Компания Intel чётко следует своему известному “тик-так” принципу и 23 апреля 2012 представила новое поколение 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 22 нм. Предлагаем ознакомиться с результатам тестов процессора, поступившего в "Лабораторию Чеканова".

Автор: Олег Кошкин

Вступление

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 мм² до 160 мм².

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.

Характеристика	Core i7-3770K	Core i7-2700K
Количество ядер/потоков	4/8	4/8
Номинальная частота, ГГц	3,5	3,5
Частота в режиме Turbo, ГГц	3,9	3,9
Максимальный множитель	63	59
Объём кэш-памяти L3, Мбайт	8	8
Штатная частота  работы оперативной памяти, МГц	1600	1333
Максимальная частота работы оперативной памяти (в режиме разгона), МГц	2667	2133
Линии PCI Express	rev. 3.0, 16	rev. 2.0, 16
Частоты работы графического ядра, МГц	650-1150	850-1350
Количество вычислительных блоков GPU	16	12
Поддержка графического API	DX 11, OpenGL 3.1, OpenCL 1.1	DX 10.1, OpenGL 3.0
Количество поддерживаемых дисплеев, шт.	3	2
Множитель графического ядра	57	60

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.

Наименование	Ivy Bridge	Sandy Bridge	Sandy Bridge-E
Материнская плата	Asus P8Z77-V Pro	ASRock Z68 Extreme 4	ASUS P9X79 Deluxe
Процессор	Core i7-3770K	Core i7-2700K	Core i7-3820
Память	ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт	ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт	ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 МГц, 4 х 2 Гбайт
SSD	Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт	Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт	Intel SSD 520 Series, 60 Гбайт
Видеокарта	Intel HD Graphics 4000	Intel HD Graphics 3000	Palit GeForce GT430, 2 Гбайт
Кулер	NZXT Havik 120	NZXT Havik 120	NZXT Havik 120
БП	Huntkey Jumper 450B, 450 Вт	Huntkey Jumper 450B, 450 Вт	Huntkey Jumper 450B, 450 Вт

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.