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.
Такая хитрость позволяет при уменьшении геометрических размеров транзистора добиться ускорения переключений и снижения паразитных токов утечки.
А это значит, что в конечном итоге полупроводниковые устройства, изготовленные с использованием нового типа транзисторов, способны работать при более низких напряжениях и выделять меньше тепла.
Согласно официальной информации, Ivy Bridge предлагает полуторакратное превосходство над Sandy Bridge с точки зрения соотношения производительности на ватт.
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.
| 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.
| 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.
Тестируем мобильные процессоры Intel Ivy Bridge
Мобильные CPU Intel Ivy Bridge: особенности и преимущества
Линейка мобильных чипов Intel Core третьего поколения на базе микроархитектуры Ivy Bridge, пришедшая на смену процессорам c микроархитектурой Sandy Bridge, представлена четырьмя мощными четырехъядерными решениями: Intel Core i7-3820QM, 3720QM, 3615QM и 3610QM с тактовыми частотами от 2,3 до 2,7 ГГц, а также разогнанной моделью Core i7-3920XM (2,9 ГГц). Таким образом, компания Intel продолжает следовать своей экстенсивной стратегии «Тик-Так», согласно которой перевод производства чипов на новый технологический процесс и внедрение новой микроархитектуры происходят с периодичностью раз в два года. Микроархитектура Intel Ivy Bridge стала очередным «тиком». В полном соответствии с планом, процессоры компании переходят на 22-нанометровый технологический процесс: площадь кристалла новых чипов уменьшена с 216 до 160 мм2, при этом количество транзисторов под крышкой CPU возросло с 900 млн до 1,4 млрд штук.
Транзисторы, используемые в новых CPU, заслуживают отдельного внимания.
Их базовая структура была кардинально переработана: на смену традиционным планарным элементам, которые многие годы применялись в полупроводниковых устройствах, пришло новое решение с вертикально расположенным затвором 3D Tri-Gate.
Усовершенствование структурной единицы процессора позволило повысить его производительность на 37%, значительно снизить токи утечки (до 50%) и улучшить интегрированное графическое ядро.
Номинально термопакет в новых мобильных чипах остался прежним (45 Вт), но улучшение энергопотребления позволило внедрить такую технологию, как конфигурируемый TDP. Мобильные чипы нового поколения могут иметь три значения TDP для каждой модели — минимальное, номинальное и максимальное.
В последнем случае при наличии подходящих условий для эффективного охлаждения процессор может существенно повышать свою номинальную частоту, чего не позволяет сделать технология автоматического разгона Turbo Boost. Например, мобильный чип Intel Ivy Bridge может увеличить TDP с минимальных 20 Вт до максимальных 65 Вт, если ноутбук установлен в специальную док-станцию.
Значительное увеличение количества транзисторов позволило повысить мощность встроенного графического ядра Intel HD 4000, архитектура которого значительно усложнилась. В процессорах на базе Sandy Bridge, разработанных на основе 32-нанометрового техпроцесса, доля элементов GPU составляла примерно 20% полупроводникового кристалла.
Теперь же для графического ядра отведено 32% общей поверхности всего чипа. Также инженеры Intel добавили в новое графическое ядро Intel HD 4000 долгожданную поддержку DirectX 11.
В качестве тестовой платформы мы использовали мультимедийный ноутбук c диагональю дисплея 16 дюймов (1920×1080 точек), 8 Гбайт ОЗУ и SSD-накопителем Intel 520. В ходе тестирования мы поочередно устанавливали в лэптоп новые процессоры Intel Core i7-3610QM и Core i7-3720QM.
Также мы сравнили производительность тестового мобильного ПК с идентичным ноутбуком на базе CPU Intel Core i7-2760QM (микроархитектура Sandy Bridge). По результатам теста можно смело утверждать, что новые CPU показывают весьма значительный рост производительности по сравнению с решениями предыдущего поколения.
Топовый чип Intel Core i7-2760QM старой линейки проигрывает новичкам во всех тестовых утилитах. Неплохо смотрится и интегрированное графическое ядро Intel HD 4000, которое позволит ценителям видеоигр запускать любимые 3D-шутеры со средними настройками качества графи- ки.
По результатам тестирования графической производительности в 3DMark 01/06/11 новые мобильные чипы превосходят по производительности своих предшественников в среднем в полтора раза.
Характеристики и результаты тестирования мобильных процессоров Intel Ivy Bridge
ПРОЦЕССОРЫ
|
Core i7-3720QM | Разбираемся в целях Ivy Bridge
Более года прошло с того момента как Intel представила столь успешные процессоры на архитектуре Sandy Bridge, о которых мы впервые говорили в обзоре «Sandy Bridge: Intel Core второго поколения». Архитектура обеспечивает впечатляющий уровень производительности по вполне доступной цене.
Для процессоров Intel Core третьего поколения на архитектуре Ivy Bridge, которую мы рассматривали в обзоре «Ivy Bridge и Intel Core i7-3770K: максимально подробно», характерен переход на с 32-нанометрового на 22-нанометровый производственный процесс и существенное улучшение графической части.
Для мобильной сферы переход обещает быть более выраженным. Увеличив производительность, эффективность и время автономной работы ноутбука с помощью архитектуры Ivy Bridge, компания Intel надеется отправить сегмент ультрабуков в массы, и, возможно, немного притормозить быстрорастущую популярность планшетов.
Мобильные чипы Ivy Bridge: Core i7 на 55, 45 и 35 Вт
Intel продолжает использовать бренды Core i3, i5 и i7 для создания соответствующей иерархии хороший/лучше/лучший. К сожалению, на текущий момент полноценно доступны только модели Core i7. Чипы Core i5 на архитектуре Ivy Bridge были пока только анонсированы 31 мая, а про линейку i3 информация будет доступна позднее.
| Линейка мобильных процессорв Core i7 третьего поколения | |||||||||
| Модель CPU | Ядра/потоки | Базовая частота | Макс. частота Turbo | Кэш L3 | HD Graphics | Базовая частота GPU | Макс. частота GPU | TDP (Вт) | Цена |
| 3920XM | 4/8 | 2,9 ГГц | 3,8 ГГц | 8 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,3 ГГц | 55 | $1096 |
| 3820QM | 4/8 | 2,7 ГГц | 3,7 ГГц | 8 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,25 ГГц | 45 | $568 |
| 3720QM | 4/8 | 2,6 ГГц | 3,6 ГГц | 6 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,25 ГГц | 45 | $378 |
| 3615QM | 4/8 | 2,3 ГГц | 3,3 ГГц | 6 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,2 ГГц | 45 | $378 |
| 3612QM | 4/8 | 2,1 ГГц | 3,3 ГГц | 6 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,1 ГГц | 45 | $378 |
| 3610QM | 4/8 | 2,3 ГГц | 3,1 ГГц | 6 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,1 ГГц | 35 | $378 |
| 3520M | 2/4 | 2,9 ГГц | 3,6 ГГц | 4 Мбайт | 4000 | 650 МГц | 1,25 ГГц | 35 | $346 |
Функциональность процессоров Intel Core i7-3920XM, Core i7-3820QM и Core i7-3720QM аналогична десктопному Core i7-3770K, который мы уже рассмотрели. Отличие в тактовой частоте CPU, частоте графического модуля (максимум 1,15 ГГц для 3770K) и заявленным TDP.
Функция Hyper-Threading присутствует у всех мобильных процессоров Core i7, в результате мы получаем конфигурацию «четыре ядра/восемь потоков».
Исключение составляет лишь анонсированный 31 мая i7-3520M, у которого 2 ядра с 4 потоками. Изменения также произошли в объёме кэша.
Четырёхъядерный мобильный процессор предлагает 6 Мбайт общего кэша третьего уровня, хотя мы привыкли, что процессоры класса Core i7 обычно обладают 8 Мбайт кэша L3.
На самом деле, нелегко расшифровать смысл номенклатуры Intel. В области серверов компания целенаправленно объясняет значение каждой буквы. Более глубоко мы изучали это в статье «Intel Xeon E5-2600: обзор двухпроцессорной системы».
Однако в этот раз мы можем только объяснить, что i7 указывает на четрыёхъядерный чип с Hyper-Threading, а первая цифра 3 говорит о том, что процессор принадлежит к третьему поколению, т.е. архитектуре Ivy Bridge. Суффикс XM обозначает high-end модель серии Extreme, а QM – это уже более дешёвая версия самой производительной модели. Ситуация довольна ироничная.
Брэндинг Intel стал настолько бессмысленным, что компании понадобилось добавлять дополнительные буквы в конце названия модели, чтобы оно было более информативным.
Детали архитектуры Ivy Bridge мы раскрыли в вышеупомянутом обзоре настольного процессора Core i7-3770K, и вся информация применима также и к мобильным процессорам.
Тем не менее, есть три улучшения, которые отличают платформы Intel 7-ой серии от предшественников, включая изначальную поддержку USB 3.
0, три выхода на дисплей и возможность добавить контроллер Thunderbolt через четыре процессорных линии PCI Express 3.0, которая открывается для разработчиков материнских плат.
Нам кажется, что три выхода на дисплей – это самое важное дополнение, которое меняет отношение к встроенной графике, которая ранее ограничивалась только поддержкой собственного дисплея ноутбука и одного дополнительного монитора. Теперь вы можете использовать панель ноутбука и два внешних дисплея для большего комфорта в работе.
Core i7-3720QM | Тестовая конфигурация
В мире настольных ПК довольно привычное дело – использовать одну материнскую плату и менять различные процессоры.
Для мобильной сферы это не очень распространённое явление, поскольку форм-факторы обычно разработаны для определённого температурного профиля, что делает мобильные платформы менее гибкими.
Следовательно, для сравнения мобильных архитектур участвуют ноутбуки с более существенными различиями в конфигурации.
Однако мы пытаемся убрать потенциальные различия, которые могут повлиять на энергопотребление. Например, мы проводим тесты с помощью внешнего дисплея вместо собственной панели ноутбука.
В качестве системного диска мы используем SSD Crucial m4 на 256 Гбайт, а в тестах, где задействуется сеть, используем LAN, чтобы устранить колебания, связанные с энергопотреблением различных беспроводных адаптеров.
Конечно, все эти мероприятия не изолируют процессор, но помогают сделать результаты тестов более адекватными.
| Тестовый стенд: мобильные системы | ||||
| Процессоры | AMD A8-3520M (четыре ядра, 1,6 ГГц) | Intel Core i5-460M (Dual-Core, 2,53 ГГц) | Intel Core i7-2820QM (четыре ядра, 2,3 ГГц) | Intel Core i7-3720QM (четыре ядра, 2,6 ГГц) |
| Память | 8 Гбайт DDR3-1333 | 8 Гбайт DDR3-1066 | 8 Гбайт DDR3-1333 | 8 Гбайт DDR3-1600 |
| Графика | AMD Radeon HD 6620G | Intel HD GraphicsAMD Mobility Radeon HD 5730 | Intel HD Graphics 3000 | Intel HD Graphics 4000Nvidia GeForce GT 630M |
| Ноутбук | HP Pavilion dv6-6c35dx | Lenovo IdeaPad Y560 | Неизвестная модель Clevo | Asus N56Vm |
| Накопитель | Crucial m4 256 Гбайт SATA 6 Гбит/с | Crucial m4 256 Гбайт SATA 6 Гбит/с | Crucial m4 256 Гбайт SATA 6 Гбит/с | Crucial m4 256 Гбайт SATA 6 Гбит/с |
| Видеодрайвер | Catalyst 12.4 |
Производительность мобильного Ivy Bridge, часть 1
ноутбук MSI GT70 на процессоре Core i7-3610QM против предыдущего поколения
В этом материале мы начинаем исследование производительности мобильных процессоров Intel Core третьего поколения с кодовым названием Ivy Bridge.
Их основным новшеством стал переход на производственные нормы в 22 нм — процессоры должны стать меньше по размерам (т. е. дешевле) и меньше греться. Особых изменений в архитектуре этого поколения нет, за исключением графического ядра.
По словам представителей Intel, оно было серьезно переработано с целью подтянуть его до современного уровня по поддержке новых технологий и увеличить скорость работы.
Кроме того, с этого материала мы начинаем переход на новую, более актуальную методику тестирования производительности. Эта методика, имеющая более широкий набор современных приложений, уже используется в обзорах настольных процессоров.
Сейчас, с выходом на рынок новой платформы, самое время начать использовать ее и для мобильных систем. Впрочем, в первых материалах, включая общие исследования производительности новой платформы, мы будем приводить результаты исследований по обеим методикам — и новой, и старой.
Это позволит точнее определить расстановку сил в противостоянии нового и старого поколения платформы.
Свое исследование мы начинаем с процессора из старшей линейки Core i7, 3610QM. Скорее всего, именно этот процессор станет массовым и на первых порах будет устанавливаться во все ноутбуки, в которых производитель планирует использовать мощные мобильные процессоры с четырьмя ядрами и восемью потоками.
Конфигурация
Для оценки производительности мы использовали новую модель MSI GT70. Этот ноутбук приходит на смену другой игровой модели, MSI GT780DXR, по которой у нас недавно вышел обзор.
Нужно отметить, что эти две модели практически не отличаются друг от друга ни внешне, ни по основным характеристикам — кроме, разумеется, использования новой платформы.
Корпус GT70 получил очень незначительные косметические изменения, и кроме того, в разъемах для внешних аудиоустройств компания стала использовать позолоченные разъемы, что должно повысить качество звука.
В связи с этим те из наших читателей, которые хотели бы получить более полное представление о внешнем виде, расширяемости, удобстве работы и других параметрах GT70, могут прочитать первую часть обзора предыдущей модели. Ну а мы переходим к анализу конфигурации тестируемого ноутбука.
У нас на тестировании был сэмпл, однако по своим параметрам он полностью соответстует конфигурации GT70 0NC-040RU. Для начала сравним конфигурации двух основных участников тестирования.
| MSI GT70 | MSI GT780DXR | |
| Процессор | Intel Core i7-3610QM | Intel Core i7-2670QM |
| Чипсет | Intel 7-й серии | Intel HM-67 |
| Оперативная память | 16 ГБ (DDR3-1333) | 16 ГБ (DDR3-1333) |
| Видеоподсистема | NVIDIA GeForce GTX 670M (3072 МБ) | NVIDIA GeForce GTX 570M (3072 МБ) |
| Экран | 17,3″, 1920×1080 точек | 17,3″, 1920×1080 точек |
| Жесткий диск | Массив RAID 0 из двух HDD | Массив RAID 0 из двух HDD |
Итак, GT70 отличается процессором и платформой нового поколения, остальные критические параметры те же. Так что можно переходить к сравнению технических параметров процессоров, которые участвуют в тестировании.
Новый процессор сделан по технологии 22 нм, но термопакет производитель для него оставил прежний.
А ведь он должен греться меньше, чем предыдущее поколение (хотя из-за маленького размера кристалла становится сложнее отводить тепло, но это уже другая история).
Видимо, Intel таким образом увеличивает запас прочности систем олаждения, что позволит Intel Turbo Boost сильнее разгонять процессор и дольше удерживать его на высокой частоте.
Кстати говоря, в этом материале мы не исследовали возможности технологии Turbo Boost и нагрев процессора при работе под нагрузкой, т. к. такие параметры слишком сильно зависят от конкретного ноутбука и реализации его системы охлаждения.
Помимо Intel Core i7-3610QM и Intel Core i7-2670QM в следующей таблице присутствует Intel Core i7-2630QM. Это первый массовый мобильный процессор линейки Core i7 второго поколения, и большинство ноутбуков, попадавших к нам, были укомплектованы именно им.
| Сравнительные технические характеристики процессоров | |||
| Intel Core i7-3610QM | Intel Core i7-2670QM | Intel Core i7-2630QM | |
| Запуск | II кв. 2012 г. | IV кв. 2011 г. | I кв. 2011 г. |
| Ядра/потоки | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Штатная частота | 2,3 ГГц | 2,2 ГГц | 2,0 ГГц |
| Максимальная частота | 3,3 ГГц | 3,1 ГГц | 2,9 ГГц |
| Интегрированное графическое ядро | Intel HD Graphics 4000 | Intel HD Graphics 3000 | Intel HD Graphics 3000 |
| Частоты ядра | 650/1100 МГц | 650/1100 МГц | 650/1100 МГц |
Интересующиеся могут ознакомиться с полным вариантом сравнительной таблицы на сайте Intel.
Если оставить в стороне возможные оптимизации внутренней архитектуры процессора, то основным отличием новой модели является более высокая частота работы — в режиме разгона она превосходит 2670QM на 200 МГц, а 2630QM — на 400 МГц.
Очевидно, уровень производительности у этих моделей должен примерно соответствовать частоте с примерно одинаковым превосходством 2670QM над 2630QM и 3610QM над 2670QM. Если отрыв 3610QM будет больше — значит, свою роль сыграли другие факторы, в т. ч.
и разница в архитектуре.
Ну и, разумеется, не будем забывать про новое графическое ядро.
Помимо двух основных участников теста, ноутбуков MSI, для сравнения мы взяли результаты еще двух ноутбуков из тех, что мы тестировали:
- Dell L702x — тоже игровая модель с тем же процессором, что и у MSI GT780DXR (Core i7-2670QM), но c более слабой видеокартой — NVIDIA GT 555M;
- Lenovo Y570 — наиболее слабый в тесте процессор Core i7-2630QM и видеокарта NVIDIA GT 555M.
Результаты тестирования в реальных приложениях (старая методика)
Для начала посмотрим на результаты тестов по производительности платформы в соответствии с нашей старой методикой. Этой методикой мы пользовались для оценки производительности ноутбуков на процессорах Core второго поколения.
Архивирование
В этом тесте измеряется скорость архивирования набора файлов с помощью архиваторов 7-Zip и WinRAR. Кроме того, проверяется скорость распаковки зашифрованного с паролем архива с помощью WinRAR.
Тест в первую очередь критичен к скорости процессора и памяти. Скорость разархивирования зависит от частоты и архитектуры ядра, при архивировании немного влияет многоядерность.
7-Zip ее использует гораздо лучше, чем WinRAR.
| Архивирование | MSI GT70 | MSI GT780DXR | Dell L702x | Lenovo Y570 |
| 7-Zip | 0:01:08 | 0:01:16 | 0:01:21 | 0:01:24 |
| WinRAR | 0:01:15 | 0:01:19 | 0:01:19 | 0:01:25 |
| Распаковка | 0:00:36 | 0:00:39 | 0:00:38 | 0:00:42 |
В 7-Zip MSI GT780DXR показывает заметно лучший результат, чем Dell L702x, при том что они имеют один и тот же процессор. В остальном результаты логичные и хорошо укладываются в предложенную выше схему: во всех трех тестах 2670QM находятся ровно посередине, т. е. новый процессор настолько быстрее, насколько он выше по частоте. Интересно, сохранится ли эта тенденция в других тестах?
Производительность браузеров
Ivy Bridge — Википедия
Ivy BridgeЦентральный процессор Третье поколение процессоров Intel
Разработчик
Intel
Производитель
Технология производства
22 нм
Встроенный графический процессор
Intel HD Graphics
Разъём
Ядра
Sandy BridgeHaswell
Ivy Bridge — кодовое название 22-нм версии микроархитектуры Sandy Bridge третьего поколения процессоров Intel Core; этап «тик» миниатюризации технологического процесса согласно стратегии разработки микропроцессоров «Тик-так» компании Intel[1].
Релиз первых процессоров на данной архитектуре состоялся 23 апреля 2012 года, поступление в продажу — 29 апреля.
Хронология процессорных архитектур Intel от NetBurst и Pentium M до Haswell; Ivy Bridge на сером фоне
Особенности архитектуры
- переход на 22-нм техпроцесс (улучшение производительности и снижение энергопотребления)
- 16 графических исполнительных блоков (EU, Execution Units)
- увеличение IPC (количества инструкций, выполняемых за такт), дополнение системы команд (Instruction Set Architecture) четырьмя инструкциями ускоренного доступа к базовым регистрам FS (Front[что?] Side) и GS (Graphics[что?] Side), ускорение строковых инструкций REP MOVSB/STOSB, ускорение преобразования чисел с плавающей точкой из 16-битного формата в 32-битный формат
- кольцевая шина Ring Interconnect (более производительная чем QPI) объединяющая процессорные ядра, графическое ядро и системный агент (System Agent) через общий кэш последнего уровня (LLC, L3)
- обратная совместимость с сокетом второго поколения процессоров Sandy Bridge
- новый 2- или 4-канальный контроллер DDR3, поддерживающий память до DDR3-2800 MT/s[2], и DDR3L (низковольтная)
- встроенный контроллер PCI Express 3.0 (кроме процессоров i3)
- встроенная поддержка USB 3.0 (4 порта) в чипсетах 7 серии
- встроенная поддержка интерфейса Thunderbolt
- чипсет Panther Point с новым интерфейсом FDI, рассчитанным на одновременное подключение до трёх дисплеев
- улучшенные технологии энергосбережения (конфигурируемое TDP, режим пониженного энергопотребления)
- добавлен высокоскоростной и высококачественный аппаратный генератор случайных чисел с поддержкой стандартов ANSI X9.82, NIST SP 800-90 и NIST FIPS 140-2/3 сертификации уровня 2
- добавлена новая инструкция RDRAND для работы с генератором случайных чисел, возвращающая случайное число в 16-, 32- или 64-битный регистр
- добавлен новый режим защиты в режиме супервизора (SMEP, Supervisor Mode Execution Prevention) предотвращающий исполнение кода из пользовательских страниц[3]
Интегрированное видео
- интегрированное GPU доработано до соответствия требованиям API DirectX 11 с поддержкой стандарта HDMI 1.4a и подключения до 3 мониторов; будут применяться два варианта графического ядра:
- HD Graphics 2500 с частотами 650/1050 МГц в i3/i5 (за счёт оптимизаций и специального кэша возможен паритет с HD Graphics 3000)
- HD Graphics 4000 с частотами 650/1150 МГц (высокопроизводительное решение, ориентировано главным образом на ноутбуки, где использование дискретной графики наносит серьёзный удар по мобильности, в десктопных же процессорах можно получить лишь в составе редких специальных предложений (например, процессор i3-3225 с TDP 55 Вт, который можно с успехом использовать в HTPC) либо как часть дорогих CPU, i7/i5-3570k)
- поддержка нового поколения технологии Intel Quick Sync (примерно на 75 % быстрее применяемого в Sandy Bridge) — ускорение кодирования и декодирования видео (в том числе и Full HD) средствами интегрированного GPU. Ориентировочная производительность IGP Ivy Bridge в тесте 3DMark 2006 — порядка 5000—6000 баллов.
Процессоры семейства используют новый чипсет Panther Point и совместимы с сокетом LGA 1155. Владельцам материнских плат на чипсетах Cougar Point (P67,Z77, H67, Z68, H61) для поддержки новых процессоров Ivy Bridge необходимо обновить BIOS материнской платы. Однако процессоры Ivy Bridge не поддерживаются чипсетами Q65, Q67 и B65.
Пиковая рассеиваемая мощность новых процессоров не превысит 77 Вт.
Технология
4 мая 2011 г. Intel сообщила, что 22-нм процессоры Intel будут использовать транзисторы с вертикально расположенным затвором (FinFET (Fin Field Effect Transistor, также известные как 3D-транзисторы и «транзисторы с трёхмерной структурой затвора»).
Согласно оценкам компании производительность 22-нм Tri-Gate транзисторов на 37 % выше производительности планарных 32-нм структур. При этом энергопотребление у них до 50 % меньше.
Тем не менее, несмотря на пониженное энергопотребление, оверклокеры, испытав разгонный потенциал новых процессоров, пришли к неутешительному заключению, что процессоры, произведённые по техпроцессу 22-нм, на повышенных частотах греются сильнее своих предшественников.
Это связано в основном с уменьшением размеров кристалла, и как следствие — меньшей площади контакта кристалла с теплоотводящeй крышкой, что приводит к перегревам и нестабильной работе. На штатных частотах процессоры Ivy Bridge действительно холоднее.
Процессоры
Процессоры с интегрированным графическим ядром Intel HD 4000[4] выделены жирным. Остальные процессоры (кроме Pentium и Celeron, у которых Intel HD Graphics) имеют графическое ядро Intel HD 2500.
Настольные версии
Все процессоры Ivy Bridge имеют сокет LGA 1155 (Ivy Bridge-E на LGA 2011 имеет Core i7 4820K, 4930K, 4960X)
| 4 (8) | Core i7 | 3770K | 3,5 ГГц | 3,9 / 3,9 / 3,8 / 3,7 ГГц | 650 МГц | 1150 МГц | 8 МБ | 77 Вт |
Загрузка...
