Долгожданный Ivy Bridge. Успех или провал? Процессоры

Интеловский принцип «тик-так», описывающий идеологию попеременного ввода новых микроархитектур и внедрения более тонких техпроцессов, продолжает действовать. Изначально компания обещала выдавать новые продукты каждый год, и, надо сказать, в целом она придерживается этого плана. В прошлом году нам преподнесли микроархитектуру Sandy Bridge, существенно увеличившую быстродействие современных компьютеров, а теперь Intel запускает проект Ivy Bridge — усовершенствованный процессорный дизайн, предполагающий использование новой производственной технологии с 22-нм нормами и инновационными трёхмерными транзисторами.

Однако ослабление конкуренции на рынке высокопроизводительных процессоров всё же не может не сказываться на темпах прогресса. Маятник интеловской концепции постепенно замедляет свой ход, и если Sandy Bridge были представлены в самом начале 2011 года, то анонса Ivy Bridge нам пришлось ждать до конца апреля. Впрочем, у Intel есть неплохое оправдание: новое поколение процессоров — это не простая косметическая переделка старого ядра с учётом новых технологических норм. Инженеры внесли целый ряд существенных изменений в микроархитектуру, поэтому Ivy Bridge предлагается считать не за один «тик», а за «тик» и ещё «полтака» в придачу.

Можно ли принять такое объяснение возникшей задержки? Всё зависит от того, с каких позиций оценивать современные процессоры вообще. Большинство изменений, произошедших в дизайне Ivy Bridge, касается не вычислительных ядер, а графического ядра. Поэтому для традиционных CPU это — явный «тик». Однако если считать, что предложенная AMD парадигма гетерогенных процессоров оказалась очередным пророчеством (они, в отличие от микроархитектур, AMD явно удаются), то Ivy Bridge может потянуть и на полноценный «так».

Так вот и получается, что новый интеловский продукт — очень многогранная и противоречивая вещь. Приверженцы десктопов, которые видят в Ivy Bridge возможный стимул к модернизации своих систем, новинкой будут, скорее всего, разочарованы. Для них в ней нет ничего особенно привлекательного, так как простой переход на новую технологию производства сам по себе ничего особенного не привносит. Тем более что «утончение» техпроцесса уже давно выливается не в увеличение тактовых частот CPU, а в снижение их тепловыделения.

Зато для пользователей разного рода мобильных или компактных систем Ivy Bridge сулит очень хороший гешефт. Наконец-то о представителях серий Intel Core можно будет думать как о полноценных гибридных процессорах — APU, которые обеспечивают неплохую 3D-производительность, совместимы с DirectX 11 и способны к выполнению GPGPU-вычислений. Недаром именно с выходом Ivy Bridge компания Intel напрямую связывает расцвет ультрабуков — новинки вписываются в этот класс компьютеров практически идеально.

Впрочем, в этом материале мы будем позиционировать себя как энтузиастов старой закалки. Всякие ультракомпактные компьютеры — это детские игрушки, нам подавай традиционные вычислительные системы, внушающие уважение как своим внешним видом, так и уровнем производительности. Может ли Ivy Bridge органично вписаться и в такую экосистему? Попробуем на этот вопрос ответить.

⇡ Микроархитектура Ivy Bridge: краткий обзор

Хотя мы и сказали о том, что микроархитектура Ivy Bridge имеет значительные отличия от своей предшественницы, Sandy Bridge, узреть близкое родство между ними — проще простого. На самом верхнем уровне, в общей структуре новых процессоров не изменилось ровным счётом ничего, все сделанные усовершенствования — в деталях. Подробное описание нововведений можно найти в специальном материале , здесь же мы приведём краткий обзор ключевых моментов.

Начать, пожалуй, следует с того, что появление новых процессоров Ivy Bridge не означает смены платформы. Эти CPU используют тот же самый процессорный разъём LGA1155, что и их предшественники, и полностью совместимы с имеющимся парком материнских плат. К выпуску Ivy Bridge компания Intel приурочила появление семейства наборов логики седьмой серии во главе с Z77 , однако применение плат на его основе вместе с новыми процессорами не является необходимостью. Для соединения Ivy Bridge с набором системной логики используется та же самая, что и в случае с Sandy Bridge, шина DMI 2.0 с пропускной способностью 20 Гбит/с. Поэтому новые процессоры превосходно работают в любых материнских платах с разъёмом LGA1155.

Как и Sandy Bridge, процессоры семейства Ivy Bridge состоят из того же самого набора функциональных узлов. Они содержат два или четыре вычислительных ядра, оборудованных индивидуальным L2-кешем объёмом 256 Кбайт; графическое ядро; разделяемую кеш-память третьего уровня объёмом до 8 Мбайт; двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR3 SDRAM; контроллер графической шины PCI Express; а также системный агент, отвечающий за работу технологии Turbo и реализующий вспомогательные интерфейсы. Все составные части Ivy Bridge соединяются посредством кольцевой шины Ring Bus — тут тоже нет ничего нового.

Если же говорить об отличиях Ivy Bridge от её предшественников, то это в первую очередь — новая 22-нм производственная технология, применённая производителем для изготовления полупроводниковых кристаллов. Причём новизна в данном случае заключается не только в «утончённых» нормах, но и в принципиальном изменении внутренней конструкции транзисторов. Intel характеризует новые транзисторы как имеющие трёхмерную конструкцию (Tri-Gate), что на практике выливается в установку на кремниевой подложке высокого покрытого High-K диэлектриком вертикального ребра, врезающегося в затвор.

Учитывая, что одной из главных целей выпуска Ivy Bridge является их массированное проникновение в ультра-мобильные компьютеры, такое улучшение экономичности отнюдь не лишнее. К тому же разработчики Intel усилили достигнутый эффект внедрением новых энергосберегающих технологий: более глубоких состояний сна, возможности отключения от линий питания контроллера памяти и поддержки DDR3L SDRAM с пониженным напряжением. Появилось и такое понятие, как конфигурируемый TDP. В результате, в числе различных модификаций Ivy Bridge возникает целый класс ULV-продуктов с 17-Вт тепловым пакетом, снижаемым при необходимости до 14 Вт.

Ввод в строй свежей производственной технологии автоматически означает и уменьшение размеров полупроводниковых кристаллов. Так, кристалл четырёхъядерного Ivy Bridge имеет площадь 160 кв. мм — это на 35% меньше площади Sandy Bridge.

При этом сложность нового процессора значительно выросла, он состоит из 1,4 млрд транзисторов, в то время как количество транзисторов в процессорах-предшественниках аналогичного класса составляло 995 млн штук.

Процессор Техпроцесс Количество ядер Кеш L3 Число транзисторов Площадь ядра
AMD Bulldozer 32 нм 8 8 Мбайт 1,2 млрд 315 кв. мм
AMD Llano 32 нм 4 + GPU Нет 1,45 млрд 228 кв. мм
Intel Ivy Bridge 22 нм 4 + GPU 8 Мбайт 1,4 млрд 160 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (6C) 32 нм 6 15 Мбайт 2,27 млрд 435 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (4C) 32 нм 4 10 Мбайт 1,27 млрд 294 кв. мм
Intel Sandy Bridge 32 нм 4 + GPU 8 Мбайт 995 млн 216 кв. мм

Наиболее привычный путь задействования дополнительного транзисторного бюджета — это наращивание объёмов кеш-памяти. Однако в Ivy Bridge ничего такого нет, эти процессоры располагают точно такими же по ёмкости и схеме работы L1-, L2- и L3-кешами, что и Sandy Bridge. Дополнительные же транзисторы в большинстве своём ушли во встроенное графическое ядро — оно в Ivy Bridge отличается от графики предыдущего поколения, Intel HD Graphics 3000/2000, чуть менее чем полностью.

Новое видеоядро, получившее название HD Graphics 4000, наконец-то можно именовать современным во всех смыслах этого слова. Главное достижение разработчиков в том, что с новой версией графики они смогли добиться соответствия требованиям DirectX 11 вместе с DirectCompute и Shader Model 5.0, а также открыли возможность GPGPU-вычислений через интерфейс OpenCL 1.1. В дополнение к этому у HD Graphics 4000 появилась поддержка трёх независимых мониторов, а уровень производительности существенно увеличился благодаря добавлению дополнительных исполнительных устройств: теперь их 16 вместо 12. Поэтому Intel считает, что число систем, использующих процессоры компании без внешней видеокарты, существенно увеличится, однако произойдёт это, главным образом, в мобильном рыночном сегменте.

Но для пользователей настольных систем графическое ядро не слишком интересно. Гораздо сильнее они ожидают улучшений микроархитектуры вычислительной части, способных сказаться на производительности. А тут-то новым процессорам поколения Ivy Bridge похвастать особенно нечем. Возможный прирост в быстродействии при работе Ivy Bridge и Sandy Bridge на одинаковой тактовой частоте, даже по самым оптимистичным официальным данным, не превосходит и 5 %. Дело в том, что вычислительные ядра в новых процессорах не перерабатывались, а место имеют лишь незначительные улучшения косметического характера. Так, в Ivy Bridge ускорена работа команд целочисленного и вещественного деления, с учётом использования регистрового файла оптимизировано исполнение инструкций пересылки данных между регистрами, кроме того, реализовано динамическое, а не статическое распределение ресурсов внутренних буферов между потоками при использовании технологии Hyper-Threading.

Чтобы оценить практический эффект этих изменений, мы воспользовались синтетическими бенчмарками из пакета SiSoft Sandra, которые реализуют простые алгоритмы, позволяющие оценить производительность процессоров при выполнении разнообразных операций. В рамках данного предварительного теста мы сравнили между собой скорость работы четырёхъядерных Sandy Bridge и Ivy Bridge, функционирующих на одинаковой частоте 4,0 ГГц без использования технологии Hyper-Threading.

Sandy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Ivy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Преимущество
новой микроархитектуры
Processor Arithmetic
Dhrystone SSE4.2 100,82 100,86 0,0%
Whetstone SSE3 58,2 59,92 +3,0%
Processor Multi-Media
Integer x16 AVX 195,13 195,82 +0,4%
Float x16 AVX 235,87 239,11 +1,4%
Double x8 AVX 135,07 136,07 +0,7%
Float/Double x8 AVX 178,49 180,38 +1,1%
Cryptography
AES-256-ECB AES 08,4 08,7 +0,4%
SHA2-256 AVX 01,1 1,24 +12,7%

Результаты и впрямь не слишком обнадёживающие. Улучшения микроархитектуры вычислительных ядер в Ivy Bridge выливаются в практически неуловимый прирост производительности.

Поэтому гораздо более интересными для пользователей настольных систем нам представляются те изменения, которые коснулись работы смежных внутрипроцессорных интерфейсов — памяти и шины PCI Express. Так, встроенный в Ivy Bridge контроллер PCI Express получил поддержку третьей версии этой спецификации, что автоматически (при условии применения совместимых оконечных устройств) означает увеличение пропускной способности шины по сравнению с PCI Express 2.0 почти вдвое — до 8 гигатранзакций в секунду.

При этом поддерживаемые Ivy Bridge шестнадцать линий PCI Express могут дробиться на две или на три части — по схеме 8x + 8x или 8x + 4x + 4x. Последний вариант может быть интересен для систем с тремя видеокартами, тем более что PCI Express 3.0 вполне способна обеспечить приемлемую для видеокарт пропускную способность даже в случае использования только четырёх линий.

Что же касается контроллера памяти Ivy Bridge, то его базовые характеристики по сравнению с тем, что мы видели в Sandy Bridge, не изменились. Он точно также может работать с двухканальной DDR3 SDRAM. Но в то же время интеловские инженеры сделали определенные шаги в сторону производителей оверклокерской памяти и добавили в процессор возможность более гибкой настройки частотного режима. Во-первых, максимальной поддерживаемой частотой теперь является DDR3-2800 SDRAM. Во-вторых, для изменения частоты работы памяти теперь можно использовать два режима тактования — с шагом 200 или 266 МГц.

Практическая скорость работы контроллера памяти при этом тоже немного изменилась. Это подтверждают в том числе и бенчмарки. Например, ниже мы приводим показатели AIDA64 Cache & Memory Benchmark, снятые в системе с процессорами Sandy Bridge и Ivy Bridge, работающими на частоте 4,0 ГГц.

Sandy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Ivy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Процессор поколения Ivy Bridge обеспечивает немного меньшую практическую латентность подсистемы памяти, но это преимущество минимально. При этом тест выявляет и другую интересную деталь: L3-кеш у новых процессоров якобы стал заметно быстрее. Однако вынуждены разочаровать — в данном случае различие в показателях AIDA64 Cache & Memory Benchmark вызвано не улучшением скоростных характеристик L3-кеша, а изменениями в темпе исполнения инструкций, фигурирующих в алгоритме теста. На самом же деле латентность L3-кеша Ivy Bridge составляет 24 цикла — и это на один цикл больше латентности кеша третьего уровня процессоров Sandy Bridge. Иными словами, кеш в новых процессорах стал работать даже чуть медленнее, чем раньше, но в практических задачах это незаметно.

⇡ Процессоры Ivy Bridge для десктопов, первый заход

Проблемы производственного характера, возникающие почти каждый раз, когда дело касается внедрения каких-либо принципиальных нововведений, пока не позволили Intel завалить рынок разномастными модификациями Ivy Bridge. Поэтому внедрение нового дизайна происходит поэтапно: сегодня анонсируются лишь четырёхъядерные модификации новых процессоров, относящиеся к семействам Core i7 и Core i5.

Моделей для настольных систем из них всего пять, следующая таблица раскрывает их спецификации.

Честно говоря, знакомство с приведёнными характеристиками особого оптимизма по поводу новых процессоров не добавляет. По сравнению с Sandy Bridge мы не видим прогресса ни в числе ядер, ни в тактовых частотах, ни в размерах кеш-памяти. А так как новая микроархитектура практически не увеличивает число обрабатываемых за такт инструкций, становится понятно: по традиционно-процессорным понятиям модельный ряд Ivy Bridge — это ординарное эволюционное обновление Sandy Bridge. Положительных моментов лишь два: привлекательное для отдельных категорий пользователей графическое ядро и снизившееся тепловыделение.


Кстати, с характеристикой TDP связан весьма забавный казус. Хотя в официальной документации типичное тепловыделение новых процессоров указывается как 77 Вт, на коробках с реальными продуктами Intel пишет «95 Вт». Такая нестыковка уже породила массу нелепых суждений, но на самом деле объяснение очень простое. Реально наблюдаемое тепловыделение не выходит за 77-ваттную границу, однако такая величина TDP в употреблении ранее не была, поэтому Intel решила не осложнять жизнь пользователям, производителям компонентов и сборщикам систем и будет указывать на коробках хорошо знакомое всем число. Кроме того, как нам удалось выяснить у представителей компании, в перспективе возможен выпуск более скоростных моделей Ivy Bridge, которые приведут реальное и формальное TDP к единому знаменателю.

Принципиальных изменений нет и в общей структуре предложений. Старшие LGA1155-процессоры новой формации нацеливаются на продвинутых пользователей и имеют литеру «K» в своём индексе. Такие предложения имеют свободный множитель и открыты для оверклокерских экспериментов. Прочие же модели Core i7 и Core i5, как и раньше, не дают повышать коэффициент умножения более чем на четыре единицы.

Отсутствие ярких революционных изменений в вычислительной производительности новых процессоров не удержало Intel от присвоения им номеров из трёхтысячной серии. Таким образом, в структуре интеловских предложений Ivy Bridge для LGA1155-систем становятся под процессоры Sandy Bridge-E для LGA 2011 и вытесняют собой двухтысячные Sandy Bridge. На это указывают и цены. Новинки не дороже Core годичной давности, так что привычное течение процессорной жизни, когда поколения интеловских CPU последовательно сменяют друг друга, не нарушатся и на этот раз.

Для проведения тестирования компания Intel предоставила нам образцы старших процессоров в обновлённых линейках Core третьего поколения: Core i7-3770K и Core i5-3570K.

Обратите внимание, 22-нм производственная технология хорошо проглядывается сквозь практические аспекты эксплуатации новинок. Их рабочее напряжение понизилось относительно Sandy Bridge примерно на 15-20 процентов и находится теперь в районе 1,0 В. Это — одна из основных причин более низкого тепловыделения.

Благодаря работе технологий энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep и C1E в состоянии простоя напряжение Ivy Bridge падает до примерно 0,9 В, а частота снижается до 1,6 ГГц.

Представляем обзор Intel Core i7 - 3770K - процессора, разработанного компанией Intel. Вероятно, вам уже приходилось слышать о стратегии компании Intel, именуемой Tick-Tock, где Tick – это новый, меньший производственный процесс, а Tock – существенное изменение архитектуры, так вот Ivy Bridge официально относится к части Tick - он имеет новый процесс 22 нм, в отличие от 32 нм Sandy Bridge, но архитектура основного процессора не претерпела никаких изменений. Однако новые процессоры имеют значительно улучшенную архитектуру графики, которая гарантирует более высокую скорость в играх, а также более скоростное кодирование видео с помощью GPU по технологии Intel QuickSync. Вследствие этих усовершенствований разработчики Intel стали называть Ivy Bridge ступенью «Tick+». По сравнению с Sandy Bridge, новые процессоры имеют меньший 22 нм процесс для снижения энергопотребления и меньший TDP.

Совместимость

Intel сохранил фирменное оформление, как у и - но с маркировкой Ivy Bridge, обозначенной как «3-е поколение Intel Core», что может привести к путанице. Но ещё больше озадачивают проблемы с совместимостью. Хорошей новостью является то, что Ivy Bridge использует тот же разъём LGA1155, что и предыдущее поколение. Есть целый ряд новых чипсетов материнских плат 7-й серии, предназначенных для использования с новыми процессорами (Z77, Z75 и H77), но процессоры также будут работать на материнских платах H61, H67, P67 и Z68 - с одной оговоркой. Более ранние чипсеты необходимо обновить для поддержки нового драйвера от Intel - ME8 Management Engine, что, безусловно, выполнить сложнее, чем простое обновление BIOS, и должно осуществляться производителем. Корпорация Intel рекомендует перед покупкой удостовериться, что материнская плата будет поддерживать Ivy Bridge, или же просто приобрести плату с микросхемой 7-й серии.

Сжатие отдельных структур «die shrink» означает, что процессоры будут запускать охладитель - они характеризуются максимальным значением TDP на уровне 77 Вт, что меньше, чем 95 Вт у Sandy Bridge. Более низкая тепловая мощность означает, что более продолжительно будет активизирована технология Turbo Boost, что в свою очередь должно привести к повышению производительности при выполнении повседневных задач, чем на , несмотря на ту же архитектуру ядра. Эта теория была подтверждена при тестировании производительности по критериям оценки двухмерных приложений. Там был предоставлен процессор Intel Core i7 - 3770K, представляющий собой 3,5 ГГц четырёхъядерный чип с технологий одновременной многопоточности «Hyper-Threading», который отображается в виде восьми процессоров в Windows. Процессор запускает Turbo Boost до 3,9 ГГц для дополнительной производительности, но то насколько долго он будет работать, зависит от поддерживаемой температуры.

Бóльшую часть поверхности чипа занимает графическое аппаратное обеспечение:

Чтобы оценить, насколько улучшилась производительность приложений, мы сравнили Ivy Bridge с процессором предыдущего поколения - Sandy Bridge. В нашем распоряжении был чип Sandy Bridge Core i7 - 2700K, который работает на частоте 3,5 ГГц, с Turbo Boost до 3,9 ГГц, а также Intel Core i7-2600 K, запускающийся на частоте 3,4 ГГц, с Turbo Boost на 3,8 ГГц, поэтому мы увеличили значение его частоты при активном Turbo Boost до 3,9 ГГц, чтобы уравнять основные параметры сравниваемых процессоров, разгон составил примерно 2,5%.

Оценка приложений Intel Core i7 - 3770K

Процессор Ivy Bridge был намного быстрее в наших тестах, если за отправную точку взять Core i5-2500K с его результатом 100. В тесте по кодированию видео i7-3770K достиг 154 очков, по сравнению с результатом в 103 очка у i7-2600K. В оценке многозадачности чип Ivy Bridge получил 126 баллов, в то время, как Sandy Bridge 114. Общая оценка i7-3770K составила 132 балла, в отличие от разогнанного i7-2600K с его суммой 112; таким образом, по оцениваемым критериям новая модель примерно на 15% быстрее.

Вероятно, это благодаря тому, что сниженная тепловая мощность чипа позволяет поддерживать скорость Turbo Boost более продолжительное время. Во время измерений результатов тестов мы отслеживали скорости процессора по монитору с помощью программы CPU-Z и обнаружили, что процессор Ivy Bridge оставался на максимальном Turbo Boost в течение всего комплекса испытаний, в то время как процессору Sandy Bridge пришлось снизиться до своей нормальной скорости спустя лишь четверть времени, отведённого на тестирование. В обоих случаях мы использовали собственные охладители Intel. Даже когда на обоих процессорах были отключены все ядра, кроме одного, чип Ivy Bridge получил общую оценку 35, по сравнению с 30 баллами, полученными процессором Sandy Bridge, демонстрирующие, что каждое ядро нового чипа примерно на 15% быстрее при выполнении стандартных задач.

Разгон процессора и тестирование производительности

Продолжая обзор Intel Core i7 - 3770K , мы не могли не упомянуть ещё об одной сильной стороне процессора. Новый чип также характеризуется прекрасным разгоном. Мы подняли максимальную частоту при активном Turbo Boost с 3,9 ГГц до 4,3 ГГц на обоих процессорах, тем самым разогнав их на 10%. Опять же, даже с помощью небольшого исходного охладителя Intel, процессору удалось продержаться весь период тестирования на максимальной скорости Turbo Boost без необходимости её сбрасывания. Это позволило достичь потрясающего результата в 137 баллов. Для сравнения Sandy Bridge получил лишь 122 и был вынужден сбросить скорость спустя всё ту же четверть времени.

Для проверки усовершенствованной технологии QuickSync, мы использовали программное обеспечение от Cyberlink для конвертирования видео - MediaEspresso 6.5. При отключенной QuickSync и использовании процессора Sandy Bridge Core i7-2600K, настроенным на частоту Turbo Boost на уровне 3,9 ГГц, мы конвертировали шестиминутный видеоролик в формате 1080p AVCHD в формат H.264 для за 4 мин 18 сек. Этот же тест с процессором Ivy Bridge Core i7-3770K занял 4 мин 7 сек. Как видно, без использования QuickSync разница в производительности чипов несущественна. Однако, после активирования технологии QuickSync аналогичная процедура заняла уже 2 мин 1 сек у Sandy Bridge и всего 1 мин 35 сек у процессора Ivy Bridge, что означает, что вы сможете закодировать двухчасовой видео файл в формате AVCHD для воспроизведения на телефоне в течение 30 минут.

Оценка графики Intel Core i7 - 3770K

Наконец, у нас появилась возможность произвести сравнение новой графической карты Intel HD Graphics 4000 с чипсетом HD Graphics 3000, установленным на процессорах предыдущего поколения. В игре-автостимуляторе Dirt 3, запущенной с разрешением 1280×720 и высокой детализацией с 4-кратным сглаживанием мы зафиксировали значение частоты смены кадров на уровне 26,1 fps (кадров в секунду), что по сравнению с 21,6 fps на i7-2600K является достижением, но всё-таки это не достаточно хороший результат для гладкого воспроизведения.

Однако без сглаживания мы получили частоту 39,6 fps, по сравнению с 30,1 fps у процессора Sandy Bridge, так что если вы готовы мириться с качеством графики игровой консоли, то это вполне возможно. Новые чипы по-прежнему в играх намного медленнее, чем последнее поколение процессоров Llano компании AMD, кроме того, AMD планирует запустить свои новые чипы, которые должны быть ещё быстрее в 3D приложениях.

Dirt 3 не является самой графически насыщенной игрой, но относится к числу наиболее востребованных для воспроизведения на домашних игровых консолях:

Заключение

Мы выполнили обзор Intel Core i7 - 3770K и с с большим удовольствием резюмируем, что компания уже добилась успеха, выпустив свой новый процессор Ivy Bridge. Обновлённая графика обеспечивает воспроизведение игр с приемлемым уровнем детализации, но настоящий фурор производит его производительность в 2D приложениях. Меньший производственный процесс означает, что новый чип может работать на своей максимальной тактовой частоте Turbo Boost почти всё время, что делает его гораздо более скоростным при выполнении ресурсоёмких задач, чем его предшественник Sandy Bridge. Высококлассный процессор i7-3770K является чрезвычайно быстрым, хотя есть процессоры, которые способны его обойти в насыщенных играх и 3D приложениях.

Героями данного обзора стали старшие четырехъядерные процессоры Intel Core i7-3770К, Core i7-3770, Core i5-3570К и Core i5-3570. В качестве соперников были взяты следующие модели:

  • Core i7-2600К;
  • Core i7-2600;
  • Core i5-2500К;
  • Core i5-2500;

  • FX-8150 BE;
  • FX-6100 BE;
  • Phenom II X6 1090T BE;
  • Phenom II X4 980 BE.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Материнская плата №1: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F7;
  • Материнская плата №2: ASRock 990FX Extreme4, АМ3+, BIOS 1.5;
  • Видеокарта: GeForce GTX 680 2048 Мбайт - 1006/1006/6008 МГц (Gainward);
  • Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин);
  • Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
  • Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт;
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
  • Корпус: открытый тестовый стенд;
  • Монитор: 23" Acer V233H (Wide LCD, 1920x1080 / 60 Гц).

Процессоры

  • Core i7-3770К - 3500 @ 4600 МГц;
  • Core i7-3770 - 3400 @ 4200 МГц;
  • Core i5-3570К - 3400 @ 4600 МГц;
  • Core i5-3570 - 3400 @ 4200 МГц;

  • Core i7-2600К - 3400 @ 5000 МГц;
  • Core i7-2600 - 3400 @ 4100 МГц;
  • Core i5-2500К - 3300 @ 5000 МГц;
  • Core i5-2500 - 3300 @ 4000 МГц;

  • FX-8150 BE - 3600 @ 4600 МГц;
  • FX-6100 BE - 3300 @ 4500 МГц;
  • Phenom II X6 1090T BE - 3300 @ 4100 МГц;
  • Phenom II X4 980 BE - 3700 @ 4100 МГц.

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
  • Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 306.63 Beta;
  • Утилиты: FRAPS 3.5.3 Build 15007, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 2.2.4.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения процессоров все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1680х1050.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.3 Build 15007 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

  • Assassin"s Creed Revelations (Порт).
  • Batman Arkham City (Бенчмарк).
  • Battlefield Bad Company 2 (Накопление сил).
  • Borderlands (Бесплодные земли).
  • Call of Duty: Modern Warfare 3 (Акт 1. Черный вторник).
  • DIRT 3 (Бенчмарк - ASPEN).
  • Dragon Age Origins (Остагар).
  • Far Cry 2 (Первая поездка).
  • Formula 1 2010 (Бенчмарк).
  • Grand Theft Auto 4 EFLC (Бенчмарк - Потерянные и Проклятые).
  • Hard Reset (Бенчмарк).
  • Just Cause 2 (Бетонные джунгли).
  • Lost Planet Colonies (Бенчмарк - Зона 1).
  • Metro 2033 (Бенчмарк).
  • Prototype 2 (Воскрешение)
  • Resident Evil 5 (Бенчмарк - Сцена 2).
  • The Elder Scrolls V: Skyrim (Солитьюд).
  • The Witcher 2: Assassins of Kings (Окрестности Флотзама).
  • World in Conflict: Soviet Assault (Бенчмарк - Побережье).
  • World of Tanks (Энск).

Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS. В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS , это значение измерялось утилитой FRAPS. VSync при проведении тестов был отключен.

Чтобы избежать ошибок и минимизировать погрешности измерений, все тесты производились по три - пять раз. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов (трех не «холостых»). В качестве минимального FPS выбиралось минимальное значение показателя по результатам трех прогонов.

Технические характеристики процессоров Intel

Технические характеристики процессоров AMD

Разгон процессоров

Процессоры разгонялись следующим образом. Стабильность разгона проверялась утилитой ОССТ 3.1.0 «Perestroika» путем получасового прогона ЦП на максимальной матрице с принудительной 100% нагрузкой. Соглашусь с тем, что разгон тестируемых процессоров не является абсолютно стабильным, но для любой современной игры он подходит на все сто.

При максимальном разгоне у всех версий Phenom II частота контроллера памяти была поднята до 2400 - 2800 МГц.

Core i7-3770К

Штатный режим. Тактовая частота 3500 МГц, базовая частота 100 МГц (100х35), частота DDR3 - 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.11 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен, Hyper Threading - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4600 МГц. Для этого множитель был поднят до 46 (100х46), частота DDR3 - 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания - до 1.2 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - выключен, Hyper Threading - выключен.

Core i7-3770

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 - 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.1 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен, Hyper Threading - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого множитель был поднят до 40 (105х40), частота DDR3 - 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания - до 1.2 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен, Hyper Threading - выключен.

Core i5-3570К

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 - 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.08 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4600 МГц. Для этого множитель был поднят до 46 (100х46), частота DDR3 - 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания - до 1.2 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - выключен.

Core i5-3570

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 - 1600 МГц (100х16), напряжение питания 1.1 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4200 МГц. Для этого множитель был поднят до 40 (105х40), частота DDR3 - 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания - до 1.2 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен.

Core i7-2600K

Процессор удалось разогнать до частоты 4800 МГц. Для этого множитель был поднят до 48 (100х48), частота DDR3 - 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания - до 1.41 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - выключен, Hyper Threading - выключен.

Core i7-2600

Штатный режим. Тактовая частота 3400 МГц, базовая частота 100 МГц (100х34), частота DDR3 - 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.18 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен, Hyper Threading - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4100 МГц. Для этого множитель был поднят до 39 (105х39), частота DDR3 - 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания - до 1.3 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен, Hyper Threading - выключен.

Core i5-2500K

Процессор удалось разогнать до частоты 4800 МГц. Для этого множитель был поднят до 48 (100х48), частота DDR3 - 2133 МГц (100х21.33), напряжение питания - до 1.4 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - выключен.

Core i5-2500

Штатный режим. Тактовая частота 3300 МГц, базовая частота 100 МГц (100х33), частота DDR3 - 1333 МГц (100х13.3), напряжение питания 1.2 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4000 МГц. Для этого множитель был поднят до 38 (105х38), частота DDR3 - 2240 МГц (105х21.33), напряжение питания - до 1.3 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Boost - включен.

FX-8150 BE

Штатный режим. Тактовая частота 3600 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х18), частота DDR3 - 1866 МГц (200х9.33), напряжение питания ядра 1.26 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Core и APM - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4600 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 23 (200х23), напряжение питания ядра - до 1.45 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц (200х10.67), Turbo Core и APM - выключены.

FX-6100 BE

Штатный режим. Тактовая частота 3300 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х16.5), частота DDR3 - 1866 МГц (200х9.33), напряжение питания ядра 1.18 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В, Turbo Core и APM - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4500 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 22.5 (200х22.5), напряжение питания ядра - до 1.42 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В. Частота DDR3 составила 2133 МГц (200х10.67), Turbo Core и APM - выключены.

Phenom II X6 1090Т BE

Штатный режим. Тактовая частота 3200 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х16), частота DDR3 - 1600 МГц (200х8), напряжение питания ядра 1.33 В, напряжение питания DDR3 - 1.65 В, Turbo Core - включен.

Процессор удалось разогнать до частоты 4100 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 20.5 (200х20.5), напряжение питания ядра - до 1.5 В, напряжение питания DDR3 - 1.65 В. Частота DDR3 составила 1600 МГц (200х8), Turbo Core - выключен.

Phenom II X4 980 BE

Штатный режим. Тактовая частота 3700 МГц, частота системной шины 200 МГц (200х18.5), частота DDR3 - 1600 МГц (200х8), напряжение питания ядра 1.4 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В.

Процессор удалось разогнать до частоты 4100 МГц. Для этого множитель процессора был поднят до значения 20.5 (200х20.5), напряжение питания ядра - до 1.5 В, напряжение питания DDR3 - 1.5 В. Частота DDR3 составила 1600 МГц (200х8).

Перейдем непосредственно к тестам.

Первый в мире процессор , выпущенный по технологии 22 нанометра. Первый в мире процессор с инновационными трехмерными транзисторами. Какие преимущества у новой архитектуры, что принесет пользователю новый шаг в концепции «тик-так»? Самое время разобраться на примере флагманского процессора Intel Core i7-3770K .

Особенности архитектуры и теоретическая информация

Согласно выработанной концепции «тик-так» каждый год компания Intel меняет технология или архитектуру. После выхода процессоров Sandy Bridge настало время уменьшить техпроцесс.

Какие моменты стоит особо выделить. Во-первых, новые процессоры не требуют смены платформы. «Старые» материнские платы будут поддерживать новые процессоры Ivy Bridge, новые платы при необходимости будут работать с процессорами архитектуры Sandy Bridge. Общее строение осталось тем же - два или четыре ядра, графическое ядро, общий кэш третьего уровня, двухканальный контроллер памяти DDR3, контроллер PCI Express и System Agent.

Что изменилось серьезным образом? Это конечно технический процесс и внутренняя конструкция транзисторов. Вкратце новшество заключается в том, что на кремниевой подложке устанавливается вертикальное ребро, которое врезается в затвор. Такая схема позволяет увеличить скорость переключения и снизить токи утечки. Итогом инновации становится способность работать при более низком напряжении и меньшем тепловыделении.

Особенно важно, что такая технология приходит в то время, когда Intel ведет борьбу за ультрамобильность и активно продвигает процессоры ULV для ультрабуков.

Новая графика, встроенная в процессор получила номер 4000 и о ее производительности я расскажу отдельно. Отмечу ключевые достоинства - поддержка трех мониторов, увеличение количества потоковых процессоров с 12 до 16, полноценная поддержка DirectX 11.

Ассортимент процессоров насчитывает 14 новых моделей: 9 десктопных и 5 мобильных. Из 9 моделей для настольных компьютеров - 4 имеют пониженное энергопотребление, таким образом остается пять основных дебютантов.

Характеристики новинок приведены в таблице выше. Наибольший интерес для энтузиастов представляется процессор Intel Core i7-3770K.

Его производительность станет неким отправным пунктом на ближайшее время, и скорее всего он будет наиболее популярен среди покупателей игровых систем.

Конфигурация тестового стенда

Процессор

  • Intel Core i7 3770K (3.5 ГГц ), Socket 1155
  • Intel Core i7 3820 (3.6 ГГц ), Socket 2011
  • Intel Core i7 3930K (3.2 ГГц ), Socket 2011
  • Intel Core i7 990X (3.46 ГГц ) , Socket 1366

Материнская плата

  • MSI Z77A-GD65, Intel Z77 chipset, Socket 1155
  • ASUS X79 Sabertooth, Intel X79 chipset, Socket 2011
  • EVGA Classified E760, Intel X58 chipset, Socket 1366

Видеокарта

  • Leadtek GeForce GTX 580

Оперативная память

  • G.Skill RipjawsX DDR3-1866 CL9 2*4096 Mb
  • G.Skill RipjawsZ DDR3-2400 CL11 4*4096 Mb
  • ADATA Plus series DDR3-1866 CL8 3*2048 Mb

Блок питания

  • Enermax Revolution 85+ 1020W

Жесткий диск

  • Kingston HyperX SSD 240 Gb

Корпус

  • Dimastech Benchtable

Монитор

  • Acer V243H

Клавиатура

  • Logitech Illuminated Keyboard

Мышь

  • Logitech MX518

Скриншот с характеристиками Intel Core i7-3770K

Система в сборе.

Для оценки производительности были выбраны следующие тесты:

  • wPrime 1.55 - многопоточный тест для математических расчетов.
  • 3D Mark 11 -Physics test - подтест популярного пакета, в котором рассчитываются физические эффекты
  • 3D Mark Vantage CPU Score - аналогично 3D Mark 11 - подтест для обсчета физических эффектов
  • AIDA64 Queen и Photoworxx - подтесты, имитирующие работу с математическими массивами и графикой.

В качестве соперников выступили - младший четырехядерный процессор для Socket 2011 - Intel Core i7 3820, Intel Core i7 3930K и один из прошлых флагманов - Intel Core i7 Extreme 990X.

Расчеты на шестиядерных процессорах идут быстрее за счет отличной оптимизации теста под многопоточность. Между более дорогой платформой Socket 2011 и новым Ivy Bridge - паритет.

Лучше всего считать физически эффекты на Intel Core i7 3930K. А вот новинка вновь оказывается лучше младшего процессора более дорогой платформы. Если не видно разницы - зачем платить больше? Старичок i7 990X пытается бодриться, но видно - его время прошло.

Единственный тест, где Intel Core i7-3770K оказывается в роли догоняющего, но видимо сказывается четырехканальный контроллер памяти у Intel Core i7 3820. При работе с мультимедиа первое поколение Intel Core оказывается просто растоптанным.

Итоговые мысли и выводы

Процессор получился удачным и производительным. При выборе современной платформы стоит обратить свой взгляд именно на него. Для особых расчетов и работы с огромными мультимедиа файлами Ivy Bridge будет уступать более дорогой платформе Sandy Bridge-E, но в остальных приложениях и уж наверняка в играх станет отличным выбором.

Intel Core i7-3770K также обладает отличным оверклокерским потенциалом, автоматический разгон на плате MSI Z77A-GD65 позволил повысить частоту работы до 4,2 ГГц, а значит при грамотной и тонкой настройке новые процессоры будут способны работать на частотах выше 4,5 ГГц при использовании качественного воздушного охлаждения.

ВведениеЛюбые статьи, посвящённые новым интеловским процессорам, принято начинать с рассказа о принципе «тик-так» и о, том, какое место в нём занимают новинки. У кого-то даже может сложиться впечатление, что Intel действительно неизвестно зачем слепо следует этому эмпирическому правилу. Однако в реальности все шаги по разработке и внедрению новых микроархитектур и новых производственных технологий делаются по другим законам – законам бизнеса. Тик-так же – это просто наглядная иллюстрация технического прогресса, когда-то пришедшаяся очень к месту и со временем приобретшая статус непреложной истины.

Поэтому рано или поздно принцип «тик-так» должен был быть нарушен. И случилось это теперь, в момент выхода процессоров семейства Ivy Bridge. Согласно изначальной концепции, сейчас должна происходить итерация «тик», означающая простой перевод старой микроархитектуры Sandy Bridge на новые технологические рельсы с 22-нм нормами. Но по факту Ivy Bridge несёт в себе серьёзную переработку прошлого наследия. Конечно, Intel пока ещё как-то пытается спасти своё «правило маятника», и говорит о Ivy Bridge, как о фазе «тик+», но на самом деле представители фирмы кривят душой, и новинка вполне могла быть отнесена и к противоположному такту.



Практическим результатом усовершенствований в технологическом процессе является возможность беспрепятственного снижения их рабочего напряжения и, как следствие, соответствующее падение тепловыделения. Так, с вводом 22-нм техпроцесса Intel уменьшает напряжение питания своих процессоров примерно на 0.2 В, что на практике выливается примерно в 20-процентное падение энергопотребления и тепловыделения.

Однако этим дело не ограничивается. Новый техпроцесс делает возможным усложнение процессорного кристалла, позволяя нарастить его транзисторный бюджет без ущерба для рабочих характеристик.



Обычно в этом случае разработчики увеличивают объёмы кэш-памяти, однако в Ivy Bridge открывшиеся возможности использованы по-другому.



Говоря вкратце, изменения в микроархитектуре Ivy Bridge сделаны по многим фронтам. Но ключевые улучшения, наиболее бросающиеся в глаза после знакомства с новинками, следующие:

Внедрён новый подход к управлению тепловыделением: конфигурируемый TDP;
Графическое ядро Ivy Bridge получило дополнительные исполнительные устройства и поддержку DirectX 11;
Технология Quick Sync обновлена до второй версии;
В процессоре добавился встроенный аппаратный генератор случайных чисел и защита ОС от атак типа «повышение привилегий»;
Контроллер памяти получил поддержку более скоростной и низковольтовой памяти;
Встроенный в процессор контроллер PCI Express получил поддержку PCI Express 3.0.

При этом принципы построения процессоров с микроархитектурой Ivy Bridge остались такими же, как и у Sandy Bridge. Так же как и предшественники, новые процессоры базируются на едином полупроводниковом кристалле, включающем одновременно вычислительные и графическое ядра. Кеш третьего уровня сохранил модульную структуру и доступен для всех процессорных блоков, включая графическое ядро. На своём месте в процессоре остались интегрированные контроллеры памяти и шины PCI Express. А все перечисленные составные компоненты CPU объединены в единое целое хорошо зарекомендовавшей себя кольцевой шиной.



Также, осталась без изменений и шина DMI 2.0, предназначенная для коммуникаций между процессором и чипсетом. Это означает, что Ivy Bridge может работать в тех же LGA 1155 системах, что и Sandy Bridge безо всяких ограничений. Конечно, вместе с новинками Intel предлагает использовать новые наборы логики седьмой серии во главе с Z77, однако острой необходимости в этом нет, а тот же Z77 отличается от предшествующего Z68, главным образом, внедрением шины USB 3.0.



Непосредственно в вычислительных ядрах Ivy Bridge изменений сделано не так уж и много. В первую очередь интерес вызывает появление в процессоре аппаратного датчика случайных чисел, который будет незаменим в криптографических задачах.



Здесь речь идёт не о псевдослучайном датчике, который выдаёт числа в соответствии с какой-то математической последовательностью, а о самом настоящем случайном датчике, использующем для генерации случайных чисел физический процесс с неопределённым состоянием. Часто для этой цели используется счётчик Гейгера, но Intel придумала схему, основанную на неопределённости состояния хитрой электронной полупроводниковой схемы. Это позволяет генерировать поток случайных чисел в соответствии с требованиями криптографических стандартов. Причём с высокой производительностью, достигающей 2-3 Гбит/с.

Ещё одно крайне полезное улучшение - режим Supervisory Mode Execute Protection, который должен помочь в защите от использования уязвимостей типа «повышение привилегий».



Смысл этого нововведения состоит в том, чтобы закрыть для посторонних приложений доступ в имеющие более высокие привилегии сервисы операционной системы и не дать возможности пользовательским приложениям внедрять свои данные «куда не следует». Для решения этой задачи память, задействующаяся обычными программами, может маркироваться специальным флагом, делающим невозможным исполнение её содержимого в режимах с супервизорскими полномочиями.

Кое-что сделано и для простого увеличения вычислительной производительности. Правда, Intel говорит, что на серьёзное увеличение числа исполняемых за такт инструкций рассчитывать не следует, рост быстродействия на одной тактовой частоте по сравнению с Sandy Bridge должен составить порядка 4-6 %. Основное ускорение будет наблюдаться на операциях деления целых и вещественных чисел, при преобразовании данных между 16-битным и 32-битным форматом и при перемещениях строковых данных. Помимо этого, определённые улучшения внесены в менеджмент разделяемых процессорных ресурсов при работе технологии Hyper-Threading.

Основные же переделки микроархитектуры касаются графического ядра. Именно оно поглотило почти 400 млн. транзисторов, на которые полупроводниковые Ivy Bridge превосходят своих предшественников. Это и неудивительно. Несмотря на то, что графика в Sandy Bridge стала существенно лучше, чем было раньше, пользователям явно не хватало полноценной поддержки DirectX 11, GPGPU-вычислений и более-менее нормальной производительности, по крайней мере, при мобильных применениях процессора. Теперь же, в Ivy Bridge, всё это есть. Это вполне может поставить Ivy Bridge в один ряд с AMD Llano, то есть новый интеловский процессор – это в какой-то мере даже APU.

Блок-схема графического ядра приведена на следующем рисунке:



Рост производительности графического ядра обуславливается увеличением количества исполнительных устройств. В Sandy Bridge максимальное количество таких устройств - 12, при этом на каждое из них приходится по одному текстурному блоку. В Ivy Bridge максимальное число исполнительных устройств выросло до 16, причём на каждое устройство полагается по два блока текстурирования. Ещё одно важное изменение - добавление в графическое ядро собственной быстрой кеш-памяти.

Нововведения в GPU носят не только экстенсивный характер. В графическое ядро Ivy Bridge добавлены блоки для аппаратной тесселяции, а также внесена поддержка Shader Array (что, собственно, и позволило добиться совместимости с Shader Model 5.0 и DirectX 11). Много изменений направлено и на ускорение или улучшение каких-то конкретных операций. Например, в корне переработаны алгоритмы анизотропной фильтрации, которая работает теперь на порядок качественнее.

Инновации не обошли стороной и технологию Quick Sync. Её вторая версия обещает не только возросшую производительность, но и дополнительные функции, обеспечивающие улучшение качества кодирования. Параллельно изменения претерпел и аппаратный видеодекодер. Его мощности рассчитаны теперь на одновременное воспроизведение не менее 16 видеопотоков высокого разрешения, и к тому же он сможет работать с пост-Full HD-видеоконтентом в формате 4096x2304.

Определённую работу специалисты Intel провели и в части совершенствования возможностей вывода изображения. Графика Ivy Bridge при условии использования этих процессоров вместе с материнскими платами на чипсетах седьмой серии может выводить изображение на три независимых дисплея (Sandy Bridge умеет только на два).




Впрочем, многие пользователи десктопных систем вряд ли заметят изменения графического ядра. В большинстве настольных компьютеров используется внешняя графическая карта, а встроенная в процессор графика отключается. Однако даже в этом случае процессорам Ivy Bridge есть чем похвастать. Встроенный контроллер графической шины PCI Express получил в новых CPU поддержку третьей версии данной спецификации. Это означает не только почти двукратное увеличение её пропускной способности, но и возможность подключения к шестнадцати процессорным линиям PCIe до трёх устройств, которыми могут быть не только работающие в режимах SLI и CrossfireX видеокарты, но и контроллеры шины Thunderbolt.

Модельный ряд Ivy Bridge

В целом, для десктопных пользователей образ Ivy Bridge вырисовывается не слишком привлекательным. Если не брать в рассмотрение графическое ядро, которое без лишних преувеличений можно отнести к новому поколению встраиваемых в процессоры GPU, основные улучшения новинки – это появление поддержки PCI Express 3.0 и сниженное тепловыделение. Однако самого главного, а именно увеличения числа обрабатываемых за такт инструкций, Ivy Bridge предложить не может. Тем не менее, это совершенно не помешало маркетологам Intel использовать для нумерации новых процессоров номера из трёхтысячной серии. Процессоры Ivy Bridge позиционируются как более новая замена Sandy Bridge, и они будут постепенно вытеснять предшественников из ассортимента Intel.

Надо заметить, что запуск семейства Ivy Bridge проходит не таким «широким фронтом», как это было в январе 2011 года, когда на рынок пришли Sandy Bridge. Внедрение новой 22-нм технологии породило определённые производственные проблемы, поэтому процессоры нового поколения будут появляться постепенно. Так, сегодня Intel представляет только четырёхъядерные модификации: мобильные и десктопные Core i7 и исключительно десктопные Core i5 нового поколения.



Прочие модели процессоров, использующих дизайн Ivy Bridge, будут приходить на рынок небольшими группами до конца этого года.

В сфере нашего прямого интереса находятся модели для десктопов. Их всего девять, из них четыре относится к числу энергоэффективных моделей. В следующей таблице мы приводим полный перечень Ivy Bridge для настольных систем, которые станут доступны в магазинах, начиная со следующей недели:



Первое, что бросается в глаза при знакомстве с формальными характеристиками новых процессоров, это – снизившееся расчётное тепловыделение старших моделей. Если наиболее быстрые процессоры поколения Sandy Bridge обладали 95-ваттным тепловым пакетом, то аналогичные по позиционированию Ivy Bridge выделяют не более 77 Вт тепла. Повышенная экономичность – результат внедрения нового технологического процесса. Но, к сожалению, частота новинок лежит ниже отметки 3.5 ГГц, а ведь именно такую частоту имеет Core i7-2700K, относящийся к предыдущему поколению. Получается, что быстрее стали разве только экономичные модели, у которых уровень TDP остался тем же, а частоты немного подросли. Обычные же модели предлагают лучшее соотношение производительности на ватт, но не более высокие тактовые частоты. Всё это вновь подводит к мысли о том, что наиболее весомым преимуществом новых процессоров выступает улучшенное графическое ядро, которое, к слову, присутствует в максимальной конфигурации как в любых процессорах Core i7, так и в старшем Core i5.

К счастью, для тех систем, которые комплектуются обычными не энергоэффективными CPU и используют внешние видеокарты, то есть для большинства десктопов, Ivy Bridge может предложить не только пониженное тепловыделение. Чтобы новые процессоры показывали более высокое быстродействие в реальных задачах, инженеры Intel провели в новинках ребаланс технологии Turbo Boost. Хотя интервал изменения частоты в рамках этой технологии и остался примерно тем же, что и раньше, теперь авторазгон процессора происходит агрессивнее. Даже в случае загрузки работой всех вычислительных ядер, тактовая частота может повышаться на 200 МГц выше номинала. Именно этот факт во многих случаях и обуславливает превосходство в тестах новых процессоров над старыми, имеющими аналогичные формальные характеристики.

Как мы тестировали

Для тестирования возможностей процессоров семейства Ivy Bridge компания Intel предоставила нам образец старшего процессора в линейке, Core i7-3770K.


Основным соперником для этой новинки выступил более ранний LGA 1155-процессор аналогичного класса, относящиеся к поколению Sandy Bridge - Core i7-2700K. Кроме того, в тестирование мы включили и представителей платформы LGA 2011 – процессоры семейства Sandy Bridge-E: Core i7-3930K и Сore i7-3820. И вдобавок, скорее следуя традиции, а не реальной необходимости, в испытаниях принял участие и старший процессор, предлагаемый компанией AMD, FX-8150.

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

Процессоры:

AMD FX-8150 (Zambezi, 8 ядер, 3.6-4.2 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3.6-3.9 ГГц, 10 Мбайт L3);
Intel Core i7-3930K (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3.2-3.8 ГГц, 12 Мбайт L3).

Процессорный кулер: NZXT Havik 140;
Материнские платы:

ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express).

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: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Драйверы:

AMD Chipset Driver 12.3;
Intel Chipset Driver 9.3.0.1019;
Intel Management Engine Driver 8.0.0.1399;
Intel Rapid Storage Technology 11.1.0.1006;
NVIDIA GeForce 296.10 Driver.

При тестировании системы, основанной на процессоре AMD FX-8150, патчи операционной системы KB2645594 и KB2646060 были установлены.

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.



Ivy Bridge выглядит как определённый, хотя и небольшой шаг вперёд. Core i7-3770K предлагает на 4-5 процентов более высокую производительность, чем четырёхъядерные Sandy Bridge, относящиеся к семейству Core i7. Его преимущество базируется не только на микроархитектурных улучшениях. Напомним, новинки обладают более агрессивной реализацией технологии Turbo Boost, которая поднимает частоту процессоров при их полной загрузке работой не на 100, а на 200 мегагерц.

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, Ivy Bridge хорошо выглядит при любых вариантах нагрузки. Похоже, на фоне Sandy Bridge у него нет явных слабых мест. Да и взяться им, откровенно говоря, неоткуда. Вычислительные ядра новинок, контроллер памяти и кэш-память практически полностью копируют микроархитектуру Sandy Bridge, предлагая лишь незначительные оптимизации, проявление которых мы и видим на диаграммах.

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 Intel 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, преимущество Ivy Bridge можно заметить и тут, хотя его величина не превышает и 5 процентов.

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






Вполне естественно, что наилучшую производительность демонстрирует шестиядерный процессор Core i7-3930K. Если же сопоставлять между собой результаты четырёхъядерников, Core i7-3820, Core i7-3770K и Core i7-2700K, то представитель семейства Ivy Bridge за счёт микроархитектурных улучшений побеждает в физическом тесте. Правда, по общему показателю на первом месте – представитель платформы LGA 2011, которая обладает четырёхканальной памятью.

Тесты в приложениях

Уже к этому моменту можно с уверенностью говорить о том, что чудес быстродействия от Ivy Bridge ожидать не стоит. Эти процессоры могут предложить лишь небольшое ускорение по сравнению со своими предшественниками. По крайней мере, до тех пор, пока мы не касаемся производительности встроенного графического ядра, о котором мы поговорим подробно в одном из наших следующих материалов. Впрочем, давайте посмотрим, каким быстродействием может похвастать Core i7-3770K в различных ресурсоёмких приложениях.

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.



Как и положено новинке, по сравнению с Core i7-2700K она показывает небольшое преимущество в скорости архивации. Однако четырёхъядерный Sandy Bridge-E для платформы LGA 2011 существенно быстрее – ему помогает более вместительный кэш третьего уровня и четырёхканальный контроллер памяти.

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.



Здесь преимущество Core i7-3770K над Core i7-2700K и Core i7-3820 составляет порядка 7-8 процентов.

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.



В Photoshop CS5 новая микроархитектура обеспечивает вполне типичный прирост в быстродействии, благодаря чему скорость Core i7-3770K доходит до уровня Core i7-3820.

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.



Свои стандартные 5 процентов отвоёвывает у четырёхъядерных носителей микроархитектуры Sandy Bridge Core i7-3770K и тут.

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



Работа в видеоконтентом относится к такому типу нагрузок, который раскрывает потенциал Ivy Bridge наиболее полно. Core i7-3770K опережает Core i7-2700K почти на 8 процентов.

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.






Подобный предыдущему случаю результат можно наблюдать и при выполнении транскодирования кодеком x264. Правда, здесь процессору Ivy Bridge удаётся развить почти 10-процентное преимущество над флагманом предшествующего семейства.

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.



Ещё один, прекрасно вписывающийся в общую картину, результат. Core i7-3770K оказывается в верхней части диаграммы, уступая лишь шестиядерному процессору для платформы LGA 2011. Иными словами, в лице представителя семейства Ivy Bridge мы имеем один из самых быстрых на сегодняшний день четырёхъядерников.

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






Новинка прекрасно справляется и с нагрузкой, свойственной рабочим станциям. Хотя разница в производительности Core i7-3770K и Core i7-2700K тут немного меньше, чем обычно.

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



Зато при рендеринге в Blender преимущество Core i7-3770K над Core i7-2700K достигает 9 процентов.

В заключение мы провели небольшой вычислительный тест производительности в Microsoft Excel 2010. Его суть заключалась в обсчёте специально подготовленной таблицы с большим количеством формул.



И вновь - вполне типичный результат. Проведя тестирования представителя семейства Ivy Bridge в более чем десятке различных приложений, мы можем с уверенностью говорить о том, что он всегда работает быстрее, чем Sandy Bridge, имеющий аналогичные формальные характеристики. Уровень этого превосходства составляет около 6 процентов.

Более того, Core i7-3770K часто удаётся обойти и LGA 2011-процессор для платформы более высокого класса, Core i7-3820. Это происходит в том случае, когда приложения не требуют высокой скорости работы с памятью. Иными словами, по вычислительной производительности у Core i7-3770K, похоже, на сегодня нет достойных четырёхъядерных конкурентов.

Энергопотребление

Если небольшое улучшение производительности у процессоров нового поколения было вполне ожидаемо, то ситуация с энергопотреблением не столь однозначная. Понятно, что Ivy Bridge должны серьёзно превосходить по экономичности своих предшественников, но насколько?

Масла в огонь подливают и слухи о том, что Intel увеличила величину расчётного тепловыделения для старших моделей 22-нм процессоров до стандартных 95 Вт, хотя изначально предполагалось уменьшение этой величины до 77 Вт. Однако, как нам пояснили представители Intel, слухи эти с действительностью не имеют ничего общего. Реальный тепловой пакет новинок, включая и старшую модель Core i7-3770K, действительно ограничен величиной 77 Вт. Разночтения же появляются из-за того, что на коробках с новыми процессорами написана другая величина – 95 Вт. Но сделано это по политическим причинам, дабы не ломать стандартную и привычную шкалу 35/65/95 Вт, на которую ориентируются многочисленные партнёры Intel. То есть, приобретая Ivy Bridge, мы в любом случае вправе рассчитывать на примерно 20-процентное снижение энергопотребление по сравнению с 95-ваттными процессорами с предшествующей микроархитектурой.

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.



В состоянии простоя системы на базе процессоров Ivy Bridge потребляют примерно столько же, сколько и аналогичные конфигурации, использующие в своей основе CPU поколения Sandy Bridge. Это объясняется тем, что уровень напряжения, устанавливаемый у Ivy Bridge технологией EIST при бездействии, составляет порядка 0.9 В и мало отличается от минимальных напряжений питания процессорных ядер Sandy Bridge. Да и современные процессоры в состоянии покоя требуют настолько мало электроэнергии, что их вклад в общее энергопотребление платформы оказывается минимальным.



При полной загрузке процессора работой прогресс, произошедший при внедрении техпроцесса с 22-нм нормами и трёхмерными транзисторами, сразу же выпячивается на первый план. Система с Core i7-3770K потребляет меньше, чем платформа с Core i7-2700K, на 20 процентов, и по экономичности новинкам, действительно, среди процессоров аналогичного класса, похоже, нет равных. И это пока мы ещё не видели энергоэффективных вариантов Ivy Bridge!



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. Однако и тут Core i7-3770K оказывается заметно менее требователен по сравнению с Sandy Bridge.

Таким образом, с точки зрения соотношения производительности на ватт процессорам Ivy Bridge нет равных. И это, пожалуй, наиболее весомое их преимущество, особенно если принять во внимание то, что случилось с его разгонным потенциалом. Впрочем, об этом – ниже.

Разгон Ivy Bridge

С внедрением новых технологических процессов энтузиасты обычно связывают и улучшение разгонного потенциала процессоров. К этому есть объективные предпосылки и в случае с Ivy Bridge: даже у старших представителей этого семейства снизилось энергопотребление, а максимальная температура, при которой включается троттлинг, возросла до 105 градусов.

Кроме этого определённые надежды были и на то, что процессорам Ivy Bridge, в отличие от их предшественников, вернётся возможность разгона через изменение опорной частоты. Однако в этом отношении никаких хороших новостей нет: платформа LGA 1155 предполагает использование единого тактового генератора, который формирует частоту процессора вместе с частотами встроенных в чипсет контроллеров периферии и шин PCIe и DMI. Так что даже с использованием самого свежего набора системной логики Intel Z77, отклонение частоты базового тактового генератора, выходящее за пределы 105-107 МГц, приводит к неработоспособности всей системы.



Поэтому также как и ранее, разгон процессоров Ivy Bridge возможен лишь путём изменения коэффициентов умножения, которых у них предусмотрено три:

Основной множитель, задающий частоту вычислительных ядер процессора. Этот множитель полностью разблокирован у процессоров, относящихся к K-серии, у остальных же моделей допускается его увеличение на 4 шага выше номинала.
Множитель частоты графического ядра, позволяющий увеличение частоты процессорной графики с шагом в 50 МГц. Данный множитель доступен для изменения у любых моделей CPU.
Коэффициент, задающий частоту работы памяти. У процессоров Ivy Bridge возможно её изменение как с шагом 200, так и с шагом 266 МГц, что делает возможным огромное разнообразие режимов работы DDR3.

По сравнению с Sandy Bridge улучшений немного, но они есть. Максимально доступный множитель для процессоров K-серии вырос до 63, а, кроме того, появилась возможность гораздо более гибкого разгона оперативной памяти.



Вот, например, как выглядит список доступных режимов DDR3 на типичной LGA 1155 материнской плате с установленным процессором Ivy Bridge:



Надо заметить, что с приходом платформы LGA 1155 процедура разгона существенно упростилась. Кроме увеличения соответствующих множителей энтузиастам лишь требуется варьировать несколько напряжений, которые влияют на оверклокерские возможности.



У процессоров Ivy Bridge, как, впрочем, и у Sandy Bridge, таких напряжений пять:

Основное напряжение питания вычислительных ядер Vcc . Напрямую влияет на разгонный потенциал процессора. Номинальные значения для Ivy Bridge составляют порядка обычно 1.0 В или чуть более.
Напряжение питания графического ядра VCCAXG. Его увеличение помогает при увеличении частоты работы встроенной в процессор графики.
Напряжение VPLL. В большинстве случаев не оказывает влияния на разгон, по крайней мере до тех пор, пока речь не идёт об установлении рекордов с применением экстремальных методов охлаждения.
Напряжение питания системного агента VCCSA. Номинальное значение этого напряжение для Ivy Bridge установлено в 0.925 В. Его увеличение позволяет обеспечивать стабильность работы процессорного контроллера памяти при высоких частотах на памяти.
Напряжение питания памяти VDDQ. Изменение данного напряжения помогает при разгоне памяти, однако во избежание повреждения процессора Intel не рекомендует повышать его свыше 1.65 В.

И, как и ранее, отодвигает предельную частоту процессора, при которой он сохраняет стабильность, главным образом единственная величина – напряжение Vcc. Таким образом, с позиции теории процессоры Ivy Bridge выглядят как достаточно простые объекты для оверклокинга.

К сожалению, на практике выясняются неприятные нюансы. В нашей лаборатории было протестировано два экземпляра процессора семейства Ivy Bridge, но ни от одного из них мы так и не смогли добиться работоспособности на частотах, доступных при разгоне их предшественникам, относящимся к прошлому поколению. С применением входящего в нашу тестовую платформу воздушного кулера NZXT Havik 140 процессор Core i7-3770K мы смогли разогнать только до 4.6 ГГц.



При проведении оверклокерских испытаний напряжение питания CPU повышалось до 1.2 В. Как и с другими процессорами, в случае с Ivy Bridge увеличение этой величины положительно сказывается на раскрытии разгонного потенциала. Однако следует иметь в виду, что чрезмерное завышение напряжения может быть чревато деградацией и выходом процессоров из строя. Поэтому в данный момент, пока энтузиастами не накоплено никакой статистики по процессорам Ivy Bridge, выпускаемым по новому 22-нм техпроцессу, мы не рекомендуем прибегать к установке слишком больших значений Vcc. Учитывая же, что номинальное напряжение новинок лежит в окрестности 1.0 В, долгосрочная эксплуатация даже при 1.2 В может быть чревата неприятными последствиями. Именно поэтому от экспериментов по разгону при более высоких напряжениях мы пока воздержались.

Как бы то ни было, но частотный потенциал Ivy Bridge ожиданий не оправдывает. Мы даже не смогли разогнать процессоры этого семейства до рубежей, типичных для Sandy Bridge. Так что налицо ухудшение оверклокерских возможностей, которое, скорее всего, связано с сокращением геометрических размеров кристалла Ivy Bridge. По сравнению с Sandy Bridge он стал на 25 % меньше по общей площади, а вычислительные ядра так и вовсе сократились почти вдвое. Однако с современными схемами охлаждения процессорного кристалла обеспечить пропорциональное увеличение плотности теплового потока не удаётся, что при разгоне приводит к локальному перегреву участков вычислительных ядер. Косвенно подтверждают существование этой проблемы и высокие температуры ядер CPU во время работы, в то время как процессорный кулер остаётся почти холодным.



Слева – Sandy Bridge, справа – Ivy Bridge


В итоге, похоже, что с выходом Ivy Bridge звание лучшей платформы для энтузиастов по праву достаётся LGA 2011. Процессоры в этом исполнении не только имеют дополнительные возможности, позволяющие разгон увеличением частоты BCLK, но и предлагают лучший оверклокерский потенциал. Если же платформа LGA 2011 представляется вам слишком дорогой, то хорошей альтернативой для Ivy Bridge могут быть и старые процессоры Sandy Bridge. Тем более что при одинаковых тактовых частотах они проигрывают новинкам по вычислительной производительности не слишком заметно.

Выводы

Вне всяких сомнений, Ivy Bridge это – уверенный эволюционный шаг вперёд. Хотя принципиальных отличий от предшественников в части быстродействия никто и не обещал, интеловские разработчики смогли обеспечить достаточно заметный прирост производительности по сравнению с CPU предшествующего поколения в пределах 5-7 процентов. Конечно, достигается он не только микроархитектурными улучшениями, но и увеличением тактовых частот, однако это не столь важно, поскольку новые Core третьего поколения стоят не дороже представителей семейства Sandy Bridge, на смену которым они и приходят.

Более того, Ivy Bridge предлагают существенный прогресс в части электрических и тепловых характеристик. Их экономичность поднялась на принципиально новый уровень и позволяет добиться примерно 20-ваттного снижения потребления современных LGA 1155-систем при полной нагрузке.

Особенно приятно, что получение этих дивидендов не требует обновления платформы – новые процессоры способны работать в старых, купленных более года тому назад, LGA 1155-системах. Так что, в качестве варианта апгрейда новинки подходят очень хорошо. Тем более, что со сменой процессора платформа LGA 1155 приобретает поддержку более скоростного варианта графической шины PCI Express 3.0 и расширенного диапазона частот DDR3.

Думается, всего перечисленного уже вполне достаточно для того, чтобы назвать Ivy Bridge вполне удачным обновлением линейки интеловских процессоров. А, ведь, кроме этого, новинки способны предложить пользователям принципиально новое графическое ядро Intel HD 4000. Которое, в отличие от встроенной интеловской графики из Sandy Bridge, поддерживает DirectX 11, обладает GPGPU-функциональностью и может обеспечить неплохую производительность начального уровня.

Судя по всему, Ivy Bridge должен в первую очередь стать отличным вариантом для мобильных систем, и именно с прицелом на них он и разрабатывался. Поэтому с точки зрения пользователей десктопов большинство его плюсов несколько специфично, но, тем не менее, даже они не смогут высказать в адрес новинки никаких особенных претензий.

Единственная категория людей, которая может быть недовольна возможностями Ivy Bridge – это оверклокеры. Частотный потенциал новых процессоров, производимых по самому современному 22-нм технологическому процессу, неожиданно оказался немного хуже, чем у предшественников. Поэтому для использования в разогнанных системах Core третьего поколения пока подходит не лучшим образом. Однако мы ожидаем постепенного исправления этой ситуации. По мере совершенствования производства и выхода новых степпингов ядра предельные доступные для Ivy Bridge частоты должны отодвинуться и прийти в приемлемое для энтузиастов состояние.