Огляд шестиядерного процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition

Компанія Intel, щоб залишитися лідером процесорного ринку, неухильно продовжує прямувати згідно своїй концепції «Тік-Так», приблизно раз у два роки переводячи виробництво на новий більш тонкий техпроцес («Тік»), а через рік представляючи нову архітектуру, яка випускається за допомогою вже освоєного техпроцесу («Так»). Так, трохи більше роки тому світу була представлена архітектура Nehalem для настільних процесорів, найбільш потужні і дорогі з яких використовують 45 нм ядро Bloomfield. І ось зараз настав час перевести виробництво «топових» процесорів на новий техпроцес, який, до речі, вже успішно випробуваний на запропонованих ще до Нового Року масових процесорах з ядром Clarkdale. Однак у цих моделях з вбудованим графічним ядром тільки обчислювальна частина вироблялася по 32 нм нормам, а потрібно освоїти техпроцес, щоб випускати і повноцінні процесори.

І ось, переводячи випуск процесорів з архітектурою Nehalem на 32 нм техпроцес, компанія Intel вирішила не просто повторити те ж саме, але при меншому розмірі елементів і збільшити робочу частоту, як це, зазвичай, було раніше. Цього разу оновлюваний процесор одержав і помітні архітектурні зміни – він став шестиядерним. Звісно, сама архітектура Nehalem практично не мала змін, а просто нові процесори з кодовою назвою Gulftown включають на два більше обчислювальних ядра, фактично такі ж, як і в Bloomfield.

Паралельно зі збільшенням кількості ядер, у півтора рази був збільшений і об'єм кеш-пам'яті третього рівня, якої зараз 12 МБ. Причому кеш-пам'ять L3 як і раніше працює за технологією Smart Cache, тобто є цільною і може розподілятися динамічно між ядрами залежно від їх потреб, аж до того, що буде захоплена одним найбільш завантаженим обчислювальним ядром.

Але було зроблено і одне невелике розширення можливостей – нарешті для «топових» процесорів була реалізована підтримка інструкцій прискорення алгоритму шифрування AES, які вже півроку як реалізовані в масових двоядерних процесорах з ядром Clarkdale. В іншому ядро Gulftown точно таке ж, як і Bloomfield, особливості якого більш детально описані в огляді процесора Intel Core i7-920, навіть вбудований трьохканальний контролер пам'яті офіційно підтримує роботу тільки з модулями DDR3-1066. Звісно, нові процесори на ядрі Gulftown використовують такий самий процесорний роз’єм Intel LGA 1366, обмінюються даними із системою використовуючи шину QPI, підтримують той же набір фірмових технологій і можуть бути встановлені у материнські плати на чіпсеті Intel X58 Express (головне тільки не забути попередньо оновити BIOS).

Щоправда, кажучи про нові процесори на ядрі Gulftown у множині, ми поки маємо на увазі всього одну модель Intel Core i7-980X Extreme Edition, яка має дуже високу вартість і призначена для ентузіастів. Більш доступні масові моделі з'являться пізніше. Що ж, очікуючи поки з'являться не такі дорогі шестиядерні процесори, вивчимо можливості переведеної на 32 нм техпроцес, розширеної і трошки оновленої архітектури Nehalem.

У нашу тестову лабораторію потрапив інженерний семпл процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition у коробці без поліграфії, хоча самі розміри упаковки повністю відповідають роздрібній версії. Причому по габаритах ця коробка стала майже вдвічі більше, ніж упаковка попередніх моделей процесорів серії Core i7-900. Вся справа в тому, що тепер до «топового» процесора додається і відповідний кулер.

Нарешті компанія Intel пішла назустріч споживачам дуже дорогих процесорів серії Extreme Edition, пропонуючи для них одразу і гарну фірмову систему охолодження – Intel DBX-B Thermal Solution. Ми обов'язково далі розглянемо більш уважно цю систему охолодження та вивчимо її можливості. Крім процесора і кулера в середині коробки споживач повинен буде знайти посібник користувача, гарантійні зобов'язання і фірмову наклейку.

Перейдемо до розгляду особливостей технічних характеристик процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition.

Специфікація:

Вивчаючи специфікацію Intel Core i7-980X Extreme Edition, цікаво відзначити, що при переході на новий техпроцес не було забезпечене збільшення і робочих частот, тому що попередній самий «топовий» процесор Intel Core i7-975 Extreme Edition працює на точно такій же номінальній частоті 3,33 ГГц. Напевно тому Intel Core i7-980X Extreme Edition має модельний номер лише трохи більший.

Також звертаємо увагу на те, що на відміну від звичайних (не екстремальних) процесорів ряду Intel Core i7-900, процесор Intel Core i7-980X Extreme Edition, як і всі Intel Core i7 Extreme Edition, використовує більш швидкий режим роботи шини QPI - 6,4 ГТ/с замість 4,8 ГТ/с, що повинно трохи прискорити обмін даними із системою.

На теплорозподільній кришці роздрібного процесора, на відміну від мало примітного інженерного семпла, повинна бути зазначена модель, номер sSpec, країна-виробник, а також технічна інформація:

• частота – 3,33 ГГц;
• об'єм кеш-пам'яті L3 – 12 МБ;
• тактова частота шини QPI – 6,4 ГТ/с;
• вимоги сумісності – PCG (Platform Compatibility Guide) 08.

Як і слід було сподіватися, кількість і розташування елементів на звороті процесора кардинально відрізняється від інших моделей сімейства Intel Core i7-900.

Закінчивши із зовнішнім оглядом процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition, давайте глянемо на нього, так би мовити, зсередини, скориставшись інформаційною утилітою CPU-Z.

Як бачимо, утиліта цілком коректно показує заявлені технічні характеристики та деякі інші цікаві подробиці. Крім кількості збільшених обчислювальних ядер до 6, причому завдяки підтримці технології Hyper-Threading з можливістю одночасного виконання до 12 програмних потоків,

Процесор Intel Core i7-980X Extreme Edition має збільшену кількість ядер до 6, завдяки підтримці технології Hyper-Threading з можливістю одночасного виконання до 12 програмних потоків, також збільшений об'єм кеш-пам'яті третього рівня до 12 МБ, тобто у півтора рази. Дуже цікаво глянути на організацію цієї розширеної кеш-пам'яті.

На жаль, архітектура кеш-пам'яті L3 не змінилася – все ті ж 16 ліній асоціації по 64 байта, як і у моделей з 8 МБ. У такому випадку, теоретично, збільшення на 50% об'єму кеш-пам'яті привело до її затримки на 33% при інших незмінних параметрах. Крім того, щоб зменшити енергоспоживання процесора, і щоб він залишився в тепловому пакеті до 130 Вт, була трохи зменшена частота роботи і напруга живлення для логіки Uncore, у тому числі і вбудованого контролера пам'яті. Одразу скажемо, що низькорівневі синтетичні тести відмінно фіксують збільшення латентності кеш-пам'яті третього рівня і оперативної пам'яті, але куди цікавіше подивитися у більш практичних і універсальних тестах наскільки критична така невелика затримка пам'яті і кеш-пам'яті при помітному збільшенні об'єму останньої, а також додаванні процесору ще двох обчислювальних ядер. Це питання ми і постараємося з’ясувати в процесі тестування.

Окремо слід згадати про роботу контролера пам'яті процесора: офіційно він підтримує роботу тільки з трьохканальними модулями пам'яті DDR3 на частоті до 1066 МГц. Ситуацію не змінило навіть оновлення ядра. Однак не документовано можна використовувати процесор Intel Core i7-980X Extreme Edition у зв'язці з модулями пам'яті DDR3 підвищеної частоти починаючи від DDR3-1333 і, завдяки вільному дільнику, до, напевно, найшвидших на сьогоднішній день DDR3-2533. Останнє ми перевірити не змогли, але наявні в тестовій лабораторії модулі без проблем запустилися на ефективній частоті 1866 МГц.

Закінчуючи розповідь про заявлені можливості процесора Intel Core i7-980X Extreme Edition слід нагадати про підтримку наступних фірмових технологій компанії Intel:

• Enhanced Halt State (C1E) відключає деякі блоки процесора під час його бездіяльності, тим самим зменшуючи енергоспоживання і тепловиділення;
• Enhanced Intel Speedstep Technology дозволяє зменшувати напругу живлення і тактову частоту під час низького навантаження на процесор;
• Execute Disable Bit – підтримка програмно-апаратного механізму захисту від переповнення буфера, механізму, що використовують більшість шкідливих програм-вірусів для завдання збитків або проникнення в систему;
• Intel Virtualization Technology дає можливість віртуальним машинам одержувати доступ до апаратних ресурсів;
• Hyper-Threading Technology – кожне ядро процесора Intel Core i7 підтримує одночасне виконання двох програмних потоків;
• Intel Turbo Boost Technology – дозволяє збільшувати множник процесора залежно від навантаження, фактично являє собою функцію динамічного розгону, але без помітного збільшення енергоспоживання, яке обмежено заявленим тепловим пакетом, і тепловиділення.