Розширене тестування процесора Intel Core i7-920 з архітектурою Nehalem
06-03-2009
Під час тестування використовувався Стенд для тестування Процесорів №1
Материнські плати (AMD) | ASUS M3A32-MVP DELUXE (AMD 790FX, sAM2+, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX) |
Материнські плати (AMD) | ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, sFM1, DDR3, ATX)ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, sAM3+, DDR3, ATX) |
Материнські плати (Intel) | GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX)GIGABYTE GA-EX58-DS4 (Intel X58, LGA 1366, DDR3, ATX) |
Материнські плати (Intel) | ASUS Maximus III Formula (Intel P55, LGA 1156, DDR3, ATX)MSI H57M-ED65 (Intel H57, LGA 1156, DDR3, mATX) |
Материнські плати (Intel) | ASUS P8Z68-V PRO (Intel Z68, sLGA1155, DDR3, ATX)ASUS P9X79 PRO (Intel X79, sLGA2011, DDR3, ATX) |
Кулери | Noctua NH-U12P + LGA1366 KitScythe Kama Angle rev.B (LGA 1156/1366)ZALMAN CNPS12X (LGA 2011) |
RAM | 2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperX KHX9600D2K2/2G2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX |
Відеокарти | EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-EASUS EN9800GX2/G/2DI/1G GeForce 9800 GX2 1ГБ GDDR3 PCI-E 2.0 |
Жорсткий диск | Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ |
Блок живлення | Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор |
Нова архітектура Nehalem досить непогано показує себе в тестових програмах. Відсутність оптимізації під багатоядерні системи не заважає процесору Intel Core i7-920 наздоганяти Intel Core 2 Quad Q9550, який має на 4 МБ більше кеш-пам'яті, а в оптимізованих додатках значно його випереджати.
Розгін
Для формування різних частот основних складових нової платформи використовується системна шина BCLK (базова частота). Частоти задаються за допомогою різних множників для кожного з вузлів: частота процесора, частота вбудованого контролера пам'яті, частота роботи пам'яті стандарту DDR3 і частота інтерфейсу QPI. Значення опорної частоти BCLK за замовчуванням дорівнює 133 МГц. Таким чином, для розгону системи необхідно просто підняти частоту BCLK, але завчасно трохи сповільнити зв'язані через множники компоненти.
Наш процесор зміг стабільно функціонувати на частоті 3990 МГц при напрузі 1,36 В. Підсумкове збільшення частоти склало значні 1330 МГц або 50%.
Як бачимо, розгінний потенціал нового покоління процесорів компанії Intel практично повністю повторює потенціал Core 2.
Тестовий пакет |
Результат |
Приріст продуктивності, % | ||
Номінальна частота |
Розігнаний процесор | |||
Futuremark PCMark'05 |
CPU |
8817 |
12980 |
47,22 |
Memory |
9069 |
11873 |
30,92 | |
Graphics |
9434 |
10387 |
10,10 | |
CrystalMark |
ALU |
47951 |
70304 |
46,62 |
FPU |
45965 |
69990 |
52,27 | |
Memory |
43389 |
46531 |
7,24 | |
WinRar, Kb/s |
3181 |
3454 |
8,58 | |
Futuremark 3DMark'05 |
Mark Score |
12467 |
12711 |
1,96 |
CPU Score |
21614 |
25764 |
19,20 | |
Futuremark 3DMark'06 |
Mark Score |
6512 |
6681 |
2,60 |
CPU Score |
4784 |
6760 |
41,30 | |
SmartFPS.com v1.5, Max Quality, 800x600, fps |
Battlefield 2 |
215,4 |
220,3 |
2,27 |
Serious Sam 2 |
164,4 |
181,4 |
10,34 | |
Quake 4 |
138,7 |
139,9 |
0,87 | |
Prey |
173,0 |
174,0 |
0,58 |
Незважаючи на значне збільшення частоти, приріст продуктивності від розгону в середньому склав 18,8 %. Синтетичні тести при підвищенні частоти процесора показали пропорційні результати, а в графічних пакетах вузьким місцем виявилася відеопідсистема.
Розширене тестування можливостей нової архітектури Core i7
Процесори Core i7 мають цілий ряд нововведень, покликаних збільшити продуктивність. Перевіримо на практиці і оцінимо силу основних переваг процесорів нового покоління.
Робота Intel Turbo Boost
Дана технологія дозволяє збільшити штатну тактову частоту процесора на певне значення, якщо тепловиділення процесора при цьому не буде перевищувати припустимого значення 130 Вт. Поточна ревізія процесорів дозволяє збільшувати частоту на 133 МГц (множник процесора збільшується на 1) при завантаженні чотирьох ядер і на два кроки (на 266 МГц), якщо завантажено тільки одне ядро, а інші простоюють.
При активації режиму Turbo Boost робоча частота нашого тестового процесора підвищилася на один крок, тобто на 133 МГц або 5% (у нашому випадку плата трохи завищує опорну частоту до 134,9 МГц і відповідно інші частоти були теж трохи завищені). Що ж надасть такий офіційний розгін?
Тестовий пакет |
Результат |
Приріст продуктивності, % | ||
Номінальна частота |
Intel Turbo Boost Tech. | |||
Futuremark PCMark'05 |
CPU |
8817 |
9231 |
4,70 |
Memory |
9069 |
9345 |
3,04 | |
Graphics |
9434 |
9582 |
1,57 | |
CrystalMark |
ALU |
47951 |
50363 |
5,03 |
FPU |
45965 |
48917 |
6,42 | |
Memory |
43389 |
44431 |
2,40 | |
WinRar, Kb/s |
3181 |
3186 |
0,16 | |
Futuremark 3DMark'05 |
Mark Score |
12467 |
12502 |
0,28 |
CPU Score |
21614 |
22077 |
2,14 | |
Futuremark 3DMark'06 |
Mark Score |
6512 |
6540 |
0,43 |
CPU Score |
4784 |
4988 |
4,26 | |
SmartFPS.com v1.5, Max Quality, 800x600, fps |
Battlefield 2 |
215,4 |
215,7 |
0,14 |
Serious Sam 2 |
164,4 |
167,1 |
1,64 | |
Quake 4 |
138,7 |
138,8 |
0,07 | |
Prey |
173,0 |
173,3 |
0,17 |
Активація режиму Turbo Boost дозволила збільшити продуктивність всередньому на 2,16%. Такий невеликий приріст пов'язаний із залежністю тестових програм від швидкодії інших складових, зокрема графічної підсистеми.
Вплив Hyper-Threading на продуктивність
Як відомо, для того, щоб якісь процесорні технології і нові інструкції правильно працювали та приносили відчутну користь, потрібна їх програмна підтримка. Зараз не так багато додатків, які вміють ефективно використовувати 4-ядерні процесори. А що коли новий процесор може забезпечити одночасне виконання до 8 потоків?
Оскільки процесор Intel Core i7-920 початково пропонується використовувати з включеною технологією Hyper-Threading, то всі тести були проведені саме в такому «штатному» режимі. Чи буде помітне падіння продуктивності при відключенні цієї технології?
Тестовий пакет |
Результат |
Різниця продуктивності, % | ||
Hyper-Threading ON |
Hyper-Threading OFF | |||
Futuremark PCMark'05 |
CPU |
8817 |
8781 |
-0,41 |
Memory |
9069 |
9062 |
-0,08 | |
Graphics |
9434 |
9477 |
0,46 | |
CrystalMark |
ALU |
47951 |
65893 |
37,42 |
FPU |
45965 |
48840 |
6,25 | |
Memory |
43389 |
46364 |
6,86 | |
WinRar, Kb/s |
3181 |
2389 |
-24,90 | |
Futuremark 3DMark'05 |
Mark Score |
12467 |
12482 |
0,12 |
CPU Score |
21614 |
21483 |
-0,61 | |
Futuremark 3DMark'06 |
Mark Score |
6512 |
6467 |
-0,69 |
CPU Score |
4784 |
4336 |
-9,36 | |
SmartFPS.com v1.5, Max Quality, 800x600, fps |
Battlefield 2 |
215,4 |
219,7 |
2,00 |
Serious Sam 2 |
164,4 |
165,8 |
0,85 | |
Quake 4 |
138,7 |
138,7 |
0,00 | |
Prey |
173,0 |
172,8 |
-0,12 |
Незважаючи на запевнення компанії Intel про користь технології Hyper-Threading, швидкодія тестової системи збільшилося при відключенні даної технології в середньому на 1,19%, а в деяких тестах на вражаючі 37,42%. І тільки добре оптимізований під багатопоточні додатки архіватор WinRAR показав помітне падіння продуктивності, майже на чверть. Але насправді це не єдине завдання де вже сьогодні є користь від Hyper-Threading - кодек Div у додатковому тесті завдяки даній технології збільшив продуктивність на 15,5% перекодувавши MPEG-відео за 45 секунд, замість 52.
Вплив на продуктивність пропускної здатності і швидкості пам'яті
Як було відзначено вище, значним кроком вперед архітектури нових процесорів Intel Core i7 став вбудований в них трьохканальний контролер пам'яті. Це повинно забезпечити помітне прискорення доступу чотирьох ядер, що вміють оперувати 8-ми потоками одночасно, до оперативної пам'яті та дуже позитивно вплинути на продуктивність. Давайте перевіримо це, залишивши в системі замість трьох гігабайт пам'яті в трьохканальному режимі тільки два гігабайти в одноканальному.
Тестовий пакет |
Результат |
Різниця продуктивності, % | ||
Memory |
Memory | |||
Futuremark PCMark'05 |
CPU |
8817 |
8757 |
-0,68 |
Memory |
9069 |
8684 |
-4,25 | |
Graphics |
9434 |
9432 |
-0,02 | |
CrystalMark |
ALU |
47951 |
47912 |
-0,08 |
FPU |
45965 |
45980 |
0,03 | |
Memory |
43389 |
25391 |
-41,48 | |
WinRar, Kb/s |
3181 |
2847 |
-10,50 | |
Futuremark 3DMark'05 |
Mark Score |
12467 |
12459 |
-0,06 |
CPU Score |
21614 |
20136 |
-6,84 | |
Futuremark 3DMark'06 |
Mark Score |
6512 |
6515 |
0,05 |
CPU Score |
4784 |
4751 |
-0,69 | |
SmartFPS.com v1.5, Max Quality, 800x600, fps |
Battlefield 2 |
215,4 |
215,1 |
-0,14 |
Serious Sam 2 |
164,4 |
164,4 |
0,00 | |
Quake 4 |
138,7 |
137,3 |
-1,01 | |
Prey |
173,0 |
172,8 |
-0,12 |
Перехід на одноканальний режим (так ще і при зменшенні об'єму пам'яті) знизив середню швидкодію системи всього на 4,39%. Якщо уважно подивитися на результати кожного з тестових пакетів, мабуть, середнє значення не відображає реальної картини. Падіння пропускної здатності пам'яті суттєво позначається тільки на синтетичних тестах саме оперативної пам'яті, а інші додатки майже не відчули змін у підсистемі ОЗП.
Добре, якщо кількість і розташування модулів пам'яті мало впливає на продуктивність системи на Intel Core i7, слідовно, що може трапитися при уповільненні оперативної пам'яті, наприклад, до DDR3-800 (припустимо, ви купили дорогу материнську плату і процесор, але вирішили заощадити на оперативній пам'яті).
Тестовий пакет |
Результат |
Різниця продуктивності, % | ||
DDR3-1333 |
DDR3-800 | |||
Futuremark PCMark'05 |
CPU |
8817 |
8774 |
-0,49 |
Memory |
9069 |
8350 |
-7,93 | |
Graphics |
9434 |
9363 |
-0,75 | |
CrystalMark |
ALU |
47951 |
47736 |
-0,45 |
FPU |
45965 |
42190 |
-8,21 | |
Memory |
43389 |
33921 |
-21,82 | |
WinRar, Kb/s |
3181 |
2707 |
-14,90 | |
Futuremark 3DMark'05 |
Mark Score |
12467 |
12456 |
-0,09 |
CPU Score |
21614 |
20656 |
-4,43 | |
Futuremark 3DMark'06 |
Mark Score |
6512 |
6503 |
-0,14 |
CPU Score |
4784 |
4706 |
-1,63 | |
SmartFPS.com v1.5, Max Quality, 800x600, fps |
Battlefield 2 |
215,4 |
214,5 |
-0,42 |
Підсумкове падіння продуктивності склало 4,2%, але в реальних додатках різниця продуктивності практично непомітна, таким чином, сміємо припустити, що і від покупки дуже дорогої швидкої пам'яті приріст продуктивності буде не дуже великим.
Залежність продуктивності від кількості ядер процесора
Ще раз повернемося до багатозадачності та перевіримо масштабованість архітектури Nehalem процесорів Intel Core i7, залишаючи «робочими» від 1-го до 4-х ядер.
Маркетологи як завжди зробили свій внесок у просування «віртуальної» багатоядерності. Збільшення кількості робочих ядер процесора позитивно впливає на оптимізовані додатки, а ось для інших тестових завдань достатньо і двох-трьохядерного процесора. Тому можна цілком зрозуміти крок Intel, якщо з не зовсім робочих кристалів будуть випущені недорогі двох- і трьохядерні процесори в основі яких буде лежати архітектура Nehalem.
Залежність продуктивності від частоти процесора
У наступному дослідженні ми вирішили перевірити масштабованість по тактовій частоті, тобто пророчити чого варто очікувати від більш швидких версій Intel Core i7 або, цілком імовірно, більш повільних. Для цього ми змінювали частоту процесора від 1620 МГц - множник 12х, до номінальної при множнику 20х.
Цілком логічно, що збільшення частоти процесора збільшує в свою чергу і продуктивність у тестових додатках. Але в деяких завданнях, наприклад 3DMark06, сумарна швидкодія системи залежить від швидкісних характеристик інших підсистем і тому практично не змінюється з підвищенням частоти процесора. З іншого боку, незважаючи на те, що оптимізованість ігрових додатків під багатоядерні процесори ще далека від ідеалу, навіть штатної частоти процесора Intel Core i7-920 цілком достатньо для завантаження сучасних відеоприскорювачів.
Тепер зберемо разом отримані результати.
Результати тестів очікувані, хоча і трохи не такі, якими їх хотілося б бачити. Пропускна здатність пам'яті DDR3 у трьохканальному режимі надлишкова для застосування ув настільних ПК. Технологія Hyper-Threading може негативно позначатися на швидкодії не оптимізованих додатків, подібне ми вже спостерігали на прикладі процесорів Pentium 4. Але, у той же час, за певних умов Hyper-Threading дозволить збільшити продуктивність. Зате технологія автоматичного розгону Turbo Boost завжди дозволяє трохи збільшити ефективність центрального процесора.
Стосовно розгону процесора: він як і раніше залишається одним з найефективніших способів одержати багато «безкоштовної продуктивності».
Висновки
Інженерами Intel була успішно проведена робота з модернізації існуючої процесорної платформи, були враховані відомі недоліки і додані передові технології. Процесори Core i7, засновані на архітектурі Nehalem, є черговим еволюційним сімейством процесорів Intel. Завдяки вбудованому контролеру пам'яті та підтримці Hyper-Threading, нове ядро Bloomfield дозволяє процесору Intel Core i7-920 практично в усіх тестах впевнено протистояти «топовим» представникам сімейства Core 2 і тим більше рішенням конкурента в особі AMD. Та і частотний потенціал нових процесорів дуже порадував, хоча ось для його повноцінного використання наявних потужностей ще необхідна оптимізація додатків.
Але не все так райдужно, як могло здатися на перший погляд. Для роботи нових процесорів необхідна материнська плата з чіпсетом Intel X58, вартість яких найчастіше значно вище вартості самого процесора. Сподіваємося, у найближчому майбутньому будуть випущені і менш дорогі набори системної логіки, але конкретних даних поки немає. Потенційним споживачам також необхідно буде придбати і пам'ять стандарту DDR3, ціни на яку все ще помітно вище, а швидкісні характеристики не сильно перевершують ті ж у більш дешевій DDR2.
На сьогоднішній день переходити на нову платформу є сенс, якщо використовуване ПЗ оптимізовано під багатопоточність і набори нових інструкцій аж до SSE 4.2, або якщо вам необхідна максимальна продуктивність і ваші фінансові можливості не обмежені. Переважній більшості користувачів можна порекомендувати почекати анонсу нових чіпсетів для Core i7 і зниження вартості самих процесорів.
Автори: Сергій Філінський, Олександр Черноіван
Переклад: Анна Смірнова
Висловлюємо подяку фірмі ТОВ ВФ Сервіс (м. Дніпропетровськ) за надане для тестування обладнання.
-->Також пропонуємо почитати:
Дослідження ефективності «боксових» кулерів Intel
Огляд відеокарти GIGABYTE на NVIDIA GeForce 9800GTX 512 МБ
Опубліковано : 06-03-2009
Підписатися на наші канали | |||||
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |