шестиядерный флагман.

То, что контроллер памяти и контроллер шины QPI, используемые в Gulftown, не отличаются по характеристикам от соответствующих блоков процессоров Bloomfield, означает, что они могут использоваться в одних и тех же платформах. Контроллер шины PCI Express в Gulftown отсутствует, и за поддержку графической подсистемы отвечает набор логики, в роли которого выступает хорошо знакомый Intel X58 Express.

Исходя из этого вполне логично, что Core i7-980X имеет LGA1366 исполнение и без проблем работает в материнских платах, оснащённых этим разъёмом. Всё что требуется для поддержки нового CPU старыми платами - это обновление BIOS.

Кстати, несмотря на полуторакратное увеличение количества процессорных ядер, Core i7-980X вписывается в тот же самый тепловой пакет, что и его четырёхъядерные предшественники. Причём, переход на более совершенный технологический процесс не повлёк за собой снижение напряжение питания процессора - это хорошо видно по скриншоту CPU-Z.

Тем не менее, Intel снабдила свой шестиядерный процессор новым кулером башенной конструкции, использующим четыре тепловые трубки диаметром 6 мм и двухскоростной вентилятор с крыльчаткой диаметром 100 мм.

Но сделано это не в связи с возросшим тепловыделением, а как ещё один шаг в сторону энтузиастов, которые теперь после покупки процессора серии Extreme Edition вполне могут пользоваться штатной системой охлаждения, обладающей неплохой эффективностью.

L3 кэш и подсистема памяти

Преподнося Gulftown как самый производительный на данный момент процессор, Intel опирается на две его ключевые особенности - увеличенное количество вычислительных ядер и возросший объём кэш-памяти. При этом вполне очевидно, что приложений, способных загрузить работой одновременно шесть процессорных ядер, на данный момент не так уж и много, и большинство из них относится к сфере либо трёхмерного моделирования, либо создания и обработки цифрового контента. Поэтому с точки зрения общеупотребительных применений гораздо важнее другое свойство Gulftown - L3 кэш-память, объём которой доведён до 12 Мбайт. Именно благодаря ей в системах, базирующихся на новом процессоре, рост производительности может быть заметен и в старых, не оптимизированных под многопоточные среды, задачах. Тем более что кэш третьего уровня - общий на все ядра, а значит, в зависимости от характера нагрузки он может монополизироваться одним или несколькими ядрами.

Однако мы хорошо помним, что даже простое увеличение объёма процессорной кэш-памяти всегда влечёт за собой и какие-то негативнее последствия. Так произошло и на этот раз. Так как инженеры Intel не стали трогать логическую организацию L3 кэша, оставив ему 16-канальную ассоциативность, увеличение объёма и необходимость арбитража между возросшим числом ядер привели к 33-процентному повышению его латентности.

Второй фактор, способный негативно сказаться на быстродействии, заключается в том, что в процессорах Gulftown снижена частота Uncore-части, включающей помимо L3 кэша и контроллер памяти. Замедление Uncore инженеры Intel уже практиковали в процессорах Lynnfield, у которых благодаря уменьшению частоты и напряжения L3 кэша и контроллера памяти удалось ощутимо понизить энергопотребление. Аналогичные мотивы двигали разработчиками и на этот раз. Скорость работы подсистемы памяти в платформах, основанных на Gulftown, была принесена в жертву двум дополнительным вычислительным ядрам. В противном случае шестиядерный Core i7-980X просто не вписался бы в установленный для LGA1366 процессоров 130-ваттный тепловой пакет.

В результате, при сравнении характеристик кэш-памяти старших процессоров Gulftown, Bloomfield и Lynnfield, вырисовывается достаточно противоречивая картина.

Вполне естественно, что в скорости работы с кэшем и памятью Gulftown проигрывает своему предшественнику. Величину этого проигрыша можно оценить, например, по результатам Everest Cache & Memory Benchmark. При тестировании мы использовали DDR3-1600 SDRAM с таймингами 9-9-9-24.

Core i7-980X (Gulftown)



Core i7-975 (Bloomfield)

Отличие в практической производительности кэш-памяти сразу бросается в глаза. Bloomfiled выигрывает у Gulftown примерно 33 % в скорости чтения из L3 кэша и 25 % - в его латентности. Уступает новинка и по скорости работы с памятью. Практическая пропускная способность и латентность памяти у шестиядерного процессора оказывается примерно на 15-20 % хуже, чем у его четырёхъядерного предшественника, обладающего аналогичным на первый взгляд трёхканальным контроллером DDR3 SDRAM.

Таким образом, несмотря на большее количество вычислительных ядер и более вместительный кэш, в реальных приложениях Core i7-980X может уступать по быстродействию Core i7-975 - к тому есть вполне объективные предпосылки. Собственно, теперь становится хорошо понятно, почему Intel дал новинке столь небольшой процессорный номер. Ведь новый Gulftown оказывается лучше старого Bloomfield далеко не во всём, причём его слабые стороны никак нельзя назвать несущественными.

Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading

Технологии Turbo Boost и Hyper-Threading были введены в самых первых процессорах Bloomfield, и теперь можно с полной уверенностью говорить о том, что они прошли проверку временем и подтвердили свою эффективность. И если Hyper-Threading позволяет увеличить скорость работы системы на многопоточной нагрузке, то технология Turbo Boost играет обратную роль - она помогает поднять быстродействие при загрузке лишь части ядер. Неудивительно, что обе эти технологии оказались перенесены и в новый шестиядерный процессор Gulftown.

При наличии в Core i7-980X шести вычислительных ядер технология Hyper-Threading добавляет этому процессору ещё шесть виртуальных ядер, в результате чего в операционной системе видно сразу аж двенадцать ядер.

При взгляде на этот забавный скриншот возникает вполне резонный вопрос: существуют ли такие приложения, которые способны задействовать все эти ресурсы в полной мере? Кроме того, между всеми ядрами разделяется единая шина памяти, так что не исключён и вариант, когда вычислительные ресурсы будут проводить слишком много времени в ожидании данных, так как пропускной способности шины памяти может не хватать на одновременно работающие ядра. Чтобы развеять все эти сомнения мы провели простой эксперимент - проверили уровень производительности системы в популярном 3D шутере в то время, когда в системе в фоновом режиме работает некоторое количество процессов, задействующих вычислительные мощности и шину памяти. Конкретнее, мы протестировали скорость в Far Cry 2, запуская параллельно несколько копий встроенного в архиватор WinRAR теста производительности (который сам по себе также поддерживает многопоточность). Память во время этих тестов работала в режиме DDR3-1600, а для сравнения с Gulftown аналогичный тест был выполнен в платформах со старшими процессорами семейств Bloomfield и Linnfield.

В целом Gulftown справляется с многопоточной нагрузкой значительно лучше своих четырёхъядерных собратьев. Падение производительности при росте фоновой нагрузки у этого процессора происходит гораздо медленнее, а значит, пропускной способности, предоставляемой трёхканальной подсистемой памяти, в целом хватает при работе в многопоточных средах.

Что же касается технологии Turbo Boost, то её реализация в Core i7-980X несколько разочаровывает. После того, как процессоры Lynnfield для платформы LGA1156 получили возможность в рамках этой технологии увеличивать свою частоту на 667 МГц выше номинала, подобную величину прироста частоты мы ожидали увидеть и в Gulftown. Однако инженеры Intel рассудили по-другому, и в новом шестиядернике технология Turbo Boost оказалась столь же консервативной, как и в Bloomfield. В результате, частота Core i7-980X со штатной частотой 3,33 ГГц может увеличиваться всего на 266 МГц - до 3,6 ГГц. Подробности о частотах старших процессоров в семействах Gulftown, Bloomfield и Linnfield при включении турбо-режима показаны в таблице.

В результате, максимальная частота всех старших процессоров с микроархитектурой Nehalem оказывается одинаковой - она составляет 3,6 ГГц. При этом, согласно официальным данным, Core i7-980X способен поддерживать эту частоту и при загрузке двух вычислительных ядер. Но на практике же, нам удалось наблюдать работу Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц исключительно при однопоточной нагрузке, загрузка же работой второго процессорного ядра приводила к снижению частоты до 3,46 ГГц.

Впрочем, необходимо помнить, что возможность разгона процессора в рамках технологии Turbo Boost определяется не только активностью ядер, но и тем, какое энергопотребление демонстрирует процессор в каждый момент времени. Так что невозможность работы Core i7-980X на частоте 3,6 ГГц при двухпоточной нагрузке, вероятно, связана с тем, чем энергопотребление этого процессора в таком режиме выходит за установленные спецификацией рамки.

Как мы тестировали

То, что Core i7-980X - это один из самых скоростных процессоров, сомнений ни у кого нет. Поэтому в тестах производительности для сравнения с ним мы взяли пару самых быстрых четырёхъядерных процессоров Intel серии Core i7 и старший процессор семейства Phenom II X4. В итоге, в состав тестовых систем входил следующий набор комплектующих:

Процессоры:

AMD Phenom II X4 965 (Deneb, 3.4 ГГц, 4 x 512 Кбайт L2, 6 Мбайт L3);
Intel Core i7-980X (Gulftown, 3.33 ГГц, 6 x 256 Кбайт L2, 12 Мбайт L3);
Intel Core i7-975 (Bloomfield, 3.33 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-870 (Lynnfield, 2.93 ГГц, 4 x 256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).

Материнские платы:

ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Gigabyte MA790FXT-UD5P (Socket AM3, AMD 790FX + SB750, DDR3 SDRAM);
Gigabyte X58A-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express).

Память:

2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
3 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Crucial BL3KIT25664TG1608);

Графическая карта: ATI Radeon HD 5870.
Жёсткий диск: Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS.
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64.
Драйверы:

Intel Chipset Driver 9.1.1.1025;
ATI Catalyst 10.3 Display Driver.

Производительность

Общая производительность

Тест SYSmark 2007, показывающий производительность систем при исполнении типовых сценариев в реальных приложениях, сразу же выпячивает те недостатки Gulftown, о которых мы говорили выше. В том случае, когда используемые приложения не имеют качественной оптимизации под многоядерные процессорные архитектуры, Core i7-980X может легко отставать от своего предшественника, четырёхъядерного Core i7-975. Именно такая картина и наблюдается в сценариях E-Learning и Productivity - в них более высокий результат показывает не тот процессор, у которого больше ядер, а тот, у которого более быстрый L3 кэш и контроллер памяти. Сценарии же, моделирующие создание и обработку цифрового контента, на первое место ставят Gulftown, что неудивительно, так как приложения, используемые при таком характере деятельности, обычно хорошо умеют распределять нагрузку на несколько вычислительных ядер. Но в результате, общий результат SYSmark 2007 у нового Core i7-980X практически не отличается от результата Core i7-975.

Игровая производительность

Многие современные игры уже могут эффективно задействовать ресурсы двухъядерных процессоров. Некоторые из них способны загружать и четырёхъядерные CPU. Полностью загрузить же работой шестиядерный Gulftown, да к тому же и обладающий поддержкой технологии Hyper-Threading, современным играм явно не под силу. Поэтому отличия в результатах Core i7-980X и Core i7-975 не столь разительны. Гораздо большее значение для игровых приложений имеет другой фактор - увеличенный до 12 Мбайт L3 кэш. Именно благодаря ему новый CPU компании Intel может стать небесполезным приобретением для геймеров.

3DMark Vantage

Популярный тест производительности 3DMark Vantage умеет эффективно загружать любое количество процессорных ядер. Именно поэтому результат Core i7-980X в нём выглядит весьма впечатляюще. Так что новые мировые рекорды в этом тесте теперь будут теперь устанавливаться преимущественно системами на этом процессоре.

Производительность в приложениях

Adobe Photoshop - приложение, оптимизированное под многоядерные архитектуры. Но используют максимальное количество ядер далеко не все операции и фильтры, выполняемые в нём. Поэтому, преимущество шестиядерного процессора оказалось не столь значительным, причём отчасти оно объясняется не столько количеством ядер Gulftown, сколько его увеличенным L3 кэшем.

Перекодирование видео - прекрасно распараллеливаемая задача. Поэтому, здесь новый Core i7-980X с шестью ядрами закономерно демонстрирует более чем 40-процентное превосходство над Core i7-975, у которого всего четыре вычислительных ядра.

Аналогичная картина наблюдается и при нелинейном монтаже видео высокого разрешения в Premiere Pro.

WinRAR тоже может задействовать несколько процессорных ядер, но при увеличении их числа больше трёх прирост производительности становится практически незаметен. Поэтому Core i7-980X и Core i7-975 демонстрируют близкую скорость. И кстати, не даёт видимого эффекта и 12-мегабайтный L3 кэш шестиядерного процессора: его большой объём, к сожалению, нейтрализуется высокой латентностью.

Арифметические вычисления в Excel 2007 могут эффективно распараллеливаться. В результате, наша тестовая задача считается на новом процессоре с большим числом ядер существенно быстрее.

Программная аудиостудия Sonar 8 Producer при финальном сведении треков также работает слегка быстрее в системе с шестиядерным процессором. Преимущество Core i7-980X над Core i7-975 составляет порядка 5 %.

Финальный рендеринг относится к тем типам нагрузки, которые всегда положительно реагируют на увеличение числа вычислительных ядер в системе. Так что как минимум 20-процентное превосходство Core i7-980Х над конкурентами - вполне закономерный результат.

Производительность при однопоточной нагрузке

Для того чтобы посмотреть, как справляются процессоры с однопоточной нагрузкой, мы включили в исследование два дополнительных испытания: вычислительный тест MaxxPi и шахматную программу Fritz, в которой число задействуемых процессорных ядер вручную устанавливалось равным единице. Этот тест представляет интерес потому, что старшие процессоры семейства Core i7 обладают технологией Turbo Boost благодаря которой их тактовая частота при загрузке единственного процессорного ядра выравнивается на отметке 3,6 ГГц.

Как видим, в этих тестах Core i7-980X и Core i7-975 показывают сравнительно близкие результаты с небольшим преимуществом более старого процессора, располагающего более эффективной с точки зрения скорости работы кэш-памятью. Более того, к ним «подтягивается» и Core i7-870, небольшое отставание которого в данном случае обуславливается в основном более низкой пропускной способностью подсистемы памяти.

Энергопотребление

Формально увеличение числа ядер в новом процессоре Core i7-980X не повлекло за собой изменения расчётного тепловыделения. Его совместимость с платформой LGA1366 по TDP обеспечивается как более современным техпроцессом, используемым при выпуске полупроводниковых кристаллов Gulftown, так и снижением частоты и напряжения питания Uncore. В результате, расчётное типичное тепловыделение Core i7-980X, также как и у Core i7-975, равно 130 Ватт.

Тем не менее, для получения более детальной картины мы провели и практическое тестирование энергопотребления. На следующих ниже графиках 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 0.6.3. Кроме того, для правильной оценки энергопотребления в простое мы активировали все имеющиеся энергосберегающие технологии: C1E, AMD Cool"n"Quiet и Enhanced Intel SpeedStep.

Без нагрузки потребление платформы LGA1366 превышает потребление других платформ вне зависимости от того, какой процессор в ней используется. Объясняется это тем, что набор логики Intel X58 Express отличается весьма «прожорливым» норовом. На долю же потребления самих процессоров в простое приходится не более нескольких Ватт.

Под нагрузкой ситуация выглядит значительно интереснее. Новый шестиядерный процессор оказывается даже экономичнее, чем его четырёхъядерный собрат по имени Core i7-975. Впрочем, 32-нм техпроцесс не творит никаких особенных чудес, и Core i7-980X остаётся весьма энергоёмким устройством: его потребление существенно превышает потребление старших CPU для платформ LGA1156 и Socket AM3. С другой стороны, учитывая, что Gulftown располагает увеличенным в полтора раза вычислительным потенциалом, на новый уровень выходит и эффективность расхода электроэнергии (соотношение производительности и энергопотребления).

Разгон

Перевод производства процессоров на новый технологический процесс обычно влечёт за собой рост частотного потенциала. Core i7-980X - это первый процессор, выпускаемый исключительно с применением техпроцесса с 32-нм нормами. Именно поэтому результаты его разгона вызывают особый интерес.

Единственный доступный на данный момент Gulftown относится к серии Extreme Edition. Это означает, что Intel не фиксирует его множитель, предоставляя пользователю простой путь к разгону. Именно этой возможностью мы и пользовались при проведении наших экспериментов. Для отвода же тепла от процессора во время тестов применялся воздушный кулер Thermalright Ultra-120 eXtreme.

В первую очередь мы попытались установить предел разгона Core i7-980X, достигаемый без увеличения его напряжения питания свыше штатных для нашего экземпляра CPU 1.2 В. Как мы показали в нашем недавнем материале , именно такой разгон является наиболее энергетически эффективным и не приводит к катастрофическому росту энергопотребления и тепловыделения.

Практические испытания показали, что стабильность работы без поднятия процессорного напряжения не теряется при максимальной частоте всего лишь 3,6 ГГц.

К сожалению, эта частота очень близка к штатной и вряд ли может удовлетворить энтузиастов. Поэтому вторая серия экспериментов проводилась уже с увеличением напряжения на CPU до 1,35 В. Тем более, что, как мы знаем на примере Clarkdale, процессоры, выпускаемые по 32-нм технологии, должны откликаться на рост напряжения очень хорошо.

Благодаря повышению напряжения мы смогли добиться стабильной работоспособности процессора при гораздо более высокой частоте - 4,13 ГГц.

Но говоря откровенно, это - не тот результат, который мы надеялись увидеть при разгоне нового Core i7-980X. Получается, что, несмотря на то, что этот процессор выпущен по самому современному технологическому процессу, разгоняется он не лучше, чем CPU годичной давности, построенные на 45 нм полупроводниковых кристаллах. Иными словами, при разгоне без применения специальных средств охлаждения частотный потенциал Gulftown примерно соответствует потенциалу процессоров Bloomfield, предел разгона которых находится в районе 4.0-4.2 ГГц.

Кстати, хочется отметить две особенности, замеченные нами при разгоне Core i7-980X. Во-первых, Gulftown сохраняет сравнительно невысокую температуру даже при увеличении его частоты с поднятием напряжения питания. 60 градусов при максимальной нагрузке - это очень мало на фоне того, при каких температурах обычно работают разогнанные с увеличением напряжения питания процессоры Core i7 семейств Bloomfield. Во-вторых, успешный разгон Gulftown требует достаточно тщательного подбора напряжения, и слишком сильное его повышение приводит к ухудшению результатов разгона. Например, наш экземпляр процессора заработал на частоте 4.13 ГГц при поднятии его напряжения выше номинального на 0,15 В, но при увеличении напряжения на 0,2 В он не смог пройти тесты на стабильность даже на частоте 4,0 ГГц.

Выводы

Несмотря на то, что Gulftown - это не только первый шестиядерный процессор для настольных компьютеров, но и первый CPU, при производстве которого используется исключительно 32-нм техпроцесс, мы бы не стали относить его к продуктам нового поколения. Фактически, Intel предложила нам всё тоже самое, что мы уже видели в процессорах Bloomfield, только на этот раз для представления очередной модели в семействе Core i7 избрано не увеличение тактовой частоты, а добавление вычислительных ядер. Что, учитывая блочное строение процессоров с микроархитектурой Nehalem, - не ахти какое новаторство.

В итоге новый Core i7-980X теоретически обладает в полтора раза более высокой производительностью, что формально позволяет считать его наибыстрейшим процессором для настольных компьютеров. На практике же всё зависит от оптимизации приложений. Как показали тесты, задач, получающих при работе на шестиядерном процессоре соизмеримый выигрыш в производительности, не так уж и много, и относятся они исключительно к созданию и обработке цифрового контента. Получается, что Core i7-980X - это отличный вариант для применения в основе рабочей станции, а не в домашнем компьютере.

Совершенно неудивительно, что выпуская на рынок шестиядерный Gulftown, Intel ограничилась предложением единственной модели стоимостью $999. В обычных условиях использование процессора с шестью вычислительными ядрами имеет не так уж и много смысла, а Gulftown к тому же при определённом стечении обстоятельств может быть медленнее четырёхъядерных предшественников из-за возросшей латентности L3 кэша и заторможенного контроллера памяти. Так что Core i7-980X явно рассчитан на тех высокообеспеченных энтузиастов, кто тянется ко всему новому в первую очередь из-за любопытства, а не основываясь на здравом расчёте. Прагматики же даже после появления Core i7-980X наверняка не потеряют интереса к существующим четрёхъядерным процессорам, производительности которых вполне хватает и для повседневной работы, и для современных 3D-игр. Тем более, что и 32-нм техпроцесс никаких существенных дивидендов не даёт: как показали испытания, Core i7-980X стал лишь незначительно экономичнее четырёхъядерных LGA1366-предшественников, а его разгонный потенциал - и вовсе не превосходит возможностей 45-нм процессоров.

В общем, действительно новаторских процессоров Intel, которые могут стать интересны для широких масс пользователей, придётся ждать как минимум до начала 2011 года, когда микропроцессорный гигант должен вывести на рынок двухъядерные и четырёхъядерные продукты с обновленной микроархитектурой Sandy Bridge, для изготовления которых будет использоваться 32-нм техпроцесс. В отношении же рассмотренной в этой статье новинки так и хочется сказать: «Ничего особенного».

Другие материалы по данной теме

Энергопотребление разогнанных процессоров
Двухъядерные процессоры для LGA1156: Core i5-661, Core i3-540 и Pentium G6950
Процессорозависимость ATI Radeon HD 5870 и CrossFireX

Когда вы покупаете новый ноутбук или строите компьютер, процессор является самым важным решением. Но там есть много жаргона, особенно что касается ядер. Какой процессор выбрать: двухъядерный, четырехъядерный, шестиядерный или восьмиядерный. Прочитайте статью чтобы понять, что это на самом деле означает.

Двухъядерный или четырехъядерный, как можно проще

Давайте сделаем все просто. Вот все, что вам нужно знать:

• Существует только один процессорный чип. У этого чипа может быть одно, два, четыре, шесть или восемь ядер.
• В настоящее время 18-ядерный процессор - это лучшее, что можно получить на потребительских ПК.
• Каждое «ядро» является частью чипа, который выполняет обработку. По сути, каждое ядро является центральным процессором (CPU).

Скорость

Теперь простая логика диктует, что больше ядер сделает ваш процессор быстрее в целом. Но это не всегда так. Это немного сложнее.

Больше ядер дают большую скорость только если программа может разделить свои задачи между ядрами. Не все программы предназначены для разделения задач между ядрами. Подробнее об этом позже.

Тактовая частота каждого ядра также является решающим фактором скорости, как и архитектура. Более новый двухъядерный процессор с более высокой тактовой частотой часто превосходит старый четырехъядерный процессор с более низкой тактовой частотой.

Потребляемая мощность

Больше ядер также приводит к более высокому потреблению энергии процессором. Когда процессор включен, он подает питание на все ядра, а не только на задействованные.

Производители чипов стараются снизить энергопотребление и сделать процессоры более энергоэффективными. Но, общее правило гласит что, четырехъядерный процессор будет потреблять больше энергии с вашего ноутбука нежели двухъядерный (и, следовательно, быстрее разряжается аккумулятор).

Выделение тепла

Каждое ядро, влияет на тепло, генерируемое процессором. И опять же, общее правило, больше ядер приводит к более высокой температуре.

Из-за этого дополнительного тепла, производители должны добавить лучшие радиаторы или другие решения для охлаждения.

Цена

Больше ядер не всегда выше цены. Как мы уже говорили ранее, в игру вступают тактовая частота, архитектурные версии и другие соображения.

Но если все остальные факторы одинаковы, тогда больше ядер будет получать более высокую цену.

Все о программном обеспечении

Вот маленький секрет, который производители процессоров не хотят, чтобы вы знали. Речь идет не о том, сколько ядер вы используете, а о том, какое программное обеспечение вы используете на них.

Программы должны быть специально разработаны, чтобы использовать преимущества нескольких процессоров. Такое «многопоточное программное обеспечение» не так распространено, как вы думаете.

Важно отметить, что даже если это многопоточная программа, также важно то, для чего она используется. Например, веб-браузер Google Chrome поддерживает несколько процессов, а также программное обеспечение для редактирования видео Adobe Premier Pro.

Adobe Premier Pro предлагает различные ядра для работы над различными аспектами вашего редактирования. Учитывая многие слои, связанные с редактированием видео, это имеет смысл, так как каждое ядро может работать над отдельной задачей.

Аналогично, Google Chrome предлагает разным ядрам работать на разных вкладках. Но в этом и заключается проблема. После того как вы откроете веб-страницу на вкладке, она обычно статична после этого. Нет необходимости в дальнейшей обработке; остальная часть работы заключается в сохранении страницы в ОЗУ. Это означает, что даже если ядро можно использовать для закладки фона, в этом нет никакой необходимости.

Этот пример Google Chrome представляет собой иллюстрацию того, как даже многопоточное программное обеспечение может не дать вам большой реальный прирост производительности.

Два ядра не удваивают скорость

Итак, допустим, у вас есть правильное программное обеспечение, и все ваше другое оборудование одинаково. Будет ли четырехъядерный процессор в два раза быстрее, чем двухъядерный процессор? Нет.

Увеличение ядер не затрагивает программную проблему масштабирования. Масштабирование до ядер - теоретическая способность любого программного обеспечения назначать правильные задачи на правильные ядра, поэтому каждое ядро вычисляет с оптимальной скоростью. Это не то, что происходит на самом деле.

В действительности задачи разбиваются последовательно (что делает большинство многопоточных программ) или случайным образом. Например, скажем, вам нужно выполнить три задачи, чтобы закончить действие, и у вас есть пять таких действий. Программное обеспечение сообщает ядру 1 решить задачу 1, в то время как ядро 2 решает вторую, ядро 3 третью; между тем, ядро 4 простаивает.

Если третья задача самая сложная и длинная, тогда было бы разумно, чтобы программное обеспечение разделило третью задачу между ядрами 3 и 4. Но это не то, что она делает. Вместо этого, хотя ядро 1 и 2 выполнят задачу быстрее, действие должно будет дождаться завершения ядра 3, а затем вычислить результаты ядер 1, 2 и 3 вместе.

Все это окольный способ сказать, что программное обеспечение, как и сегодня, не оптимизировано, чтобы в полной мере использовать преимущества нескольких ядер. И удвоение ядер не равно удвоению скорости.

Где больше ядер реально помогут?

Теперь, когда вы знаете, что делают ядра и их ограничения в повышении производительности, вы должны спросить себя: «Нужно ли мне больше ядер?» Ну, это зависит от того, что вы планируете с ними делать.

Если вы часто играете в компьютерные игры, то больше ядер на вашем ПК несомненно вам пригодятся. Подавляющее большинство новых популярных игр от крупных студий поддерживают многопоточную архитектуру. Видеоигры по-прежнему в значительной степени зависят от того, какая видеокарта у вас стоит, но многоядерный процессор тоже помогает.

Для любого профессионала, который работает с видео или аудиопрограммами, больше ядер будет полезно. Большинство популярных аудио- и видеомонтажных инструментов используют многопоточную обработку.

Фотошоп и дизайн

Если вы дизайнер, то более высокая тактовая частота и больше кэш-памяти процессора будут увеличиваться скорость лучше, чем больше ядер. Даже самое популярное программное обеспечение для проектирования, Adobe Photoshop, в значительной степени поддерживает однопоточные или слегка поточные процессы. Множество ядер не будет значительным стимулом для этого.

Более быстрый веб-просмотр

Как мы уже говорили, наличие большего количества ядер не означает более быстрый просмотр веб-страниц. В то время как все современные браузеры поддерживают архитектуру многопроцессорных процессов, ядра помогут только в том случае, если ваши фоновые вкладки являются сайтами, для которых требуется большая вычислительная мощность.

Офисные задачи

Все основные приложения Office однопоточные, поэтому четырехъядерный процессор не будет увеличивать скорость.

Нужно ли вам больше ядер?

В целом, четырехъядерный процессор будет работать быстрее, чем двухъядерный процессор для общих вычислений. Каждая программа, которую вы открываете, будет работать на своем собственном ядре, поэтому, если задачи будут разделены, скорости будут лучше. Если вы используете много программ одновременно, часто переключайтесь между ними и назначаете им свои собственные задачи, выбирайте процессор с большим количеством ядер.

Просто знайте это: общая производительность системы - это одна из областей, в которой слишком много факторов. Не ожидайте магического повышения производительности, заменив всего один компонент, даже такой как процессор.

Первые компьютерные процессоры с несколькими ядрами появились на потребительском рынке ещё в середине двухтысячных, но множество пользователей до сих пор не совсем понимает — что это такое, многоядерные процессоры, и как разобраться в их характеристиках.

Видео-формат статьи «Вся правда о многоядерных процессорах»

Простое объяснение вопроса «что такое процессор»

Микропроцессор — одно из главных устройств в компьютере. Это сухое официальное название чаще сокращают до просто «процессор») . Процессор — микросхема, по площади сравнимая со спичечным коробком . Если угодно, процессор — это как мотор в автомобиле. Важнейшая часть, но совсем не единственная. Есть у машины ещё и колёса, и кузов, и проигрыватель с фарами. Но именно процессор (как и мотор автомобиля) определяет мощность «машины».

Многие называют процессором системный блок — «ящик», внутри которого находятся все компоненты ПК, но это в корне неверно. Системный блок — это корпус компьютера вместе со всеми составляющими частями — жёстким диском, оперативной памятью и многими другими деталями.

Функция процессора — вычисления . Не столь важно, какие именно. Дело в том, что вся работа компьютера завязана исключительно на арифметических вычислениях. Сложение, умножение, вычитание и прочая алгебра — этим всем занимается микросхема под названием «процессор». А результаты таких вычислений выводятся на экран в виде игры, вордовского файла или просто рабочего стола.

Главная часть компьютера, которая занимается вычислениями — вот, что такое процессор .

Что такое процессорное ядро и многоядерность

Испокон процессорных «веков» эти микросхемы были одноядерными. Ядро — это, фактически, сам процессор. Его основная и главная часть. Есть у процессоров и другие части — скажем, «ножки»-контакты, микроскопическая «электропроводка» — но именно тот блок, который отвечает за вычисления, называется ядром процессора . Когда процессоры стали совсем небольшими, то инженеры решили совместить внутри одного процессорного «корпуса» сразу несколько ядер.

Если представить процессор в виде квартиры, то ядро — это крупная комната в такой квартире. Однокомнатная квартира — это одно процессорное ядро (крупная комната-зал), кухня, санузел, коридор… Двухкомнатная квартира — это уже как два процессорных ядра вместе с прочими комнатами. Бывают и трёх-, и четырёх, и даже 12-комнатные квартиры. Также и в случае с процессорами: внутри одного кристалла-«квартиры» может быть несколько ядер-«комнат».

Многоядерность — это разделение одного процессора на несколько одинаковых функциональных блоков. Количество блоков — это число ядер внутри одного процессора.

Разновидности многоядерных процессоров

Бытует заблуждение: «чем больше ядер у процессора — тем лучше». Именно так стараются представить дело маркетологи, которым платят за создание такого рода заблуждений. Их задача — продавать дешёвые процессоры, притом — подороже и в огромных количествах. Но на самом деле количество ядер — далеко не главная характеристика процессоров.

Вернёмся к аналогии процессоров и квартир. Двухкомнатная квартира дороже, удобнее и престижнее однокомнатной. Но только если эти квартиры находятся в одном районе, оборудованы одинаково, да и ремонт у них схожий. Существуют слабенькие четырёхядерные (а то и 6-ядерные) процессоры, которые значительно слабее двухядерных. Но поверить в это сложно: ещё бы, магия крупных чисел 4 или 6 против «какой-то» двойки. Однако именно так и бывает весьма и весьма часто. Вроде как та же четырёхкомнатная квартира, но в убитом состоянии, без ремонта, в совершенно отдалённом районе — да ещё и по цене шикарной «двушки» в самом центре.

Сколько бывает ядер внутри процессора?

Для персональных компьютеров и ноутбуков одноядерные процессоры толком не выпускаются уже несколько лет, а встретить их в продаже — большая редкость. Число ядер начинается с двух. Четыре ядра — как правило, это более дорогие процессоры, но отдача от них присутствует. Существуют также 6-ядерные процессоры, невероятно дорогие и гораздо менее полезные в практическом плане. Мало какие задачи способны получить прирост производительности на этих монструозных кристаллах.

Был эксперимент компании AMD создавать и 3-ядерные процессоры, но это уже в прошлом. Получилось весьма неплохо, однако их время прошло.

Кстати, компания AMD также производит многоядерные процессоры, но, как правило, они ощутимо слабее конкурентов от Intel. Правда, и цена у них значительно ниже. Просто следует знать, что 4 ядра от AMD почти всегда окажутся заметно слабее, чем те же 4 ядра производства Intel.

Теперь вы знаете, что у процессоров бывает 1, 2, 3, 4, 6 и 12 ядер. Одноядерные и 12-ядерные процессоры — большая редкость. Трёхядерные процессоры — дело прошлого. Шестиядерные процессоры либо очень дороги (Intel), либо не такие уж сильные (AMD), чтобы переплачивать за число. 2 и 4 ядра — самые распространённые и практичные устройства, от самых слабых до весьма мощных.

Частота многоядерных процессоров

Одна из характеристик компьютерных процессоров — их частота. Те самые мегагерцы (а чаще — гигагерцы). Частота — важная характеристика, но далеко не единственная . Да, пожалуй, ещё и не самая главная. К примеру, двухядерный процессор с частотой 2 гигагерца — более мощное предложение, чем его одноядерный собрат с частотой 3 гигагерца.

Совсем неверно считать, что частота процессора равна частоте его ядер, умноженной на количество ядер. Если проще, то у 2-ядерного процессора с частотой ядра 2 ГГц общая частота ни в коем случае не равна 4 гигагерцам! Даже понятия «общая частота» не существует. В данном случае, частота процессора равна именно 2 ГГц. Никаких умножений, сложений или других операций.

И вновь «превратим» процессоры в квартиры. Если высота потолков в каждой комнате — 3 метра, то общая высота квартиры останется такой же — всё те же три метра, и ни сантиметром выше. Сколько бы комнат не было в такой квартире, высота этих комнат не изменяется. Так же и тактовая частота процессорных ядер . Она не складывается и не умножается.

Виртуальная многоядерность, или Hyper-Threading

Существуют ещё и виртуальные процессорные ядра . Технология Hyper-Threading в процессорах производства Intel заставляет компьютер «думать», что внутри двухядерного процессора на самом деле 4 ядра. Очень похоже на то, как один-единственный жёсткий диск делится на несколько логических — локальные диски C, D, E и так далее.

Hyper- Threading — весьма полезная в ряде задач технология . Иногда бывает так, что ядро процессора задействовано лишь наполовину, а остальные транзисторы в его составе маются без дела. Инженеры придумали способ заставить работать и этих «бездельников», разделив каждое физическое процессорное ядро на две «виртуальные» части. Как если бы достаточно крупную комнату разделили перегородкой на две.

Имеет ли практический смысл такая уловка с виртуальными ядрами ? Чаще всего — да, хотя всё зависит от конкретных задач. Вроде, и комнат стало больше (а главное — они используются рациональнее), но площадь помещения не изменилась. В офисах такие перегородки невероятно полезны, в некоторых жилых квартирах — тоже. В других случаях в перегораживании помещения (разделении ядра процессора на два виртуальных) смысла нет вообще.

Отметим, что наиболее дорогие и производительные процессоры класса Core i7 в обязательном порядке оснащены Hyper- Threading . В них 4 физических ядра и 8 виртуальных. Получается, что одновременно на одном процессоре работают 8 вычислительных потоков. Менее дорогие, но также мощные процессоры Intel класса Core i5 состоят из четырёх ядер, но Hyper Threading там не работает. Получается, что Core i5 работают с 4 потоками вычислений.

Процессоры Core i3 — типичные «середнячки», как по цене, так и по производительности. У них два ядра и никакого намёка на Hyper-Threading. Итого получается, что у Core i3 всего два вычислительных потока. Это же относится и к откровенно бюджетным кристаллам Pentium и Celeron . Два ядра, «гипе-трединг» отсутствует = два потока.

Нужно ли компьютеру много ядер? Сколько ядер нужно в процессоре?

Все современные процессоры достаточно производительны для обычных задач . Просмотр интернета, переписка в соцсетях и по электронной почте, офисные задачи Word-PowerPoint-Excel: для этой работы подойдут и слабенькие Atom, бюджетные Celeron и Pentium, не говоря уже о более мощных Core i3. Двух ядер для обычной работы более чем достаточно. Процессор с большим количеством ядер не принесёт значительного прироста в скорости.

Для игр следует обратить внимание на процессоры Core i3 или i5 . Скорее, производительность в играх будет зависеть не от процессора, а от видеокарты. Редко в какой игре потребуется вся мощь Core i7. Поэтому считается, что игры требуют не более четырёх процессорных ядер, а чаще подойдут и два ядра.

Для серьёзной работы вроде специальных инженерных программ, кодирования видео и прочих ресурсоёмких задач требуется действительно производительная техника . Часто здесь задействуются не только физические, но и виртуальные процессорные ядра. Чем больше вычислительных потоков, тем лучше. И не важно, сколько стоит такой процессор: профессионалам цена не столь важна.

Есть ли польза от многоядерных процессоров?

Безусловно, да. Одновременно компьютер занимается несколькими задачами — хотя бы работа Windows (кстати, это сотни разных задач) и, в тот же момент, проигрывание фильма. Проигрывание музыки и просмотр интернета. Работа текстового редактора и включённая музыка. Два процессорных ядра — а это, по сути, два процессора, справятся с разными задачами быстрее одного. Два ядра сделают это несколько быстрее. Четыре — ещё быстрее, чем два.

В первые годы существования технологии многоядерности далеко не все программы умели работать даже с двумя ядрами процессора. К 2014 году подавляющее большинство приложений отлично понимают и умеют пользоваться преимуществами нескольких ядер. Скорость обработки задач на двухядерном процессоре редко увеличивается в два раза, но прирост производительности есть почти всегда.

Поэтому укоренившийся миф о том, что, якобы, программы не могут использовать несколько ядер — устаревшая информация. Когда-то действительно было так, сегодня ситуация улучшилась кардинально. Преимущества от нескольких ядер неоспоримы, это факт.

Когда меньше ядер у процессора — лучше

Не следует покупать процессор по неверной формуле «чем больше ядер — тем лучше». Это не так. Во-первых, 4, 6 и 8-ядерные процессоры ощутимо дороже своих двухядерных собратьев. Значительная прибавка в цене далеко не всегда оправдана с точки зрения в производительности. К примеру, если 8-ядерник окажется лишь на 10% быстрее CPU с меньшим количеством ядер, но будет в 2 раза дороже, то такую покупку сложно оправдать.

Во-вторых, чем больше ядер у процессора, тем он «прожорливее» с точки зрения энергопотребления. Нет никакого смысла покупать гораздо более дорогой ноутбук с 4-ядерным (8-поточным) Core i7, если на этом ноутбуке будут обрабатываться лишь текстовые файлы, просматриваться интернет и так далее. Никакой разницы с двухядерником (4 потока) Core i5 не будет, да и классический Core i3 лишь с двумя вычислительными потоками не уступит более именитому «коллеге». А от батарейки такой мощный ноутбук проработает гораздо меньше, чем экономичный и нетребовательный Core i3.

Многоядерные процессоры в мобильных телефонах и планшетах

Мода на несколько вычислительных ядер внутри одного процессора касается и мобильных аппаратов. Смартфоны вместе с планшетами с большим количеством ядер почти никогда не используют все возможности своих микропроцессоров. Двухядерные мобильные компьютеры иногда действительно работают чуть быстрее, но 4, а тем более 8 ядер — откровеннейший перебор. Аккумулятор расходуется совершенно безбожно, а мощные вычислительные устройства попросту простаивают без дела. Вывод — многоядерные процессоры в телефонах, смартфонах и планшетах — лишь дань маркетингу, а не насущная необходимость. Компьютеры — более требовательные устройства, чем телефоны. Два процессорных ядра им действительно нужны. Четыре — не помешают. 6 и 8 — излишество в обычных задачах и даже в играх.

Как выбрать многоядерный процессор и не ошибиться?

Практическая часть сегодняшней статьи актуальна на 2014 год. Вряд ли в ближайшие годы что-то серьёзно поменяется. Речь пойдёт только о процессорах производства Intel. Да, AMD предлагает неплохие решения, но они менее популярны, да и разобраться в них сложнее.

Заметим, что таблица основана на процессорах образца 2012-2014 годов. Более старые образцы имеют другие характеристики. Также мы не стали упоминать редкие варианты CPU, например — одноядерный Celeron (бывают и такие даже сегодня, но это нетипичный вариант, который почти не представлен на рынке). Не следует выбирать процессоры исключительно по количеству ядер внутри них — есть и другие, более важные характеристики. Таблица лишь облегчит выбор многоядерного процессора, но конкретную модель (а их десятки в каждом классе) следует покупать только после тщательного ознакомления с их параметрами: частотой, тепловыделением, поколением, размером кэша и другими характеристиками.

Процессор	Количество ядер	Вычислительные потоки	Типичная область применения
Atom	1-2	1-4	Маломощные компьютеры и нетбуки. Задача процессоров Atom — минимальное энергопотребление. Производительность у них минимальна.
Celeron	2	2	Самые дешёвые процессоры для настольных ПК и ноутбуков. Производительности достаточно для офисных задач, но это совсем не игровые CPU.
Pentium	2	2	Столь же недорогие и малопроизводительные процессоры Intel, как и Celeron. Отличный выбор для офисных компьютеров. Pentium оснащаются чуть более ёмким кэшем, и, иногда, слегка повышенными характеристиками по сравнению с Celeron
Core i3	2	4	Два достаточно мощных ядра, каждое из которых разделено на два виртуальных «процессора» (Hyper-Threading). Это уже довольно мощные CPU при не слишком высоких ценах. Хороший выбор для домашнего или мощного офисного компьютера без особой требовательности к производительности.
Core i5	4	4	Полноценные 4-ядерники Core i5 — довольно дорогие процессоры. Их производительности не хватает лишь в самых требовательных задачах.
Core i7	4-6	8-12	Самые мощные, но особенно дорогие процессоры Intel. Как правило, редко оказываются быстрее Core i5, и лишь в некоторых программах. Альтернатив им просто нет.

Краткий итог статьи «Вся правда о многоядерных процессорах». Вместо конспекта

• Ядро процессора — его составная часть. Фактически, самостоятельный процессор внутри корпуса. Двухядерный процессор — два процессора внутри одного.
• Многоядерность сравнима с количеством комнат внутри квартиры. Двухкомнатные лучше однокомнатных, но лишь при прочих равных характеристиках (расположение квартиры, состояние, площадь, высота потолков).
• Утверждение о том, что чем больше ядер у процессора, тем он лучше — маркетинговая уловка, совершенно неверное правило. Квартиру ведь выбирают далеко не только по количеству комнат, но и по её расположению, ремонту и другим параметрам. Это же касается и нескольких ядер внутри процессора.
• Существует «виртуальная» многоядерность — технология Hyper-Threading. Благодаря этой технологии, каждое «физическое» ядро разделяется на два «виртуальных». Получается, что у 2-ядерного процессора с Hyper-Threading лишь два настоящих ядра, но эти процессоры одновременно обрабатывают 4 вычислительных потока. Это действительно полезная «фишка», но 4-поточный процессор нельзя считать четырёхядерным.
• Для настольных процессоров Intel: Celeron — 2 ядра и 2 потока. Pentium — 2 ядра, 2 потока. Core i3 — 2 ядра, 4 потока. Core i5 — 4 ядра, 4 потока. Core i7 — 4 ядра, 8 потоков. Ноутбучные (мобильные) CPU Intel имеют иное количество ядер/потоков.
• Для мобильных компьютеров часто важнее экономичность в энергопотреблении (на практике — время работы от батареи), чем количество ядер.

Долгожданные модели для массовой платформы, но уже другой

Еще каких-то 15 лет назад вопрос количества ядер в центральных процессорах типовых персональных компьютеров просто не стоял — разумеется, ядро было одно. Правда, самих процессоров могло быть два, хотя в те (и более ранние) годы это нельзя было назвать дешевым удовольствием, а для большинства пользователей — еще и хоть сколько-нибудь полезным. По сути, наблюдалась стандартная проблема курицы и яйца: программисты не учитывали возможность наличия второго процессора, поскольку пользователи покупали двухпроцессорные компьютеры редко, а покупали их редко именно потому, что программ, способных реализовать потенциал нескольких вычислительных устройств, практически не было. В определенных сферах SMP-конфигурации были вполне к месту, однако они оставались нишевыми решениями — собственно, наиболее массовые на тот момент операционные системы линейки Windows 9x подобные «извращения» не поддерживали в принципе.

Положение дел начало меняться в 2005 году, когда и AMD, и Intel начали поставлять двухъядерные процессоры, но изменения происходили не слишком быстро, потому что массового ПО, способного в полной мере воспользоваться новыми возможностями, было все еще слишком мало. Конечно, существовало специализированное ПО, причем встречались программы, умеющие утилизировать и большее количество ядер, но только в определенных нишах. Впрочем, переход от одного ядра к двум был даже не количественным, а качественным и при использовании преимущественно однопоточного ПО: «лишнее» ядро оставалось свободным для обеспечения нормального функционирования ОС, так что «заморозить» компьютер даже «кривыми» программами стало сложнее, что многим нравилось. Красоту концепции портило то, что первые двухъядерные модели процессоров представляли собой «склейки» из пары одноядерных, так что при прочих равных стоили дороже либо при сопоставимых ценах были не совсем равными по техническим характеристикам (тактовой частоте, например). Это приводило к более низкой производительности в массовом ПО и, соответственно, невысокой популярности двухъядерных процессоров в целом. В общем, получался такой своеобразный замкнутый круг.

«Разомкнуть» его удалось во второй половине 2006 года — когда Intel представила процессоры семейства Core 2 Duo. Во-первых, они изначально имели двухъядерный дизайн, так что выпуск на его основе одноядерных моделей был сильно ограниченным и затрагивал только самый нижний сегмент (проще говоря, Celeron). Во-вторых, они сами по себе оказались очень удачными — и в настольном, и в мобильном исполнении. Заодно это привело к ценовой войне между AMD и Intel, в результате которой цены процессоров и упали до привычного нам сегодня уровня. В общем, два ядра стали «нормой жизни», что начали учитывать и программисты — пусть и с небольшой задержкой. А вот четыре ядра долгое время массовыми стать не могли, хотя Core 2 Quad компания представила в том же году: они вертелись в том же замкнутом круге «нет софта — не берут, а раз не берут — нет софта». Лишь у немногих пользователей такой софт был, и они эти четырехъядерные процессоры встретили тепло, задумываясь и о большем количестве ядер. Иногда они даже покупали по старой памяти двухпроцессорные системы:)

Но чтобы такие продукты смогли стать массовыми, нужно было подготовить рынок, чем в Intel и занимались. В частности, первые процессоры Core в конце 2008 года добавили к четырем ядрам еще и поддержку Hyper-Threading, что позволяло им выполнять восемь потоков кода. В 2010 году появились первые шестиядерные процессоры, быстро подешевевшие с уровня $1000 (что не так уж много — цена экстремальных Core 2 Quad достигала и полутора тысяч) до примерно $600. Но особенно вся эта подготовка стала заметна в 2011 году — с выходом Sandy Bridge для LGA1155. Тогда компания четко ограничила ценовую нишу двухъядерников рамками в $150, т. е. в дорогие компьютеры они уже точно не попадали. Да и вообще массовая платформа оказалась «зажата» планкой в районе $300 — по этим ценам продавались четырехъядерные Core i7 с HT. В топовых же системах можно было встретить, скорее, шестиядерные процессоры, которые чуть позднее (после выхода в свет LGA2011-3) опустились в цене почти до $400, т. е. разница стала минимальной. Ну а в самых мощных системах начали прописываться восьмиядерные процессоры — с рекомендованной ценой в «штуку баксов», но ведь незадолго до этого по таким (и даже более высоким) ценам продавались модели всего с четырьмя ядрами.

В общем, все эти меры постепенно привели к тому, что потенциальная база для ПО, способного использовать восемь и более потоков вычисления, стала большой. Внесли свою лепту и старания AMD — компания пыталась в конкурентной борьбе «блеснуть ядрами» не раз и не два (не слишком успешно, но во многом как раз из-за указанных в начале проблем). Кроме того, в игровых консолях прочно «прописались» восьмиядерные процессоры, пусть и со слабенькими ядрами — и в результате разработчики игровых движков просто вынуждены были распараллеливать код в максимальной степени: «выехать» на одном-двух быстрых потоках было невозможно вследствие полного отсутствия таковых. В итоге от Intel начали ожидать следующего логичного шага — внедрения в массовый сегмент хотя бы шестиядерных процессоров. Причем ожидалось это событие вместе с появлением Skylake и платформы LGA1151, т. е. пару лет назад, но его не произошло…

Собственно, уже в начале 2015 года компания дала понять, что на новой платформе распределение ролей и цен будет точно таким же, как на предыдущей LGA1150 и даже на LGA1155. Разумеется, это вызвало разочарование многих пользователей настольных компьютеров, которые за предыдущие годы успели обзавестись четырехъядерным процессором и начали задумываться о большем. Но «большее» было доступно только на более дорогой платформе, куда некоторые вынужденно и мигрировали. Остальные выхода из тупика не видели. Более того, не прослеживался он и позднее, когда через несколько месяцев после появления Skylake на рынке стало известно, что следующее поколение Core (Kaby Lake) будет отличаться от Skylake незначительно: явных изменений не стоит ждать ни по ТТХ, ни по техпроцессу. На конец же 2017 года планировались поставки 10-нанометровых Cannonlake с неизвестными характеристиками.

Прошло несколько месяцев, и планы снова изменились: оказалось, что будет еще один вариант процессоров, причем по-прежнему использующий техпроцесс 14 нм — в очередной раз улучшенный, но все-таки довольно старый, поскольку первые Broadwell на его основе были выпущены еще три года назад (естественно, это были мобильные процессоры — менее массовые рынки, включая настольный, обычно получают новые модели с некоторой задержкой). И главное — старшие модели Coffee Lake должны были получить как раз искомые шесть ядер и привычное уже к тому моменту исполнение LGA1151 — то, чего ждали от Skylake позапрошлой осенью. При этом цены должны были остаться неизменными, т. е. все семейства впервые с 2011 года должны были «съехать вниз» на одну ступеньку. Во всяком случае, по первым предположениям Core i5 должны были получить Hyper-Threading, а Core i3 — четыре ядра (конфигурация «2+HT» осталась только для Pentium, т. е. «ушла» в сегмент ниже $100, причем это она уже сделала, начиная с ноутбучных Broadwell и настольных Kaby Lake). Потом выяснилось, что все-таки и Core i5 будут шестиядерными. Вот тут уже, возможно, сказалась имеющаяся у Intel информация об AMD Ryzen: и об уровне быстродействия, и о количестве ядер. Причем, напомним (а кому-то и расскажем впервые), AMD Ryzen — это не только максимальные восемь ядер, но и модели для массового (в т. ч. мобильного) рынка с четырьмя ядрами в паре с видеоядром. Правда вовремя эти процессоры так и не вышли (они ожидались еще летом этого года), но это уже мелкие технические детали. Фактически же Coffee Lake ориентирован на те же ниши и имеет аналогичную конфигурацию (т. е. с интегрированным GPU), так что наделить все модели шестью ядрами — очень удобно для конкуренции. Тем более что четыре ядра с поддержкой Hyper-Threading Intel удалось «запихать» в теплопакет 15 Вт — таковы Kaby Lake-R, также относящиеся к восьмому поколению и использующие аналогичные оптимизации, причем не только Core i7, но и Core i5. Понятно, что видеоядро у AMD получится (скорее всего) более производительным, но процессорная составляющая интересует многих пользователей не меньше, а то и больше. В конце концов, для тех, кого интересует именно графика, есть дискретные видеокарты — IGP от них все равно всегда будет отставать. Так что с этой стороны все логично.

А вот с «привычным исполнением LGA1151» все оказалось совсем не так гладко. По понятным причинам новые процессоры потребовали новых чипсетов — к такой ситуации все, в общем-то, давно привыкли. Но вот то, что новые чипсеты окажутся несовместимы со старыми процессорами — от подобного все со времен LGA775 уже отвыкли. И даже тогда нередко «официальная несовместимость» на практике превращалась в «неофициальную совместимость». Получится ли так в этот раз? Пока сложно отвергать такую возможность, но на текущий момент старые процессоры физически устанавливаются в новые платы, но работать не могут. При этом совсем новых чипсетов 300-й серии пока тоже нет, есть лишь Z370, который полностью аналогичен прежнему Z270 — это топовый «калиф на час», поскольку в следующем году его должен заменить Z390 с поддержкой USB 3.1 Gen2 и прочими улучшениями. Чуть ранее должны выйти и другие модели чипсетов нового семейства, в том числе и недорогие В360 или Н310, которых некоторое время будет очень не хватать для младших Core i3-8100: идея установки недорогого неразгоняемого процессора на плату с дорогим оверклокерским чипсетом выглядит странновато. Впрочем, новые Core i3 не попадают в первую волну отгрузок, но и Core i5-8400 это тоже в какой-то степени касается. В общем, первое время на рынке возможны перекосы, так что пара из старого «дорогого» процессора и старой дешевой платы может обойтись покупателю дешевле, чем новый «дешевый» процессор, для которого не выпустили пока еще соответствующих системных плат. Это в обязательном порядке придется учитывать тем, кто собрался покупать новые решения Intel, как только те станут доступны. Ну а как они работают, мы сейчас проверим.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Intel Core i5-8600K	Intel Core i7-8700K
Название ядра	Coffee Lake	Coffee Lake
Технология пр-ва	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	3,6/4,3	3,7/4,7
Кол-во ядер/потоков	6/6	6/12
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	192/192	192/192
Кэш L2, КБ	6×256	6×256
Кэш L3, МиБ	9	12
Оперативная память	2×DDR4-2666	2×DDR4-2666
TDP, Вт	95	95

Пока нам досталась, можно сказать, лучшая пара — Core i5-8600K и i7-8700K, имеющая разблокированные множители, так что им чипсет Z370 может пригодиться. В принципе, отличаются друг от друга эти процессоры так же, как и раньше: i5 имеют чуть более низкие официальные частоты и лишены поддержки Hyper-Threading. На этом — все. Физических ядер у обеих моделей шесть, плюс двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR4-2667 и старое видеоядро, которое хоть и называется теперь UHD Graphics 630, но аналогично HD Graphics 630 в Kaby Lake (да и от HD Graphics 530 времен Skylake оно не слишком отличается). Впрочем, видеоядро мы сегодня трогать не будем — все тесты выполнены с дискретной видеокартой на базе GTX 1070.

Процессор	Intel Core i5-7600K	Intel Core i7-7700K
Название ядра	Kaby Lake	Kaby Lake
Технология пр-ва	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	3,8/4,2	4,2/4,5
Кол-во ядер/потоков	4/4	4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	128/128	128/128
Кэш L2, КБ	4×256	4×256
Кэш L3, МиБ	6	8
Оперативная память	2×DDR4-2400	2×DDR4-2400
TDP, Вт	91	91
Цена	T-1716356460	T-1716356308

В обязательном порядке нам нужно сравнить новые процессоры с их непосредственными предшественниками седьмого поколения: Core i5-7600K и i7-7700K. Несложно заметить, что это почти то же самое — только ядер четыре, а не шесть. Привычная (и даже надоевшая) за шесть лет конфигурация.

Процессор	Intel Core i7-6800K	Intel Core i7-7800X
Название ядра	Broadwell-E	Skylake-X
Технология пр-ва	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	3,4/3,6	3,5/4,0
Кол-во ядер/потоков	6/12	6/12
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	192/192	192/192
Кэш L2, КБ	6×256	6×1024
Кэш L3, МиБ	15	8,25
Оперативная память	4×DDR4-2400	4×DDR4-2666
TDP, Вт	140	140
Цена	T-13974485	T-1729322998

Еще четыре процессора мы взяли из недавнего тестирования HEDT-платформ : Core i7-6800K недавно был самым дешевым шестиядерным процессором Intel, а сейчас его сменяет i7-7800X (прямое сравнение оного с i7-8700K, как нам кажется, вообще очень интересно). Благодаря специфике платформы, эти испытуемые сегодня будут работать с удвоенным относительно прочих участников тестирования объемом памяти, что, впрочем, не так уж важно на практике (но упомянуть про это нужно).

Процессор	AMD Ryzen 5 1600Х	AMD Ryzen 7 1800Х
Название ядра	Ryzen	Ryzen
Технология пр-ва	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	3,6/4,0	3,6/4,0
Кол-во ядер/потоков	6/12	8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	384/192	512/256
Кэш L2, КБ	6×512	8×512
Кэш L3, МиБ	16	16
Оперативная память	2×DDR4-2667	2×DDR4-2667
TDP, Вт	95	95
Цена	T-1723154074	T-1720383938

И пара моделей AMD. Ryzen 5 1600X при использовании дискретной видеокарты был непосредственным конкурентом Core i5-7600K, а теперь должен сражаться с i5-8600K. Ryzen 7 1800X, строго говоря, непосредственно ни с кем не пересекается. Но младший Ryzen 7 1700 к нам в руки, к сожалению, так и не попал, так что достаточно оценить концы диапазона — и он, и 1700Х по производительности должны быть как раз где-то между 1600Х и 1800Х. 1700Х, кстати, как мы знаем, по производительности вообще практически не отличается от 1800Х, но потребляет больше энергии — так что неспроста стоит дешевле. В общем, можно считать, что мы дали небольшую фору AMD, взяв Ryzen 7 1800X, а также тестируя оба процессора с немного разогнанной памятью — DDR4-2933 вместо штатных 2667 МГц.

Методика тестирования

Методика . Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

• Методика измерения энергопотребления при тестировании процессоров
• Методика мониторинга мощности, температуры и загрузки процессора в процессе тестирования
• Методика измерения производительности в играх образца 2017 года

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003) . Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

Восемь ядер — это, конечно, восемь, но новые шестиядерники Intel не слишком-то и отстают от Ryzen 7 1800X, а стоят дешевле. Особенно хорош, естественно, i7-8700K, который работает даже немного быстрее, чем 7800Х. В принципе, и i5-8600K нас не разочаровал: он с легкостью обошел Core i7-7700K. Правда, от Ryzen 5 1600X он все-таки отстает, но это уже не тот разгром, который наблюдался в случае i5-7600K. Кстати, стоит обратить внимание на то, что преимущество над предшественником более чем полуторакратное, т. е. речь идет не только о дополнительной паре ядер. Да и Core i7 тоже «отмасштабировался» практически линейно.

Расклад почти повторяется, только здесь уже Core i7-8700K не отстал и от 1800Х. Отличный результат в верхнем сегменте! И похуже — в среднем: Ryzen 5 1600X продолжает оставаться привлекательным при использовании дискретной видеокарты. С другой стороны, можно рассчитывать на то, что после появления недорогих плат какой-нибудь Core i5-8400 отлично подойдет тому, кому быстрая графика не нужна — ему-то, по сути, вообще не с кем будет конкурировать в таком раскладе:)

Как мы уже знаем, в этой группе увеличение количества ядер с шести до восьми дает не очень большой эффект, да и польза от SMT (естественно) в таких условиях минимальна. Поэтому сегодняшнюю пару новичков можно просто считать победителями.

Photoshop продолжает чудить: программе явно не нравится не только отсутствие Hyper-Threading, поскольку производительность Core i5-8600K здесь лишь на уровне i5-7400, даже не 7600К. Остальные две программы в группе «подтягивают» новичка повыше, но все равно мы получаем прекрасную иллюстрацию того, как программные проблемы могут испортить все, что угодно. А вот у Core i7-8700K таких проблем нет, так что в общем зачете он уступил только i7-7800X.

И опять потоки решают всё , так что Core i5-8600K не удалось догнать Core i7-7700K. C другой стороны, он дешевле — ему можно:) А вот отставать от Ryzen 5 1600X, да еще и так заметно, конечно, не стоило, но законы физики нарушать сложно. Качество не всегда перевешивает количество, и Core i7-8700K выглядит лишь как самый быстрый шестиядерный процессор (которым он и является). Не более того. Но и не менее.

Есть ощущение, что разок «сыграл» четырехканальный контроллер памяти — во всяком случае, чем-либо иным такой успех i7-6800K объяснить сложно. Но i7-8700K отстает от него незначительно, а вот сам опережает Ryzen 7 1800X, замыкающий тройку лидеров, довольно заметно. У этой программы, возможно, есть резерв для улучшения работы с новыми процессорами, что позволит i7-7800Х и Ryzen демонстрировать более высокий результат. Впрочем, и так положение дел с архивированием благоприятно для новичков, хотя своих непосредственных предшественников они не слишком обгоняют.

Вот в этой группе как раз главное — заметный прирост производительности по сравнению с предшественниками, причем по тем же ценам. Очень хороший уровень, хотя и не рекордный, но ведь и шесть ядер по меркам сегодняшнего дня не максимум. А вот при такой близости к массовому ценовому сегменту результат именно что рекордный.

В общем и целом, очень серьезная заявка, особенно в случае новых Core i7, которые могут прекрасно конкурировать и с Ryzen 7, и с «однофамильцами» для HEDT-платформы. Core i5 радует немного меньше, но он уже выходит на уровень недавних Core i7 и заметно обгоняет предшественника. В то же время, от Ryzen 5 1600X новому Core i5 отставать не положено. И проблема не только в Photoshop — во многих других программах ситуация аналогичная. Впрочем, наличие встроенного видеоядра позволяет собирать на новых Core i5 небольшие и энергоэкономичные (и недорогие) компьютеры, а у Ryzen с этим сложнее. Но если дискретную видеокарту все равно использовать нужно, то в этом сегменте превосходство остается у AMD, причем не обязательно покупать 1600Х — можно немного разогнать совсем недорогой 1600. А вот «сверху» положение дел радикально исправлено в пользу Intel.

Энергопотребление и энергоэффективность

Впрочем, производительность и цена — не единственные характеристики процессора, а в плане энергопотребления Core i5-8600K как раз смотрится отлично: он практически идентичен предшественнику. Энергопотребление же Core i7-8700K несколько выше, чем хотелось бы.

Особенно это заметно, если оценить только потребление энергии процессором, без учета платформы: все-таки сотня ватт для массовых решений — это многовато. Может быть, в Intel старались «выжать» из топовой модели максимум производительности (ведь не секрет, что подобные процессорные гонки флагманов внимательно изучают и те, кто все равно купит только Celeron), а может, нам попался не слишком удачный экземпляр. Но в целом — нам хотелось бы большего… Точнее, меньшего: результат нового флагмана — лишь на уровне Ryzen 5 1600X, который неплох для AMD, но не для Intel. Впрочем, хотя бы с i7-7800Х новинку сравнивать не приходится — и то хорошо.

А вот от Core i5-8600K мы хотели бы более высокой производительности, поскольку сейчас энергоэффективность новой пары процессоров примерно равна. И все же у Core i5 она чуть лучше, что тоже косвенно намекает на определенные проблемы у этой модели Core i7 (или у нашего экземпляра) — ранее использование SMT ее улучшало, а не наоборот. Впрочем, это придирки — все равно оба этих процессора абсолютные лидеры из протестированных на данный момент. И конкурентов… не наблюдается:)

iXBT Game Benchmark 2017

Сегодня мы в очередной раз приведем сначала все диаграммы, а затем уже — общий комментарий для них.

Как видим, результаты всех испытуемых попадают в очень небольшой диапазон — что и предполагалось. Имеется пара игр, где наблюдается отставание Core i5-7600K от соперников (в одной — очень заметное), но он здесь единственный «всего лишь» четырехъядерный процессор, и этого даже при высокой частоте ядер уже иногда может не хватать. Впрочем, чаще всего разница если и есть, то небольшая. Понятно, что при использовании более мощной видеокарты такие ситуации могут встречаться чаще, но более мощных видеокарт не так уж много, и на фоне их цен экономия на процессоре выглядит странно — если это, конечно, не верный разогнанный Core i5-2500К, который много лет с любыми играми и при любой видеокарте справлялся вообще без вопросов:) И лишь сегодня его, может быть, захочется поменять и геймеру — благо уже есть на что.

Итого

Подытоживая наше тестирование, можем сказать: новые процессоры получились удачными, применяться они могут везде, где работали их предшественники, цена практически не изменилась. Из объективных недостатков — энергопотребление Core i7-8700K могло бы быть и пониже. Но понятно, что это легко «лечится» снижением частот, так что на базе этого кристалла можно хоть завтра выпускать ноутбучные процессоры, применимые не только в громоздких «игровых» моделях. А это тоже плюс, и для Intel, пожалуй, даже более весомый, чем хорошие результаты настольных модификаций. По сути, с рынком настольных процессоров ничего принципиально нового не случилось, ведь шестиядерные модели здесь были, и давно. Теперь они еще немного подешевели — только и всего. Вот ноутбук (полноценный, а не непонятные DTR-модификации на базе настольных или серверных процессоров) на шестиядернике — уже новый товар, способный несколько изменить рынок.

Из недостатков Coffee Lake — появление двух несовместимых платформ LGA1151. И если в одну сторону совместимости не очень жалко (разве что владельцев двухлетних плат, которым цинично обрубили возможность недорогой модернизации), то вот в другую… Фактически получается, что для новой платформы на данный момент нет не только недорогих плат, но и дешевых процессоров. А перевод тех же Pentium на новое исполнение, скорее всего, сильно «ударит» по отгрузкам старого. В общем, это проблема, по поводу которой крупные производители, как нам кажется, уже наверняка высказали Intel свое недовольство. Других проблем на данный момент не обнаружено. Это те процессоры, которых многие давно ждали — и вот, наконец, дождались:) Нам лишь кажется, что выйди эти процессоры вместо Kaby Lake — довольных бы оказалось больше, даже при тех же проблемах совместимости (вернее, ее отсутствия) между двумя версиями платформы.

Битва между двумя извечными соперниками - производителями цент­ральных процессоров продолжается. Спустя некоторое время после того, как компания Intel анонсировала новые шестиядерные процессоры серии Intel Core для пользовательского сегмента, компания AMD выпустила свой шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, доказав тем самым, что шесть ядер могут стоить не более 300 долл. В новый процессор AMD включено всё самое лучшее от предыдущей серии, а также внедрена новая технология под названием Turbo CORE. О новом процессоре, его технических характеристиках и инновациях, а также результатах тестирования мы и расскажем в этой статье.

Новые процессоры AMD Phenom II X6 основаны на ядре Thuban, а архитектура K10.5 осталась прежней. В отличие от Intel, компания AMD пошла своим путем: увеличив Phenom II X4 на два ядра и превратив его тем самым в Phenom II X6, не увеличила кэш L3 в процессоре. Это позволило уменьшить общее количество транзисторов и не выйти за рамки теплового пакета, не меняя при этом 45-нм технологический процесс.

Новая серия процессоров AMD Phenom II X6 сегодня предлагает пользователю на выбор четыре шестиядерных процессора с поддержкой новой технологии Turbo CORE. Первая и самая слабая модель - AMD Phenom II X6 1035T (2,6 ГГц с повышением до 3,0 ГГц), далее идет AMD Phenom II X6 1055T, имеющая тактовую частоту 2,8 ГГц с возможностью повышения частоты отдельных ядер до 3,2 ГГц в режиме Turbo CORE. Процессор AMD Phenom II X6 1075T имеет тактовую частоту 3 ГГц с возможностью повышения до 3,4 ГГц при включении режима Turbo CORE. Последний процессор этой линейки - AMD Phenom II X6 1090T - являлся самым производительным процессором AMD в пользовательском сегменте рынка на момент написания статьи. Его номинальная тактовая частота составляет 3,2 ГГц с повышением до 3,6 ГГц. Он поставляется с разблокированным множителем, что позволяет разгонять его до высоких частот. Во Всемирной сети ходят слухи о планах выпуска более мощного процессора AMD Phenom II X6 1095T, которые пока ничем не подтверждаются.

Процессор AMD Phenom II X6 1090T

AMD Phenom II X6 1090T основан на ядре Thuban, которое используется в четырехъядерных процессорах Phenom II X4, но при этом новый процессор дополнен технологией AMD Turbo CORE. По своим техническим данным эта функция является антиподом технологии Cool’and’Quiet, которая понижает тактовую частоту ядер процессора при отсутствии нагрузки на них. Новая технология позволяет повысить тактовую частоту активных ядер процессора (не более трех), если остальные ядра (три и более) не загружены. При этом коэффициент повышения частоты выбран таким образом, чтобы процессор при работе не выходил за рамки пакета TDP. Этакий аналог технологии TurboBoost, которую компания Intel применяет в своих процессорах. И если у Intel технология TurboBoost более прозрачна (ее работу можно увидеть с помощью любой системной утилиты мониторинга процессора, например CPU-Z), то у процессоров AMD с Turbo CORE выявить повышение частоты можно только с помощью специальной утилиты AMD OverDrive. В отличие от Intel, в процессорах AMD Phenom II X6 нет никаких специальных управляющих микросхем, в реальном времени отслеживающих температуру процессора и потребляемый ими ток. Принцип работы технологии Turbo CORE довольно прост: как только в энергосберегающем состоянии со сниженной в рамках технологии Cool’and’Quiet до 800 МГц частотой оказываются три или более процессорных ядра, процессор поднимает частоту активных ядер на 400 МГц, то есть множитель увеличивается на два. При этом для обеспечения стабильности работы на повышенной частоте напряжение питания процессора автоматически увеличивается с 1,3 до 1,475 В (в нашем тестировании). Согласно анонсу компании AMD, новая технология Turbo CORE будет применяться и в следующих процессорах этой и других линеек процессоров Phenom II X4. То есть компания делает ставку на эту технологию, поскольку, по заявлению AMD, она позволяет получить прирост производительности приложений, не поддерживающих многоядерность. Это весьма обширный сегмент программного обеспечения, ведь до сих пор полноценную поддержку многоядерности обеспечивают не более 30% программ. Остальные либо применяют ее неэффективно, либо им хватает всего одного ядра. Вообще, поддержка распараллеливания - это тема отдельной статьи, а потому не будем отвлекаться. Отметим только, что внедрение технологий TurboBoost и Turbo CORE процессорными гигантами говорит о многом. Технические характеристики процессора AMD Phenom II X6 1090T приведены в табл. 1 .

Нельзя обойти вниманием и анонс новой платформы AMD Leo, которая должна стать продолжением платформы Dragon, сочетающей в себе самый высокопроизводительный процессор, высокопроизводительную видеоподсистему и самый функциональный чипсет AMD. Новая платформа должна вобрать в себя шестиядерный процессор AMD Phenom II X6, видеокарту(ы) серии AMD Radeon HD5800 и набор системной логики AMD 890FX. Пока официального анонса этой платформы не было.

Но вернемся к рассматриваемому процессору. Модель AMD Phenom II X6 1090T поступила в нашу тестовую лабораторию в виде инженерного образца, поэтому пока не ясно, в какой упаковке она будет поставляться конечному пользователю. Внешний вид процессора остался прежним, обновилась только надпись - AMD Phenom X6.

Для того чтобы посмотреть, как работает технология Turbo CORE, была установлена последняя версия утилиты AMD OverDrive 3.2.1. Для нагрузки ядер процессора использовалась собственная разработка нашей лаборатории, которая применяется при тестировании кулеров. Процессор нагружался постепенно несколькими потоками. При запуске одного, двух или трех потоков нагрузки утилита OverDrive отображала весьма интересный результат (рис. 1).

В отличие от процессоров Intel, где каждый поток направляется отдельному ядру, в этой модели применен другой подход. Каждый поток равномерно распределяется между ядрами процессора, то есть сначала часть кода выполняется на одном ядре, затем на другом и т.д. В результате достигается плавный нагрев процессора, а тактовая частота всех без исключения ядер варьируется от 800 МГц до 3,645 ГГц. Такая картина работы наблюдается при нагрузке на процессор одного, двух или трех потоков.

При увеличении до четырех потоков (рис. 2) технология Turbo CORE отключается, а таковая частота всех без исключения ядер процессора становится штатной - 3,2 ГГц. Сегодня сложно сказать, насколько оправдан такой подход при реализации данной технологии.

Методика тестирования

Для тестирования этого процессора нам была предоставлена системная плата Gigabyte 890GPA-UD3H, основанная на последнем наборе системной логики AMD 890GX. Поскольку данная плата, как и все современные модели, поддерживает память DDR3, в нее было установлено два модуля памяти Kingston KVR1333D3N8K2, каждый объемом 1 Гбайт. В качестве операционной системы была использована 32-битная версия Microsoft Windows 7. Методика тестирования этого процессора ничем не отличается от той, что подробно изложена в статье «Новая версия тестового скрипта ComputerPress Benchmark Script v.8.0» и опубликована в ноябрьском номере журнала за прошлый год. В табл. 2 приведено время выполнения тестовых задач в секундах для собранного стенда и референсного ПК, используемого нами для сравнения. Кроме того, с помощью утилит из набора для тестирования кулеров для процессоров AMD Phenom II X6 1090T был протестирован в режиме стрессовой нагрузки для определения его температурных показателей. Отметим, что при тестировании использовался штатный кулер для процессоров AMD.

Результаты тестирования

Исходя из приведенных в табл. 2 результатов тестирования, можно утверждать, что данный процессор имеет на 33% меньшую производительность, чем референсная сис­тема. Красным цветом выделены поля, где процессор отстает более чем на минуту при выполнении задания, а зеленым - те тесты, в которых результат нового процессора приближается к референсным значениям. Напомним, что в качестве референсного ПК мы использовали стенд на основе процессора Inte Core Extreme I7-965 и платы Gigabyte GA-EX58-UD7. По нашей классификации полученный результат можно охарактеризовать как вполне ожидаемый. Поскольку компания AMD уже достаточно давно ведет политику разработки процессоров среднего и бюджетного класса, ожидать очень высокой производительности от нового процессора не стоит. Однако компания AMD решилась на немаловажный шаг навстречу пользователям, сделав шестиядерные процессоры доступными при их достаточно высокой производительности. Как видно из табл. 2, в большинстве тестов новый процессор проигрывает своему конкуренту. Однако в тесте Adobe Soundbooth CS4 при редактировании аудиопотока этот процессор опередил Intel Core Extreme I7-965.

Что касается тестов тепловыделения, то здесь новый процессор может приятно поразить пользователя. При работе в режиме простоя всех ядер температура процессора не превышала отметки 25 °С. В режиме максимальной загрузки всех ядер температура повысилась всего на 20 °C и стабилизировалась на отметке 45 °C. Это очень достойный результат, учитывая шесть ядер процессора в совокупности с технологическим процессом 45 нм.

Выводы

По сравнению с предыдущими высокопроизводительными моделями Phenom II X4 прошлого поколения новинка имеет ряд важных преимуществ. Первое - это, безусловно, два дополнительных ядра, что дает определенный прирост в производительности при работе с многопоточными приложениями. Второй плюс - это небольшое энергопотребление и тепловыделение для 45-нм технологического процесса. Третьим преимуществом, несомненно, является внедрение новой технологии Turbo CORE, которая способна увеличить производительность процессора при работе с однопоточными приложениями. Однако самое важное достоинство новых процессоров AMD - это ценовая политика компании, которая продолжает делать доступными для пользователей недорогие, технологичные, но в то же время производительные процессоры. Официально рекомендуемая стоимость самой производительной модели Phenom II X6 1090T установлена в пределах до 300 долл. - это означает, что многоядерная архитектура будет доступна пользователю, как никогда ранее.