Отсутствие стоящего конкурента в сегменте настольных центральных процессоров не мешает и не демотивирует Intel следовать своим традициям. Первая традиция закон Гордона Мура. Вторая традиция — реализация концепции «тик-так». Казалось бы, только вчера мы охали и ахали, удивляясь тому уровню производительности, что могли предоставить нам «камни» архитектуры Intel Sandy Bridge. А уже сегодня просим любить и жаловать новый виток эволюции кремниевого оверлорда — Intel Ivy Bridge!

Вот новый поворот

Думаем, очередной раз про закон Мура рассказывать нет смысла. Лучше более детально остановимся на концепции «тик-так». Согласно ей. Intel сначала выпускает процессор на новом техпроцессе, но старой архитектуры («тик»), а затем, наоборот, выпускает процессор на базе все того же техпроцесса, но с новой архитектурой («так»). Например. 32-нанометровые «камни» архитектуры Westmere (Intel Core І7-990Х) «тик-процессоры». А 32-нанометровые Intel Sandy Bridge (Intel Core І7-2700К) — «так-процессоры». Наконец, новые Intel Ivy Bridge и Intel Core І7-3770 в частности — опять «тик-процессоры».

Насиженное место

Примечательно, что Intel продолжает еще одну свою старую традицию. Уже давно новое поколение процессоров «тик-так» совместимо со старой платформой: Intel Core (архитектура Nehalem. 45 нм) — LGA1156/1366; Intel Core I3/І5/І7 первого поколения (Westmere 32 нм) — LGA1156/1366; Intel Core І3/І5/І7 второго поколения процессоров (Sandy Bridge 32 нм) — LGA1155/2011; наконец. Intel Core І5/І7 третьего поколения (Ivy Bridge. 22 нм) — снова LGA1155. Что тут сказать? Всем нам очень приятно! Материнские платы как на основе новых чипсетов Intel H67/P67/Z68 Express, так и на базе Intel Z77/ Н77/В75 Express с радостью подружатся с новыми 22-нанометровыми «камнями». Следовательно, у всех обладателей вышеперечисленных плат есть маневры для дальнейшего апгрейда системы.

В формате 3D

Теперь перейдем к самому главному, к обзору новейшей архитектуры. Хотя в случае «тик-процессоров» все довольно-таки условно. Так. основные черты Intel Ivy Bridge не претерпели изменений в сравнении с Intel Sandy Bridge (Intel Sandy Bridge-E выносим за скобки. не забывая о том. что, возможно, со временем выйдут свои (условно) Intel Ivy Bridge-E для платформы LGA2011). Топовые «камни» по-прежнему имеют до 4 физических ядер, но за счет технологии HyperThreading пользователь может рассчитывать на все восемь потоков. Как обычно, 22-нанометровые Intel Core І5 поддержки данной технологии будут лишены. Непосредственное кристалл интегрированы двухканальный набор памяти DDR3 и 16 разделяемых линий PCI Express последнего, третьего поколения с пропускной способностью 128 Гбит/с в одну сторону.
За счет перехода на более тонкий техпроцесс (хотя куда уже тоньше?) Intel Core І7-3770 имеет в своем распоряжении 1.4 миллиарда транзисторов. Для сравнения. Intel Core І7-2700К насчитывает всего 995 миллионов кремниевых затворов.
Площадь кристалла составляет 160 квадратных миллиметров, что на 30% меньше, нежели у кристалла Intel Sandy Bridge. Подобный рост транзисторов Intel Ivy Bridge связан не только с –«липосэкцией», но и с нетрадиционным расположением кремниевых элементов. Есть что-то общее с технологией LTO Ultrium, которая применяется для надежности хранения больших объемов данных. Эта технология нашла сове применение в катриджах LTO Ultrium. Дешевые ленты LTO можно купить на сайте storusint.com. С помощью этих лент можно хранить объемы до 800 Гб. Конструкция Tri-Gate подразумевает установку на подложке специального кремниевого ребра, покрытого так называемым High-K диэлектриком, расположенного вертикально и проходящего непосредственно сквозь затвор.
Таким образом, в Intel добились улучшенного переключения транзисторов и заметного уменьшения потребляемой электрической энергии. TDP топового на сегодняшний день Intel Ivy Bridge составляет всего (sic!) 77 Вт! И уж точно, если Intel Core І7-3770 может похвастать такой энергоэффективностью, то легко представить, каким уровнем потребления энергии будут обладать мобильные процессоры на базе этой архитектуры! Похоже, ноутбучные 22-нанометровые «камни» обречены на успех, причем полный и безоговорочный.

Очередной апгрейд

При том росте транзисторов, что мы наблюдаем в Intel Ivy Bridge, объем всех трех уровней SRAM-памяти совершенно не изменился. Обычно с ростом физических характеристик увеличивается и емкость кэша. Здесь же мы наблюдаем привычные 32 Кбайт для инструкций и данных, привычные 256 Кбайт для L2. а также привычные 8 Мбайт для L3. У Intel Core І5 (на данный момент заявлены три модели) кэш-память 3 уровня «весит» всего 6 Мбайт. Большая часть транзисторов Intel Ivy Bridge была потрачена на новое граф. ядро — Intel HD Graphics 4000. Видеосоставляющая «камня» может похвастать сразу 16 исполнительными блоками вместо 12 у Intel Sandy Bridge (читай — Intel HD Graphics 3000). Появилась и поддержка DirectX 11 вместе с шейдерами версии 5.0 и DirectCompiJte. Правда, в современные игры на высоких разрешениях и с максимальным качеством графики поиграть все равно не получится. Маловато будет! Тем не менее. Intel HD Graphics вполне хватит для сборки достаточно производительного НТРС. Встроенная графика поддерживает подключение до трех мониторов. Отметим, ч ю младшие Intel Ivy Bridge будут оснащаться менее производительным видеоядром Intel HD Graphics 2500.

Дела оверклокерские

Как обычно, процессоры Intel Core делятся на модели с заблокированным и разблокированным множителем. О благородстве того или иного «камня» говорит литера «К» в названии устройства. Как ты уже догадался, к нам попал процессор без возможности самостоятельно управлять частотой кремниевого девайса за счет увеличения множителя. Обидно. Максимальный множитель Intel Ivy Bridge был увеличен до х63. В свою очередь, максимальный коэффициент умножения у Intel Sandy Bridge находился на отметке х59. Кстати, Intel Core І7-3770К еще и работает на частоте 3.5 ГГц, что ровно на 100 МГц выше, нежели у Intel Core І7-3770.
Отметим, что все Ivy Bridge оснащены большим количеством делителей памяти. Если Intel Sandy Bridge могут работать с «мозгами» на частоте 2400 МГц, то тот же Intel Core І7-3770 поддерживает киты с частотой 2666 МГц и 2800 МГц!
К моменту написания данной статьи на ресурсе hwbot.org уже появился целый ряд интереснейших результатов. Так. при помощи воздушной системы охлаждения чешский энтузиаст gzhir сумел разогнать Intel Core І7-3770К до 5127 МГц! Понимаем, что с «камнем» может повезти не всем, однако стабильные 4500 МГц у абсолютного большинства Intel Ivy Bridge достижимы. Российскому оверклокеру KENTAVR777 при помощи СВО удалось поднять частоту «корки» до 5300 МГц. Для этого наш соотечественник просто увеличил множитель CPU до х53. а напряжение — до 1.6 В. Наконец, на момент написания статьи мировой рекорд по разгону Intel Core І7-3770К принадлежал тайваньскому оверклокеру AndreYang. Житель Формозы при помощи жидкого азота смог снять валидацию на отметке 6936 МГц! Учитывая, что BIOS’ы материнских плат, а также непосредственно сам степпинг процессоров постоянно будут обновляться, мы гарантируем, что в самом ближайшем будущем топовые Intel Ivy Bridge покорят психологическую отметку в 7000 МГц!

Evolutio

По сути Intel Ivy Bridge не является чем-то революционным. Нет, скорее эволюционным. В новых «камнях» прогнозируемо увеличила свою производительность как х86составляющая, так и графическое ядро. Так как основная цель Intel была перенести имеющуюся архитектуру на плечи нового техпроцесса, то и залихватского прироста производительности мы не видим. Поэтому в сравнении хотя бы с Intel Core І7-2600К на штатных частотах смысла прямо сейчас бежать в магазин и менять свой Intel Sandy Bridge на Intel Ivy Bridge нет. Но если ты только-только планируешь собрать себе десктоп на базе платформы Intel, то «плющевые» процессоры подойдут как никогда кстати: они быстрее, холоднее, совместимы с любой LA1155-платой и имеют вполне адекватную стоимость.

Разгонный потенциал

В статье уже было сказано, что 99% процента Intel Ivy Bridge смогут стабильно работать на частоте 4500 МГц с применением воздушного охлаждения. Для этого необходимо увеличить напряжение «камня» с 0.9 В до 1.2 В. Но множество тестов со сторонних ресурсов показывают, что без применения экстремальных видов систем охлаждения новые 22-нанометровые «камни» гонятся хуже, нежели те же Intel Sandy Bridge. А вот с применением жидкого азота наоборот. Как только к нам в тестовую лабораторию доставят полноценный семпл Intel Core І7-3770К, мы обязательно уделим разгону этого «камня» самое что ни на есть пристальное внимание. Не пропусти!

И снова про разгонный потенциал

Стало известно, что тайваньский оверклокер HiCookie поставил очередной мировой рекорд по разгону процессор Intel Core І7-3770К. Азиатскоский энтузиаст в ходе отбора нескольких процессоров сумел найти тот неповторимый и единственный «камень», который под действием жидкого азота покорил психологическую отметку 7000! Если быть более точным, то HiCookie разогнал топовый Intel Ivy Bridge до 7032.7 МГц. При этом экстремал использовал отнюдь не самую топовую материнскую плату — GIGABYTE GA-Z77X-UD3H.
Буквально спустя несколько часов еще один тайваньский оверклокер — AndreYang — покорил результат своего соотечественника и разогнал Intel Core І7-3770К до 7074 МГц!
Наконец, громаднейший делитель памяти позволил установить мировой рекорд по разгону DDR3-памяти — 3280 МГц! И это с учетом того, что BCLK плат практически не гонится!

Результаты тестирования:

• wPrime 1.55 1024т: 191.024 с
• CINEBENCH R11.5 : 7.95 pts
• WinRAR : 3738 Ибзйг/с
• Super PI 1.5XS lm : 9.344 с
• 3DMark Vantage, performance (CPU): 30460 (73178) баллов
• 3DMark Vantage, performance, Intel HD Graphics 4000: 4037 баллов
• 3DMark’06 : 6648 баллов
• Battlefield 3 :61.92 FPS
• The Elder Scrolls V : Skyrim: 60.5 FPS

Компания Intel чётко следует своему известному “тик-так” принципу и 23 апреля 2012 представила новое поколение микропроцессоров. Для тех наших читателей, кому “часовая” метафора показалась не совсем понятной, раскроем её смысл. Intel в своём производственном процессе руководствуется чередующимся двухтактовым циклом: сначала отлаживает технологический процесс с передовыми нормами, а затем разрабатывает под него новую микроархитектуру. Каждый такт сопровождается выходом очередного семейства микропроцессоров.

Поколение Sandy Bridge привнесло существенные микроархитектурные изменения, подняло уровень производительности на новый уровень и завершило цикл разработки для норм 32 нм. Пришло время нового “тика”. И 23 апреля 2012 компания представила процессоры Ivy Bridge, в основе которых уже проверенная логика работы, перенесенная на более тонкий технологический процесс. Однако это не значит, что в процессорах нет ничего нового. Напротив, новинки содержат некоторые весьма существенные улучшения, которых многие ждали.

В нашу редакцию прислали тестовый экземпляр нового процессора Intel Core i7-3770K. Заблаговременный выход материнских плат на чипсетах седьмой серии, в том числе предназначенных для использования с Ivy Bridge, позволил нам подготовить передовую тестовую платформу. Мы рады представить вам сегодня обзор процессоров Ivy Bridge и результаты тестирования самого производительного из них.

Микроархитектура и особенности

Новинки получили несколько новых функций, которые, несмотря на отсутствие коренных изменений в архитектуре, являются важными и долгожданными. Но начать, на наш взгляд, стоит с базового и знакового — переход на новый технологический процесс. Каждый новый рубеж в уменьшении норм изготовления микроэлектроники даётся всё с большим трудом по объективным причинам. И тут надо отдать должное компании Intel, которая старается сохранить темпы внедрения все более “тонких” техпроцессов — примерно каждые два года происходит смена технологии.

Переход на 22-х нанометровые нормы потребовал внедрения нового типа транзисторов — так называемых 3D-транзисторов. Их особенности, наряду с общим стандартным снижением потерь при уменьшении норм, обеспечивают большую эффективность энергопотребления. Тепловой пакет (TDP) новых процессоров заявлен на ровне 77 Вт, даже у старших моделей. Правда по сети ходит слух о возможном повышении теплового пакета самой старшей модели, Core i7-3770K, до 95 Вт. Но подтверждение этой информации нам только предстоит получить.

Рассмотрим кристалл подробнее. Несмотря на внешнюю схожесть компоновки блоков с процессорами Sandy Bridge, общее количество транзисторов увеличилось более чем на 200 тысяч (1,16 млрд в SB и 1,4 млрд в IVB). При этом, площадь кристалла существенно уменьшилась — с 216 мм 2 до 160 мм 2 .

Кристалл Sandy Bridge

Кристалл Ivy Bridge

Слева направо: Core i7-3930K, Core i5-2500K, Core i7-3770K

и обратная сторона

На что же ушли дополнительные транзисторы? Основные изменения на кристалле коснулись встроенного графического ядра. Если в процессорах предыдущего поколения мы видели 12 вычислительных блоков (потоковых процессоров), то в новых их 16. Появилась аппаратная поддержка современного графического API — DX11, OpenCL 1.1, OpenGL 3.1. Вывод теперь возможен сразу на три монитора (в SB поддерживались лишь два). Компания также обещает существенный прирост производительности аппаратного декодера Quick Sync.

Наиболее важным с точки зрения перспектив является появление контроллера PCI Express 3.0. Процессоры в исполнении под сокет LGA 2011 им уже обзавелись, да и видеокарты уже вовсю продаются. Вот теперь и на платформах общего назначения этот передовой интерфейс стал доступен.

Контроллер оперативной памяти научился теперь в штатном режиме работать с памятью DDR3 1600 МГц. А для целей разгона в процессорах K-серии множители памяти позволяют получать внушительные 2667. Да и потолок множителя процессорных ядер был поднят до 63.

Что особенно должно порадовать потребителя, так это практически полная обратная совместимость на уровне процессоров и системной логики. То есть новые процессоры можно вставить в материнские платы с чипсетами шестой серии после обновления BIOS. Слово “практически” выражает исключение этой возможности для чипсетов Q65, Q67, B65.

Новый лидер производительности Core i7-3770K

Нам на тесты достался лакомый кусочек — топовый "камень" из новой линейки, Core i7-3770K. По большинству базовых характеристик модель идентична предыдущему топовому микропроцессору для платформы LGA 1155 — Core i7-2700K. Обратите внимание на данные в сравнительной таблице.

Те же самые частоты, тот же объём кэш-памяти. Количественные показатели, касающиеся штатного режима работы, изменились лишь у графического ядра — 16 вычислительных блоков, вместо 12, чуть сниженные частоты работы.

В простое новый процессор снижает частоту до 1600 МГц

Кэш-память

Теперь посмотрим на новинку в деле.

Тестовый стенд

Наиболее интересным будет сравнение Core i7-3770K со своим младшим “братом” из второго поколения. На первый взгляд, прирост вычислительной производительности должен практически отсутствовать, ведь в основе новых процессоров всё та же микроархитектура Sandy Bridge. Разве что какие-нибудь косметические изменения могут принести несущественный прирост. Разница двух процессоров должна проявиться в графических бенчмарках, так как в Core i7-3770K больше вычислительных блоков.

Также к сравнению мы решили добавить младший процессор платформы LGA 2011, Core i7-3820. То, что эта модель будет проигрывать, — ясно. Однако нам важна разница: рациональность приобретения модели 3820 и раньше можно было подвергнуть сомнению, а сейчас это и вовсе может оказаться бессмысленным.

В таблице представлено оборудование, использованное нами в тестировании.

Ввиду того, что процессоры Sandy Bridge-E лишены встроенного видеоядра, мы использовали маломощное дискретное решение из закромов нашей лаборатории при тестировании платформы LGA 2011.

Разгон

На возможности разгона процессоров Ivy Bridge энтузиасты возлагали большие надежды. Да и возможности моделей с индексом “K” были несколько расширены: пороги множителей стали выше, улучшен контроль частот. Мы принялись за разгон с энтузиазмом и сразу стали нащупывать частоты в районе 5 ГГц. Но были разочарованы: даже при солидном повышении напряжения (20-25% к значениям по умолчанию) нам удалось лишь достичь 4,7 ГГц. Ито, при прогреве с помощью Prime через некоторое время система перезагрузилась.

Температура при этом оставалась в допустимых пределах и не превысила 80 градусов, поэтому перегрев вряд ли является причиной такого невысокого результата. С одной стороны, один процессор не показатель всей линейки. Разгон очень специфичен для каждого экземпляра. С другой — планку в 4,8 ГГц брали ну очень многие процессоры предыдущего поколения. Пока статистика по разгону новых камней не накопилась, можно предположить, что нам достался совсем неудачный экземпляр. Но к сведению этот результат, безусловно, нужно принять.

Успешно работа проходила при множителе 46 на частоте 4,6 ГГц.

Отдельно мы обратили внимание на разгон встроенного графического ядра. Частоты работы его снижены в сравнении с HD Graphics 3000 в процессорах Sandy Bridge. Сначала мы “задрали” максимальную частоту работы до 1600 МГц, но система отказывалась стабильно работать. На 1550 МГц сцены 3DMark 11 пестрили артефактами. Стабильной работы удалось достичь при максимальной частоте работы графического ядра 1500 МГц. Этот результат можно назвать очень неплохим.

Именно результаты производительности стабильного разгона мы представили ниже на графиках.

Результаты тестирования

Мы провели тестирование нового процессора в нескольких основных сценариях отражающих общий уровень производительности. По ходу нашего дальнейшего знакомства с Ivy Bridge мы планируем дополнять этот раздел новыми данными.

В вычислительных задачах общего назначения преимущество новых процессоров над предыдущим поколением небольшое. А вот в обработке графики Ivy Bridge получило существенное преимущество. Core i7-3770K практически везде по вычислительной способности обходит Core i7-3820. Конечно, стоимость процессоров подобрана соответствующим образом — модель Ivy Bridge стоит чуть дороже. Но материнские платы под LGA 2011 стоят, как правило, заметно дороже. И если принимать во внимание стоимость всей платформы, покупка 3820 становится сомнительной.

Заключение

Какой можно сделать вывод из полученных результатов. Ожидать какого-то солидного прироста общесистемной производительности были опрометчиво — всё-таки мы имеем дело всё с той же архитектурой Sandy Bridge. Небольшое преимущество у новых процессоров всё же есть. Положительным моментом в новинках является заметно подросшая графическая производительность и сниженное за счёт нового технологического процесса тепловыделение. Такие “плюшки” как поддержка PCI Express 3.0, более быстрой памяти конечно тоже приятны.

Есть и некоторый отрицательный осадок. Да, все мы хорошо понимаем, что судить о разгонном потенциале новых процессоров по одному экземпляру неправильно. Но долгое предвкушение, подогреваемое повсеместно в Сети, нетерпение сменилось чувством разочарования. И оно отнюдь не беспочвенное: 4,6 ГГц, “+700” МГц к турбо-режиму — это не тот результат, на который мы рассчитывали. Что ж, подождём статистику.

Пока вывод такой: если вы уже обладатель производительной платформы Sandy Bridge, то обновлять её особого смысла не имеет. Если же вы планируете покупку нового компьютера, Ivy Bridge заслуживает право на рассмотрение. И третий вариант, в котором новые процессоры Intel, вероятно, окажутся в самом выгодном положении: если вы планируете покупку ноутбука/ультрабука, стоит дождаться выхода моделей на обновлённой платформе. Именно в сегменте мобильных устройств Ivy Bridge кажется наиболее привлекательным решением за счёт повышенной энергоэффективности.

Компания Intel — лидер мирового рынка процессоров для ПК. Данный бренд выпускает самый широкий спектр микрочипов в различных ценовых и технологических сегментах. В числе наиболее примечательных решений от американской корпорации — микропроцессоры Intel Core i7 3770. Данные чипы реализованы, в частности, на базе высокотехнологичной архитектуры Ivy Bridge. Микропроцессоры линейки традиционно рассматриваются как относящиеся к самым высокопроизводительным в играх. Микросхемы соответствующего типа также считаются хорошо поддающимися разгону и стабильно работающими в соответствующем режиме. В какой степени подобные характеристики свойственны для процессора Intel Core i7 3770? Каковы наиболее сильные и слабые стороны соответствующей микросхемы?

Основные сведения о процессоре

I7 3770 функционирует на частоте 3,5 ГГц. Классифицируется как чип, относящийся к 3 поколению микросхем Intel Core. Данный тип решений характеризуется высочайшей производительностью. Микросхема выполнена в рамках техпроцесса 22 нм на базе ядра Ivy Bridge. Инсталлируется на материнских платах, оснащенных разъемом LGA1155. Имеет 4 ядра. Благодаря концепции 2.0 частота процессора может разгоняться до показателя в 3,9 ГГц. Чип имеет графический ускоритель HD Graphics 4000. Производительность данного аппаратного компонента позволяет решать как повседневные пользовательские задачи — такие как запуск офисных приложений, работа с интернетом, так и задействовать его в качестве инструмента геймера. В числе наиболее примечательных технологических опций рассматриваемого процессора — поддержка опции Hyper-Threading. Данная технология позволяет микрочипу осуществлять вычисления в рамках двух потоков на каждом ядре. Таким образом, фактически, процессор Core i7 3770 — 8-ядерный. Чип оснащен мощной системой охлаждения, рассчитанной на работу с тепловыделением, соответствующим функционированию микросхемы на 77 Вт. В числе иных примечательных характеристик процессора — наличие кэш-памяти 3 уровня объемом 8 Мб.

Особенности технологии Ivy Bridge

Архитектура, на которой базируется процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge. Полезно будет изучить ее особенности.

Рассматриваемая технология — результат дальнейшего развития микроархитектуры Sandy Bridge. В принципе, различий между соответствующими решениями не слишком много. В частности, обновленная микроархитектура функционирует на том же разъеме, что и предшествующая — LGA1155. Соответственно, 3770 может быть использована та же, что и для более старых микросхем на базе Sandy Bridge. Коммуникации между процессорами, реализованными на базе рассматриваемой архитектуры, и компонентами системной логики осуществляется на той же шине, что и в случае с задействованием технологии Sandy Bridge, а именно — DMI в версии 2.0, обладающей пропускной способностью порядка 20 Гбит/сек.

Функциональные узлы микроархитектуры Ivy Bridge те же, что задействуются в предшествующей - Sandy Bridge. Микрочипы на базе соответствующей технологии могут иметь 2 или 4 ядра с кэшем 2 уровня объемом 256 Кбайт, 3 уровня — до 8 Мбайт. В структуре чипов на рассматриваемой микроархитектуре присутствует графическое ядро, контроллер памяти, работающий на 2 каналах, соответствующий элемент для графической шины типа PCI Express, компоненты, отвечающие за работу технологии Turbo и иных сопутствующих интерфейсов. Компоненты чипа на базе Ivy Bridge соединены с помощью шины Ring Bus — как и в случае с предыдущей микроархитектурой от Intel.

Каковы же принципиальные отличия технологии Ivy Bridge, на которой построен процессор Intel Core i7 3770 от предшествующих решений? Прежде всего это технологический процесс. Рассматриваемая архитектура реализована на 22 нм. При этом определенные отличия от предшествующих схем имеет внутреняя структура транзисторов. В соответствии с информацией от бренда-производителя, соответствующие компоненты имеют трехмерную структуру. Подобная конструкция позволяет, в частности, работать чипу при пониженном напряжении и меньшей интенсивности нагрева. Так, новая архитектура, на базе которой создан процессор Intel Core i7 3770 — Ivy Bridge, исходя из официальной информации от бренда-производителя, примерно в полтора раза эффективнее чем технология Sandy Bridge в аспекте уровня производительности в расчете на ватт. Как отмечают IT-эксперты, данное свойство новой микроархитектуры от Intel формирует потенциал для активного распространения соответствующих процессоров в сегменте ноутбуков.

Отмеченные технологические преимущества Ivy Bridge дополняются алгоритмами энергосбережения, которые компания Intel также реализовала в чипах, базирующихся на соответствующей микроархитектуре. В числе иных примечательных решений, внедренных брендом — конфигурируемый TDP. Рассмотренные нами технологические нововведения, реализованные в микроархитектуре Ivy Bridge, и в частности в чипах Intel Core i7 3770, предопределили возможность компании Intel выпускать данные чипы с площадью примерно на 35% меньшей, чем у микросхем на базе Sandy Bridge. И это стало возможно несмотря на то, что в структуре новейших микропроцессоров от Intel присутствует порядка 1,4 млрд транзисторов. В свою очередь, в чипах, базирующихся на предшествующей микроархитектуре, имеется 995 млн соответствующих компонентов.

Сравнение с конкурентами

Как выглядит на фоне конкурирующих решений процессор Intel Core i7 3770? Сравнение рассматриваемого чипа и его аналогов можно осуществить, исходя из базовых характеристик микросхем. Одним из конкурентов процессора, о котором идет речь, можно считать чип AMD FX-8350, базирующийся на микроархитектуре Piledriver, которая является результатом развития технологии Bulldozer. Данный процессор функционирует на платформе Socket AM3+, которая часто рассматривается как конкурентная LGA1155.

Процессор Intel Core i7 3770 опережает конкурента от AMD прежде всего по техпроцессу — решение от AMD реализовано на 32 нм. Чип от AMD имеет вместе с тем 8 ядер. Данное технологическое преимущество может быть значимым — но только в том случае, если на компьютере запускается приложение или игра, задействующие данный ресурс в полной мере. Однако, как мы отметили в начале статьи, фактически процессор Intel Core i7 3770 8-ядерный, благодаря тому, что он поддерживает концепцию Hyper-Threading. Поэтому, даже если два рассматриваемых чипа запускаются в схожей среде — тех приложений, что задействуют 8 потоков, — результаты будут далеко не всегда в пользу решения от AMD. Как считают IT-эксперты, именно благодаря техпроцессу в 22 нм процессор от Intel можно считать одним из самых высокопроизводительных решений в своем ценовом сегменте. Остальные характеристики чипа становятся второстепенными. Прямые конкуренты процессора Intel Core i7 3770, однако, могут быть востребованы для отдельных задач, требующих узкой специализации чипов. Например, при запуске игр, оптимизированных для чипов AMD.

Особенности графического модуля

Изучим особенности некоторых ключевых компонентов процессора, о котором идет речь. В частности, заслуживает внимания новый графический модуль — HD Graphics 4000, который встроен в чип от Intel. Основное преимущество данного аппаратного компонента — поддержка современных технологий, таких как DirectX 11, Direct Compute, а также Shader Model в версии 5.0. Более того, бренд-производитель процессора реализовал поддержку GPGPU-вычислений посредством интерфейса OpenCL версии 1.1. Графический модуль HD Graphics 4000, который присутствует в структуре процессора Intel CPU Core i7 3770, может работать с 3 независимыми дисплеями. Общий уровень производительности чипа также увеличился благодаря наличию дополнительных исполнительных элементов — их 16. Отмеченные преимущества графического модуля HD Graphics 4000 позволяют использовать его для запуска относительно требовательных игр, в том числе и на ноутбуках, что очень важно с точки зрения дальнейшего распространения влияния Intel в соответствующем сегменте рынка.

Насколько производительна архитектура Ivy Bridge?

Каков прирост производительности чипов на базе рассматриваемой микроархитектуры в сравнении с процессорами, реализованными на предшествующей технологии — Sandy Bridge? Как отмечают IT-специалисты, новая архитектура от Intel не обеспечивает революционного роста скорости чипа. Как показывают некоторые тесты, можно пронаблюдать увеличение производительности Ivy Bridge примерно на 5% в сравнении с предшествующей архитектурой — при одинаковых частотах чипа. Эксперты связывают это с тем, что в новых микросхемах от Intel, в принципе, присутствует та же структура вычислительных ядер, что и в предыдущих моделях процессоров.

Если прямо сравнивать ядра Sandy Bridge и Ivy Bridge на одинаковых частотах и при отключенной функции Hyper-Treading у второй в популярных тестах, то в некоторых случаях преимущество более новой технологии будет и вовсе едва заметным. Так, при тестировании рассматриваемых решений в программе Sandra, арифметические тесты процессора показывают практически одинаковые результаты. Разумеется — если используются ПК с одинаковыми характеристиками прочих аппаратных компонентов. При желании можно по очереди тестировать чипы на одном и том же ПК. Сначала — проверить микросхему на базе Ivy Bridge, затем инсталлировать на тот же компьютер Intel Core i7 3770.

Производительность PCI Express

Итак, с точки зрения производительности чипа в чистом виде, новая технология Ivy Bridge имеет совсем немного преимуществ относительно предшествующей микроархитектуры. Однако, как мы отметили в начале статьи, в процессоре Core i7 3770 усовершенствована поддержка технологии PCI Express. Означает ли это практический рост производительности ПК в аспекте задействования отмеченного аппаратного компонента? Как показывают тесты, проведенные экспертами, это так. Технология PCI Express — это интерфейс, отвечающий за эффективность работы ключевых аппаратных компонентов, расположенных внутри чипа. Микроархитектура Ivy Bridge совместима с контроллером PCI Express в 3-й версии. Пропускная способность соответствующей реализации интерфейса вдвое выше, чем у 2-й версии, и составляет порядка 8 гигатранзакций в секунду.

Особенности работы контроллера памяти чипа

Еще один примечательный аппаратный компонент чипа, о котором идет речь — контроллер памяти. Изучим его особенности.

В принципе, основные его характеристики в новом чипе не слишком отличаются от таковых, что наблюдаются при изучении микроархитектуры Sandy Bridge. В частности, он поддерживает работу с памятью DDR3 SDRAM в режиме двух каналов. Вместе с тем, в новом чипе реализована возможность тонкой настройки частот. Так, при работе с соответствующим параметром диапазон корректировки значений частоты может составлять 200 или же 266 МГц. Также можно отметить, что новый процессор поддерживает частоту, соответствующую модулям памяти DDR3-2800 SDRAM.

Тестирование процессора в играх

Изучим теперь то, какова производительность чипа, о котором идет речь, в играх. Как отмечают эксперты, процессоры на базе микроархитектуры Ivy Bridge немного быстрее при тестировании в соответствующем режиме, чем предшествующие модели, но, как и в случае с измерением скорости работы чипов в Sandra, ненамного. Можно отметить, что во многих играх рассматриваемый процессор от Intel опережает конкурента от AMD — чип FX-8150. Безусловно, тестирование чипов в играх предполагает задействование аналогичных по производительности сопутствующих аппаратных компонентов — прежде всего видеокарты. При этом специалисты рекомендуют проводить тесты процессора при минимальных настройках графики — в частности, при невысоком разрешении. Это необходимо для того, чтобы результаты проверки производительности ПК в играх были преимущественно основаны на эффективности работы процессора, а не видеокарты.

Компания Intel, наряду с базовой моделью микросхемы Intel Core i7 3770, выпускает ту, что обладает разблокированным программным коэффициентом-множителем. То есть — приспособленную к разгону. Речь идет о процессоре Intel Core i7 3770K. Изучим специфику задействования возможностей для разгона данного чипа.

Разгон чипа Intel Core 3770

Разгонять процессор можно посредством увеличения множителя до 63. К слову, предшествующая микроархитектура, Sandy Bridge, позволяет выставить значение в пределах 59. Как мы отметили выше, разогнанный чип может функционировать в режиме, соответствующем производительности DDR3-2800. Также можно отметить поддержку процессором полезной функции XMP в версии 1.3.

Насколько производителен в соответствующем режиме чип Intel Core i7 3770? Разгон процессора, как отмечают эксперты, сопровождается не слишком впечатляющими результатами. В частности, максимальный показатель стабильной частоты, при котором работает микросхема — порядка 4,6 ГГц. То есть наблюдается увеличение прироста, в сравнении с номинальным значением, примерно на 20%. Специалисты оценивают подобную результативность как весьма скромную — даже на фоне предшествующих моделей, базирующихся на архитектуре Sandy Bridge. В частности, такие чипы как Intel Core i7-2600K, а также процессор Intel Core i7-2500K могут разгоняться до значений, составляющих порядка 5 ГГц при условии приемлемых показателей напряжения. При этом, как отмечают эксперты, процессор, в принципе, не сильно нагревается, т. к. система охлаждения успешно справляется с увеличением частоты чипа. Проблемы появляются со стабильностью работы микросхемы по мере разгона. При запуске процессора в рассматриваемом режиме не рекомендуется выставлять частоту напряжения, превышающую 1,2 В.

Таким образом, разгонный потенциал чипа Intel CPU Core i7 3770 оценивается экспертами как весьма скромный. Впрочем, для энтузиастов бренда Intel открыты все возможности по «оверклоккингу» при условии задействования процессоров линейки Sandy Bridge.

Резюме

Какие выводы мы можем сделать, исследовав процессор Intel Core i7 3770? Характеристики данного чипа позволяют оценить его как один из самых передовых в сегменте. Прежде всего благодаря одному из самых совершенных техпроцессов — 22 нм. Весьма примечательна реализация поддержки микросхемой технологии PCI Express в 3-й версии. Заслуживает внимания также усовершенствованное графическое Улучшены технологии энергосбережения чипа.

Однако в аспекте фактических показателей скорости работы рассматриваемый процессор нельзя назвать революционным в сравнении с возможностями лидирующих моделей предшествующей линейки, базирующейся на микроархитектуре Sandy Bridge. При сопоставлении работы микросхем на номинальных частотах производительность новинок буквально на несколько процентов выше, да при том еще и не во всех режимах. В играх подобное преимущество и вовсе может оказаться незаметным. Касательно разгона, потенциал девайса в данном режиме работы не слишком высокий даже на фоне предшествующих моделей.

Процессор Core TM i7 3770, как считают эксперты, наилучшим образом адаптирован для продвижения бренда Intel на рынке мобильных решений. В сегменте десктопов он, в принципе, имеет те же возможности, что и более старые модели чипов. Однако в сегменте ноутбуков вполне может быть одним из самых конкурентных. Данные преимущества процессор имеет благодаря, во-первых, уменьшенным размерам, а во-вторых, более эффективному, как мы отметили выше, энергопотреблению.

Мы решили заняться немного другим сегментом компьютерных платформ, сходным с изученным по назначению, но претендующим на несколько иной уровень производительности. Если говорить проще, то объектами сегодняшнего тестирования будут процессоры семейства Core i7 от Intel. Тоже снабженные интегрированным графическим ядром (что у компании уже стало стандартом практически на всех уровнях, кроме совсем уж топового), пусть и более слабым, чем у конкурента, зато имеющие более производительную процессорную часть. Причем во всех трех моделях сходную по характеристикам - везде по четыре ядра (способных одновременно выполнять восемь потоков вычисления), одинаковые тактовые частоты, одинаковые емкости кэш-памяти разных уровней, но разная микроархитектура. Ну а GPU - совсем разные и по функциональности, и по производительности. Как это все будет выглядеть в приложениях? А вот это-то мы и проверим.

Конфигурация тестовых стендов

Core i7-2700K не является старшим представителем семейства Sandy Bridge, да и в свежайшем Haswell уже появился Core i7-4790K , но мы взяли именно эту тройку по озвученной выше причине - равные тактовые частоты (как номинальные, так и в буст-режиме). Как видим, если не касаться графической части, они сходны вплоть до полной формальной идентичности, ну а две модели из трех вообще работают на одинаковых системных платах. Графика - очень разная, но именно на GPU и были сосредоточены основные усилия разработчиков последние годы, так что ничего удивительного.

Но есть и нюансы - если в Ivy Bridge и Haswell графические ядра различаются лишь количественно, но не качественно, то в Sandy Bridge GPU более слабый и функционально. В частности, эти процессоры способны исполнять OpenCL-код только при помощи процессорных ядер, что делает их плохим выбором для гетерогенных вычислений. Кроме того, они не поддерживают DirectX 11, что может сказаться в игровых приложениях, да и с декодированием видеопотока не все гладко, в чем мы уже не раз убеждались. В общем, во времена господства этой архитектуры на рынке многие пользователи предпочитали не полагаться на возможности встроенного GPU, а приобретать какую-нибудь бюджетную дискретную «затычку для сокета». Мы опробовали и такой вариант, в качестве «затычки» взяв Radeon HD 6450 с пассивной системой охлаждения. Карта, безусловно, слабая, но функционально она GPU Sandy Bridge превосходит, да и ее сравнение с интегрированной графикой последующих поколений интересно.

Остается только упомянуть, что все процессоры мы тестировали с 8 ГБ памяти типа DDR3, работающей на максимальной штатно-поддерживаемой процессорами частоте. Также использовался одинаковый SSD Toshiba THNSNH256GMCT 256 ГБ, что позволяет сравнивать процессоры и по скорости загрузки приложений и контента (в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0, напомним, есть и такой тест) в одинаковых условиях.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков и . Все результаты тестирования в бенчмарке iXBT Notebook Benchmark v.1.0 мы нормировали относительно результатов Pentium G3250 с 8 ГБ памяти и SSD Intel 520 240 ГБ, а сама методика вычисления интегрального результата осталась неизменной. Еще одна программа, которую мы как обычно добавили к тестовому набору - бенчмарк Basemark CL 1.0.1.4, созданный для измерения производительности OpenCL-кода.

iXBT Notebook Benchmark v.1.0

Эта программа поддерживает GPGPU, но, как видим, «ускорительные» способности Radeon HD 6450 слишком малы, чтобы серьезно принимать их во внимание. Пожалуй что и к IGP более новых семейств Intel это тоже относится, так что в случае старших настольных моделей Core i7 данный тест можно относить к «процессорным». И хорошо демонстрирующий разницу между поколениям процессорных ядер - ≈+10% на каждом шаге. Что неплохо для перехода от Sandy Bridge к Ivy Bridge (напомним - происходившим без смены платформы), но, разумеется, маловато для широко разрекламированного обновления архитектуры в виде Haswell.

И выше был еще не самый плохой случай - в этих программах преимущества обновлений процессорных архитектур во-первых еще более эфемерны, а во-вторых «первый шаг» еще и вдвое «весомей» второго.

В Photoshop сам по себе прирост производительности выше, однако опять убеждаемся в том, что важным был выход Ivy Bridge. А Haswell на его фоне теряется.

И даже так бывает: +10% в рамках одной платформы и жирный ноль при ее смене.

Вот в распознавании текста 4770К от 3770К оторвался заметнее, нежели преимущество последнего над 2700К. Но все равно как-то маловато:)

Впрочем, в архиваторах все еще смешнее.

«Житейское быстродействие» всех трех систем одинаково - как и предполагалось.

Как мы помним, AMD сумела увеличить производительность процессорной части своих APU за три года на 20%, причем в основном это было связано с переходом с FM1 на FM2, а внедрение FM2+ не дало вообще ничего. У Intel увеличение производительности за тот же срок еще меньше, но радует хотя бы то, что Haswell нигде не отстал от предшественника.

Что еще забавно - снижение производительности при использовании дискретной видеокарты. Что ж - и такое в наше время бывает, что не может не радовать. Не в смысле снижения, а в том, что его нет при задействовании интегрированной графики, хотя лет 15 назад такое происходило сплошь и рядом.

OpenCL

А вот, пожалуй, объяснение - почему даже поддержка OpenCL не вытянула пару из i7-2700K и Radeon HD 6450: этот процессор даже в программном режиме способен интерпретировать такой код всего в полтора раза медленнее указанной видеокарты. Медленнее. Но в полтора раза причем в бенчмарке. Так что использование GPGPU не позволяет ничего ускорить в конечном итоге, поскольку весь выигрыш оказывается «съеден» необходимостью в пересылке данных и т.п. А GPU Core i7-3770K уже вдвое быстрее, чем Radeon HD 6450 и выходит на уровень старых AMD A8. HDG 4600 же в свою очередь способен конкурировать уже и со старыми А10. В общем, вот тут-то прогресс хорошо заметен.

Игры

Поскольку для качественных настроек недостаточно даже А10 (в чем мы недавно убедились), мы не стали использовать этот режим, ограничившись лишь «минималками», но в двух разрешениях.

На HDG 3000 бенчмарк не запускается, поскольку требует поддержки DirectX 11. Но хорошо заметно, что медленные решения с поддержкой этого стандарта для игры непригодны. Интегрированная же графика современных процессоров Intel спокойно «тянет» ее в низком разрешении и уже подбирается к «порогу играбельности» в FHD.

В Bioshok на Haswell уже можно попробовать играть и в FHD. Предыдущие поколения слабее, но HDG 4000 достаточно по крайней мере на низкое разрешение.

«Танчики» прекрасно себя чувствуют даже на Sandy Bridge, не говоря уже о более новых процессорах - «на минималках» можно спокойно играть и в FHD.

Ivy Bridge опять оказался точкой раздела - он уже и с FHD справляется. Ну а в целом - игра несложная для современных интегрированных решений.

Чего не скажешь про Metro - только Haswell приблизился к приемлемой частоте кадров, и только в низком разрешении.

Вот с Hitman он уже даже справляется.

В общем и целом, интегрированная графика Intel пока, безусловно, слабее, чем может предложить покупателю AMD - во всяком случае это верно для массовых настольных решений. Однако, как видим, поиграть уже можно во многое. Лучше, чем на некоторых до сих пор встречающихся в продаже видеокартах.

Итого

В приницпе, все уже в основном было сказано выше. Последним существенным изменением процессорной составляющей было появление микроархитектуры Sandy Bridge: использующие ее топовые модели Core i7 задрали планку производительности столь высоко, что существенно превысить этот уровень последующим процессорам не удалось. Разумеется, Core i7-2600K работал, все же, помедленнее, чем 2700К, а 4790К - на 10% быстрее, чем 4770К, но принципиально это дела не меняет: все старшие Core i7 вот уже три года как можно считать примерно одинаковыми в плане х86-производительности.

Что изменилось за эти годы радикально, так это интегрированное графическое ядро. Intel не только устанавливает его практически во все процессоры - компания добилась того, что и пользоваться им можно добровольно, а не под принуждением:) Разумеется, справедливо это только для тех случаев, когда речь не идет об игровом компьютере - поиграть-то на встроенном видео иногда можно, но лишь при низких настройках качества и/или в низком разрешении. А для получения большего удовольствия от игрового процесса следует использовать дискретную видеокарту. Как и ранее. Однако со всеми остальными задачами уже справится и IGP.