Персональный сайт

Тестируем Intel Core i7

Анонсированная в 2006 году, архитектура Core, положила начало новой эре в сфере настольных и мобильных систем. Процессоры на основе Core совмещали в себе превосходство по производительности над процессорами на основе архитектуры NetBurst, низкое энергопотребление и тепловыделение, оверклокерский потенциал. Архитектура Сore помогла компании Intel избежать экономических проблем, связанных с относительной непопулярностью процессоров на основе NetBurst. На протяжении двух последних лет Intel последовательно расширяла возможности архитектуры Core, выпуская всё новые ревизии, и недавно переведя выпуск процессоров на 45нм техпроцесс. Казалось, что такому развитию событий не будет конца, пока в 2007 году Intel не заявила об анонсе архитектуры Nehalem (название процессоров – Core i7), построенной на базе Core с рядом кардинальных нововведений, в число которых входят:

• контроллер памяти был перенесён из северного моста материнской платы непосредственно в сам процессор
• была добавлена поддержка 3-х канального режима работы памяти
• в отличие от Kentsfield/Yorkfield, которые состоят из двух кристаллов по 2 ядра в каждом, все 4 ядра Bloomfield находятся на одном кристалле

На данный момент, представленная линейка Core i7 состоит из трёх 4-ядерных процессоров: 920, 940 и 965 Extreme Edition.

И вот, наконец, в нашу лабораторию поступили предсерийные образцы процессоров Core i7.

Итак, перед нами самый старший и самый младший представители Core i7, а именно Core i7 965 Extreme и Core i7 920.

Не нужно обладать сверхточным глазомером, чтобы обнаружить, что новый продукт претерпел внешние изменения. Core i7 по размеру заметно превосходит своего предшественника.

По причине интеграции контроллера памяти в ядро, увеличился размер самого кристалла, возросло число пинов (ножек сокета), вследствие чего размер самой платы для СPU увеличился с 38х38 до 42x45 мм.

Так как Core i7 920 больше претендует на звание "народного" Core i7, то пока мы заострим своё внимание на нём.

Представительство компании Intel, вместе с самим процессором прислало прототип штатного кулера этой модели.

На первый взгляд может показаться, что он ничем не отличается от своего предшественника на сокет 775. Лишь только положив оба штатных кулера рядом понимаешь, что увеличился не только размер процессора. Разъем на материнской плате тоже подрос, а вместе с ним и увеличилось расстояние между крепёжными отверстиями на материнской плате (с 72х72мм до 80х80мм).

Это породило собой новую проблему, которая заключается в том, что существующие системы охлаждения для сокета 775 не будут совместимы с сокетом 1366, если производитель не поторопится и не выпустит новое крепление / новую ревизию кулера.

Компания Thermalright, в частности, об этом уже позаботилась, выпустив отдельные комплекты креплений для своих самых популярных моделей. Образец Thermalright Ultra-120 eXtreme с поддержкой Socket 1366 так же оказался в лаборатории:

Данный кулер будет как нельзя кстати. Приступаем к тестированию.

Запустив процессор на предоставленной плате Intel DX58SO на базе чипсета X58, CPUz смог показать о процессоре следующую информацию:

Всё в рамках спецификации Intel. Частота положенная, весь кэш и наборы инструкций на месте.

Единственное, что требует повторного упоминания - "наш" процессор основан на раннем степпинге C0. Серийные образцы будут иметь более поздний степпинг, соответственно, будут обладать более низким VID (стандартным напряжением), а также, могут отличаться разгонным потенциалом ... что ж, приходится работать с тем, что есть.

О производительности данного процессора мы поговорим несколько позже, пока лишь могу сказать о температурном режиме данного экземпляра при работе в штатном режиме. Согласно утилите CoreTemp версии 0.99, температура процессора в простое при использовании штатного кулера, колеблется в районе 35-40 градусов* в зависимости от ядра. Под нагрузкой утилитой OCCT версии 2.0.0 температура поднялась до отметки в 55-60 градусов*, выше которой не поднималась даже после двухчасового прогона теста.

*как выяснилось позже, показания CoreTemp завышены ровно на 5 градусов Цельсия из-за неоткалиброванности данной утилиты под процессоры Core i7.

Вслед за этим последовала проверка на разгон. И тут нас ждало первое разочарование... Но обо всём по порядку. Итак, на штатном напряжении в 1.2V (1.16 под полной нагрузкой) процессор был стабилен на частоте 3000МГц, но на 3100 сразу же вылетал из часового теста OCCT. Подняв напряжение на ядре до 1.3V удалось пройти тест OCCT на частоте 3200мгц. 1.4V дали стабильных 3400МГц. Что ж, тенденция ясна. Было принято подать на процессор 1.5V, но на 3600МГц система даже не проходила POST. Как выяснилось позже, причиной тому послужило ограничение по QPI, другими словами, работать на QPI выше 175МГц наша тестовая плата не смогла, поэтому разгон был ограничен величиной в 3500МГц.

Согласитесь, после ставших уже привычными для 45нм продукции 4 гигагерц, полученный результат в 3.5, учитывая относительно высокое напряжение Vcore, просто не впечатляет. Но приходится работать с тем, что есть, рассчитывая, что Intel успеет улучшить разгонный потенциал в серийных процессорах.

Теперь несколько слов об особенностях работы памяти на данных процессорах. Частота памяти по-прежнему задаётся соотношением (множителем) к частоте QPI, однако данных множителей на не-экстремальной линейке Core i7 доступно всего два : x3 и x4, соответственно, максимальная частота памяти, которую мы могли выставить, была равна лишь 700МГц, что для DDR3 очень мало. Поэтому, тайминги памяти были опущены до минимально возможных, а именно, 6-5-5-15. Напряжение на памяти было поднято до 1.74V.

Убедившись, что работоспособности и стабильности данного процессора ничего не препятствует, приступаем к замерам производительности.

В качестве оппонентов Core i7 920 были выбраны предыдущие "народные" четырёхъядерники Intel - Q6600 и Q9450, основанные на 65нм и 45нм техпроцессах соответственно.

Список оборудования, принимавшего участие в тестах:

Socket 1366:

• Intel Core i7 920 (Engineering Sample) Bloomfield C0
• Intel DX58SO (Engineering Sample, BIOS *2260*)

• Intel Core2 Quad Q6600, Kentsfield G0
• Intel Core2 Quad Q9450, Yorkfield E0
• ASUS P5W64-WS Evo (Intel X48, BIOS 0601)

• 2x1Gb Kingston KHX14400D3/K2 (DDR3-1800 CL8, чипы Micron D9GTR)
• 1x1Gb OCZ3P16002GK Platinum (DDR3-1600 CL7, чипы Micron D9GTR)
• XFX 8600GT XXX edition
• Intel SSDSA2MH080G1GN (80Гб SSD)
• Chieftec CFT-750-14CS (750Вт)
• открытый стенд

Программное обеспечение:

• Microsoft Windows XP Service Pack 2
• Intel INF drivers версии 9.1.0.1007
• nVidia ForceWare версии 169.21


• Futuremark 3DMark06 версии 1.1.0
• CineBench версии R10
• CPUmark99
• Everest версии 4.60.1500
• Fritz Chess Benchmark
• NucleaRUS версии 2.0.0
• ScienceMark версии 2.0.0
• SuperPi версии 1.5
• TechArp X264 HD версии 0.59.819M
• WinRAR версии 3.71
• wPrime версии 1.55

Сперва было решено ответить на вопрос о реальных преимуществах трёхканального режима работы памяти над двухканальным.

Из полученных результатов следует, что на практике заметной разницы между двух- и трёхканальным режимами работы памяти нет. В большинстве тестов преимущество или проигрыш сводится к погрешности измерений, а преимущество в процент в редких тестах просто не окупается, сопоставив стоимость системы и переплату за третий модуль памяти. Если же Вам кажется, что преимущество столь мало из-за достаточно низкой частоты процессора, должен Вас огорчить, заявив, что оно сохраняется на частотах CPU до 3.5ГГц и выше.

Далее, рассмотрим все 3 системы на штатных настройках.

Благодаря использованию технологии HT (HyperThreading) преимущество Core i7 920 в многопоточных тестах достигает почти двукратного, что очень впечатляет.

Пытаясь сравнить все три системы в разгоне, была обнаружена неприятная неожиданность, заключающаяся в том, что наша тестовая плата P5E64 WS Evolution просто наотрез отказалась разогнать процессор Q6600 до 3.6ГГц. Да, да - виновата именно плата, ибо данный экземпляр был проверен до 3.8ГГц с использованием воздушного охлаждения, да и конкурент - Q9450 без труда покорил те же 3.6ГГц, имея более низкий множитель.

Путём понижения множителя Q6600 было установлено, что максимальная стабильная частота FSB находится в районе 350МГц.

Ни обновление BIOS платы, ни танцы с бубном, ни использование чрезмерно высоких напряжений не привели к улучшению данного показателя, так что в этом обзоре результаты Q6600 на 3.6ГГц, к сожалению, будут опущены.

Что ж, вывод однозначен. Сохранив почти линейный прирост производительности с ростом частоты CPU, Core i7 920 смог удержать своё преимущество над Q9450 почти во всех тестах.

Средний показатель прироста составил 30%, что, согласитесь, не так и мало.

Переходим к тестам второго предоставленного Intel процессора. Полагая, что из-за свободного множителя нам удастся обойти ограничение по частоте QPI и достичь гораздо более высоких частот CPU, сопоставимых с частотами процессором линейки E8x00 и QX9650, мы были разочарованы. С использованием воздушного охлаждения, наш экземпляр остановился на относительно скромной для $1000 процессора частоте в 3.8ГГц. На данной частоте удалось лишь пройти тест SuperPi 32M, получив результат в 9 минут 20 секунд.

Результаты других тестов не были столь впечатляющи, опять же, из-за довольно низкой частоты CPU. Однако были установлены рекорды обмена информацией с памятью, составившие 21269MB/s и 21.1нс соответственно.

Максимальная частота, на которой удалось снять "скриншот смерти" при использовании утилиты SetFSB – 4034МГц при напряжении на ядре 1.55V, что значительно ниже частот достигнутых нашими скандинавскими и тайванскими коллегами. Ещё раз убеждаемся, что разгон - лотерея, и, к сожалению, в этот раз нам не повезло.

Несколько слов об особенностях работы памяти на платформе Core i7.

Во-первых, приводим подтверждение вышесказанному, что разница между двух и трёх- канальными режимами работы памяти минимальна даже на высоких частотах CPU, а латентность памяти более предпочтительна в двухканальном режиме.

Во-вторых, в нашем случае, частота памяти "упёрлась" в частоту QPI. Имея максимальный множитель памяти х6, при ограничении QPI в 160МГц с процессором QX9650, максимальная частота памяти составила 960-970МГц. На частоте 950МГц память была абсолютно стабильна, что очень похоже на поведение памяти при разгоне на чипсетах P35/X38/X48.

В-третьих, как выяснилось, Core i7 не любит чересчур высокой пропускной способности памяти. Наш тестовый кит мог покорить частоты 920-930МГц при задержках 6-6-5-15, но, как ни странно, абсолютно все тесты показали проигрыш относительно той же частоты с задержками 7-7-7-16 или 8-7-6-18.

В-четвёртых, все те рассказы производителей о вреде Vmem выше 1.65V являются перестраховкой, по крайней мере, для кратковременного бенча. За ту неделю, что данный процессор находился в редакции, практически постоянное использование памяти при напряжении 2.2-2.3V нисколько не повлияло на его разгонный потенциал/стабильность.

В-пятых, так как контроллер памяти встроен в процессор, разгон памяти теперь зависит и от температуры процессора. Между доступными видами воздушных кулеров принципиальной разницы замечено не было, однако, стабильное снижение потенциала на 10МГц при использовании стандартного охлаждения вместо Thermalright Ultra-120 eXtreme всё-таки имело место. Что актуально для оверклокеров-экстремалов, подвергая процессор криогенной заморозке (к слову, минимальная температура, при которой наш образец смог работать - около -70 градусов по Цельсию), появились большие проблемы с совместимостью, например, вместо комплекта от Kingston пришлось использовать комплект памяти Qimonda.

В заключении, могу сказать лишь то, что архитектура Core i7 ни в коем случае не является шагом назад в развитии настольных процессоров. Да, потенциал в плане частоты пострадал довольно сильно, но "не всё счастье в мегагерцах". За счёт использования технологии HT и встроенного контроллера памяти была значительно улучшена производительность в сравнении с процессорами из предыдущих семейств.

Что же касается цены и доступности, то, как и за любую новинку, за процессоры придётся платить. И не только за процессоры. Материнские платы под Socket 1366 тоже не обещают быть доступными при заявленных производителями ценах, сопоставимыми с нынешними ценами на платы на чипсетах X48 и 790i.

В конце концов, каждый сам для себя решает, надо ему "такое счастье" или нет. Данный обзор служит лишь источником информации в помощь принятия решения о ближайшем апгрейде.