В прошлый раз мы с вами занимались изучением производительности процессоров семейства Core i7-900 для LGA1366, т. е. в терминологии Intel — «экстремальной платформы». Однако данное конструктивное исполнение для Core i7 является не единственным — вот уже больше года параллельно с ним существуют и процессоры на другом ядре и с несколько другой конструкцией, предназначенные для массового сокета LGA1156. И не просто существуют, но и продаются в существенно бо́льших количествах — миллион процессоров на ядре Lynnfield был отгружен в первые три месяца после начала продаж, а вот о подобных рекордах для LGA1366 как-то не слышно даже и за больший период :) Впрочем, очевидно, что немалая часть успеха этого кристалла связана с тем, что на нем выпускаются не только Core i7-800, но и крайне удачный Core i5-750 (а с недавнего времени — и более быстрый 760), ставшие первыми представителями «Nehalem для народа», но все равно — объемы продаж внушают определенное уважение. Разумеется, они могли бы быть и выше при определенных условиях, но эту тему альтернативной истории мы уже подробно разбирали, так что возвращаться к ней не будем.
Более важно то, что на данный момент два семейства Core i7 сильно пересекаются как по ценам, так и по техническим характеристикам. Заметно выделяются из общей массы лишь шестиядерные процессоры на ядре Gulftown, существующие только в одном исполнении, но они — исключение. Тем более что они выделяются по обоим названным выше параметрам :) Так что крайне любопытно — насколько это двуединство оправдано на практике. Вторая причина, делающая изучение этого небольшого семейства процессоров очень интересным, это то, что новая платформа LGA1155, анонс которой все ближе и ближе (счет идет уже на месяцы, а то и дни — с точки зрения оптимистов) фактически заменяет именно LGA1156, совпадая с ней по ряду существенных особенностей. Таким образом, для подробного изучения новых процессоров нам вскоре понадобятся подробные результаты старых. Вот их-то получением мы и занялись. Результат — перед вами.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Core i7-860 | Core i7-870 | Core i7-875K | Core i7-880 |
| Название ядра | Lynnfield | Lynnfield | Lynnfield | Lynnfield |
| Технология пр-ва | 45 нм | 45 нм | 45 нм | 45 нм |
| Частота ядра (std/max), ГГц | 2,8/3,46 | 2,93/3,6 | 2,93/3,6 | 3,06/3,73 |
| Стартовый коэффициент умножения | 21 | 22 | 22 | 23 |
| Схема работы Turbo Boost | 5-4-1-1 | 5-4-2-2 | 5-4-2-2 | 5-4-2-2 |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 4×256 | 4×256 | 4×256 |
| Кэш L3, КБ | 8192 | 8192 | 8192 | 8192 |
| Частота UnCore, ГГц | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1333 |
| QPI | 4,8 Гт./с | 4,8 Гт./с | 4,8 Гт./с | 4,8 Гт./с |
| Сокет | LGA1156 | LGA1156 | LGA1156 | LGA1156 |
| TDP | 95 Вт | 95 Вт | 95 Вт | 95 Вт |
| Цена | Н/Д(3) | Н/Д(2) | Н/Д(1) | Н/Д(1) |
Младшей моделью и год назад, и сейчас является Core i7-860. Вот только положение его несколько изменилось — изначально этот процессор был одним из самых доступных Core i7, а ныне его цена почти идентична подешевевшему вдвое Core i7-870. Соответственно, для нового компьютера или модернизации старого он уже интереса не представляет, а вот для исследования — вполне. Во-первых, по новой методике мы его не тестировали. Во-вторых, в следующей статье нас ожидает Core i5-760, имеющий ту же стартовую частоту, что и 860. Вот и сравним напрямую, насколько велика между ними разница — но чуть позже.
Крайний правый столбец в особых представлениях не нуждается — Core i7-880 является старшей моделью в таком исполнении. Очень дорогой. Но, тем не менее, интересной — все более быстрые и многие более медленные процессоры имеют куда более высокий уровень TDP, а вот 880-й — это вершина среди укладывающихся в 100 Вт вместе с чипсетом (или почти вершина — если учитывать некоторые низкопотребляющие шестиядерные Xeon, которые, однако, слабо совместимы с «персональным» бюджетом).
А между этими двумя процессорами «пасутся» сразу две почти одинаковые модели. Про Core i7-870 мы уже сказали выше: сегодня это один из самых доступных и интересных Core i7. 875K отличается от него лишь одним — свободными множителями, за что компания требует примерно 50 долларов. Очевидно, что при штатном использовании эти процессоры должны оказаться одинаковыми. Но раз уж у нас была возможность это проверить, мы ей воспользовались: тот самый случай, когда лучше один раз показать, чем сто раз рассказать :)
Кстати, внимательный взгляд на таблицу с характеристиками позволяет понять, что тройка процессоров 860-870-880 отличается не только стартовой тактовой частотой, но и схемой Turbo Boost: в старшей паре она более агрессивная. Вот заодно и посмотрим, какой эффект это дает на практике — что является еще одной причиной включения Core i7-860 в число испытуемых.
| Процессор | Core i7-950 | Phenom II X6 1090T |
| Название ядра | Bloomfield | Thuban |
| Технология пр-ва | 45 нм | 45 нм |
| Частота ядра (std/max), ГГц | 3,06/3,33 | 3,2/3,6 |
| Стартовый коэффициент умножения | 23 | 16 |
| Схема работы Turbo Boost | 2-1-1-1 | — |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/8 | 6/6 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 32/32 | 64/64 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 6×512 |
| Кэш L3, КБ | 8192 | 6144 |
| Частота UnCore, ГГц | 2,13 | 2,0 |
| Оперативная память | 3×DDR3-1066 | 2×DDR3-1333 |
| QPI/HT | 4,8 Гт./с | 2000 МГц |
| Сокет | LGA1366 | AM3 |
| TDP | 130 Вт | 125 Вт |
| Цена | $178(8) | Н/Д(0) |
Конкурировать с нашей четверкой будут два процессора в другом исполнении. Во-первых, это Core i7-950, имеющий такую же цену, как 870 (оптом, разумеется; розница может вносить свои коррективы и часто их вносит), но такую же стартовую частоту, как 880. Плюс такие преимущества LGA1366, как в полтора раза больший максимальный объем памяти или большее количество линий PCIe 2.0. Минус общеизвестные недостатки этой платформы — «громоздкость» из-за трехчиповой компоновки и более высокий уровень энергопотребления. Чем, впрочем, многие индивидуальные пользователи вполне могут и пренебречь :)
И второй ориентир для сравнения — AMD Phenom II X6 1090T: топовое, но относительно недорогое предложение AMD на этом рынке. В плюсах кроме цены у него еще и «честные» шесть ядер, что больше, чем у процессоров Intel аналогичной ценовой группы. Однако последние поддерживают Hyper-Threading, что делает сравнение менее однозначным. Менее очевидное, но немаловажное достоинство — большая гибкость в конфигурировании всей платформы. Так, на базе этого процессора можно собрать компьютер с несколькими видеокартами, каждая из которых получит интерфейс полной ширины — для LGA1156 это, мягко говоря, затруднительно: нужна дополнительная обвязка, сказывающаяся на цене. А если в игры не играть, так с процессором AMD можно обойтись и интегрированной графикой, что для обеих рассматриваемых платформ Intel в принципе недоступно. В этом случае, кстати, и сравнение TDP перестает быть однозначным: очевидно, что дискретная видеокарта — это всегда лишний потребитель энергии и зачастую лишний источник шума. Но вот вопрос сравнения производительности крайне важен — в конце концов, видеокарты начального уровня часто обходятся без вентиляторов да и стоят недорого, так что при заметном отставании в процессорной мощности все эти преимущества можно и растерять. Впрочем, не будем забегать вперед :) Тем более что в нашем предварительном тестировании этот процессор показал себя очень даже неплохо.
| Системная плата | Оперативная память | |
| LGA1156 | Gigabyte P55A-UD6 (P55) | Kingston KVR1333D3N9K3/6G (2×1333; 9-9-9-24) |
| LGA1366 | Intel DX58SO (X58) | Kingston KVR1333D3N9K3/6G (3×1066; 8-8-8-19) |
| AM3 | Gigabyte 890FXA-UD7 (AMD 890FX) | Corsair CM3X2G1600C9DHX (2×1333; 7-7-7-20-1T, Unganged Mode) |
По вполне понятным причинам, обеспечить полное равенство конфигураций нам не удалось. Хотя бы потому, что платформа LGA1366 поддерживает трехканальную конфигурацию памяти, а две другие — только двухканальную. Можно было, конечно, «подравнять шансы», но мы этим заниматься не будем. Благо и большинство покупателей этим не занимаются. Конечно, по мере снижения цен на ОЗУ все большее и большее распространение получают конфигурации с 8 ГБ памяти, однако пока об этом можно говорить лишь как о тенденции, но не о свершившемся факте.
Тестирование
Методика тестирования производительности (список используемого ПО и условия тестирования) подробно описана в отдельной статье. Для удобства восприятия, результаты на диаграммах представлены в процентах (за 100% принят результат AMD Athlon II X4 620 в каждом из тестов). Подробные результаты в абсолютных величинах доступны в виде таблицы в формате Microsoft Excel.
3D-визуализация
В задачах визуализации до сих пор степень утилизации многоядерности оставляет желать лучшего, да и к процессорам Intel эти подтесты относятся благосклоннее, чем к продукции AMD, так что последнее место Phenom II X6 неудивительно. Остальные выстроились вроде бы по ранжиру тактовой частоты. Но не стоит спешить делать выводы — как раз в эту группу попадает масса программ, которым недостаточно 4 ГБ. Не будь этого — не делил бы 950 первое место с 880: буст-режим позволяет второму работать на более высокой тактовой частоте, что компенсирует недостаточность объема памяти (в наших тестах, разумеется; на практике не стоит пренебрегать системой памяти при использовании «серьезных» приложений). Также подтвердилось и наше предположение о том, что соотношения в парах 860-870 и 870-880 будут разными, из чего можно сделать вывод, что новые версии программ хотя бы иногда пытаются использовать более двух потоков вычислений.
3D-рендеринг
Странный результат? В общем-то нет. Вспоминаем, что при загрузке всех ядер 870 и 880 могут повышать частоту на две ступени до 3,2 и 3,33 ГГц соответственно, а вот 950 — только на одну, что дает те же 3,2 ГГц, что и у 870. 860 очевидный аутсайдер, поскольку разгоняется лишь до 2,93 ГГц. Так что распределение мест среди процессоров Intel вполне очевидно. А вот Phenom здесь не на высоте. Как мы уже ранее видели, с 920/930 он конкурировать мог, но вот с 860 ему бороться уже сложно. Шесть ядер лучше четырех, но не сильно лучше, чем четырехъядерная восьмипоточность. Тем более, при большей эффективности на гигагерц частоты, большем (и более быстром) кэше третьего уровня и прочих бенефициях даже небольшое увеличение тактовой частоты (например, в буст-режиме) уже съедает изначальное преимущество. Снижение же цен на Core i7-870 и 950 вообще ставит точку в этом противостоянии. И для превращения ее в запятую в данной группе тестов AMD надо бы увеличить тактовую частоту процентов на 20, что вряд ли возможно для шестиядерных Phenom.
Научно-инженерные вычисления
Приложения постарше, чем в первой группе, следовательно еще в меньшей степени «многопоточные», так что большое значение начинает иметь качество и схема работы буст-режима. Очевидно, что Core i7-950 в данном случае просто нечего противопоставить моделям 800-й серии. Да и Phenom II X6 1090T тут не в лучшем положении, поскольку… ну есть у него, конечно, Turbo CORE, которая должна бы при небольшом числе нагруженных ядер увеличивать частоту, однако качество поддержки данной технологии, как нам кажется, до сих пор оставляет желать лучшего. А при сравнимых частотах ядра у Intel таки побыстрее. Вот и результат. Впрочем, с учетом того, что в этой группе тестов разница между лучшим и худшим процессорами составляет лишь чуть более 10%, всему этому можно и не придавать серьезного значения.
Графические редакторы
В этой группе есть ровно одно относительно хорошо оптимизированное под многопоточность приложение — Adobe Photoshop. И ему, кстати, мало 4 ГБ памяти, что вытягивает на второе место Core i7-950. Однако большое влияние на общий результат оказывают три «любительских» программы, которым все навороты попросту излишни, почему и третье место Core i7-87x можно считать таковым лишь номинально: разница всего в 1 балл, т. е. менее 1%. В лидеры, как и предполагалось выше, без особого напряжения вышел Core i7-880. Аутсайдером оказался Phenom II X6. Тоже ничего неожиданного — в Photoshop его шести ядрам сложно конкурировать с восемью потоками Core i7, а в «простых» программах вовсю резвится Turbo Boost.
Архиваторы
У 800-й серии выше частота UnCore, чем у 900-й, что сказывается во всех архиваторах, и более агрессивный Turbo Boost, что важно в двух тестах из трех, все ядра не загружающих, так что результат очевидный. Проигрыш Phenom II X6, впрочем, тоже предопределен заранее — нет у него в запасе ничего, что могло бы помочь выиграть (или хотя бы не проиграть).
Компиляция
Visual Studio любит все. Абсолютно все. Но в первую очередь — количество ядер. Причем желательно «настоящих». Первый успех Phenom II X6 — он таки сумел догнать Core i7-860. Впрочем, сейчас ему уже приходится конкурировать с 870 и 950, которые быстрее.
Java
А вот и звездный час Phenom II X6! Впрочем, в очередной раз вполне ожидаемый — Java-машина неплохо относится к «виртуальным» потокам, но по возможности предпочитает настоящие ядра. Кроме того, она крайне неприхотлива в плане кэша и памяти. Да и «эффективность на мегагерц» в этом тесте всегда была примерно равной у Intel и AMD. Вот и выковалась в результате вполне убедительная победа. Результаты же остальных испытуемых предсказуемы до зевоты. Даже выход на третье место Core i7-950 не удивляет — как мы уже установили более года назад, этот тест является одним из немногих, отдающих предпочтение трехканальному контроллеру памяти «старых» Nehalem.
Браузеры
Специально комментировать результаты этой группы тестов желания нет — вот есть такие результаты, и все. Просто потому, что тестируются у нас сегодня совсем не те процессоры, производительности которых может оказаться недостаточно для «ускорения интернета». Вот для Atom, возможно, это будет более интересно. Хотя, опять же, при такой разнице между различными браузерами проще уж для ускорения работы (если вдруг таковое понадобится) сменить программное обеспечение. Тем более, что это вообще бесплатно :)
Кодирование аудио
В этих тестах есть принципиальная разница — запустить ли кодирование шести или восьми файлов одновременно: последнее отбрасывает в аутсайдеры Phenom II X6. Кроме того, операции эти выполняются достаточно быстро, но нагрузку обеспечивают немалую, что не позволяет Core i7-800 использовать свой продвинутый буст-режим на всю катушку. Да и вообще — этим процессорам приходится укладываться в более жесткие рамки по энергопотреблению. В общем, с исследовательской точки зрения констатируем победу Core i7-950. А с практической (встав на место пользователя, которому срочно понадобилось пару альбомов перекодировать и в телефон залить) — будем считать, что все достаточно быстрые. Отбор песен легко может занять куда большее время, чем перекодирование :)
Кодирование видео
И вновь хорошо смотрится Phenom II X6, который опередил всех непосредственных конкурентов и отстал лишь от существенно более дорогого Core i7-880. Если посмотреть подробные результаты, то видно, что его выигрыш тем заметнее, чем лучше степень многопоточной оптимизации в конкретном приложении. Как нам кажется, наилучшим объяснением этого факта является то, что видеокодеры не просто запускают много вычислительных потоков — они используют много одинаковых вычислительных потоков. А ведь это крайне неудобная ситуация для Hyper-Threading: два однотипных потока на одном ядре будут конкурировать за разделяемые блоки. Т. е. результат будет, конечно, лучше, чем без никакой поддержки SMT (поскольку два раза — это два раза, как в известном анекдоте), но хуже, чем мог бы быть без такой конкуренции. А у Phenom II всё «по-честному»: крутятся всего шесть потоков, зато друг другу не мешают.
Игры
Не нужно в играх шесть ядер, а если и может пригодиться, то виртуальные потоки вычисления с легкостью могут их заменить. Да и четыре-то ядра не всегда требуются, а тут уже в дело вступает Turbo Boost и наводит свой «новый порядок». Впрочем, в конечном итоге разница оказывается такой, что можно вообще не принимать ее во внимание. Реально для современных одночиповых видеокарт можно ограничиться и более дешевыми процессорами нежели те, которые мы сегодня изучаем. Ведь если обратиться к подробным результатам, несложно заметить, что вполне приемлемую (а иногда — хорошую, а иногда — такую, что лучше уже и не требуется) «играбельность» с выбранными настройками обеспечивает и наш эталонный процессор. Напомню — Athlon II X4 620, ценой менее 100 долларов. У кого-то есть сомнения в достаточности втрое более дорогих устройств? :)
Итого
Сначала немного о процессоре, который у нас сегодня выступал «вне конкурса» — AMD Phenom II X6 1090T. Как видим, надежды на то, что «настоящий» шестиядерный в обязательном порядке «накрутит хвост» хотя бы четырехъядерникам Intel, в конечном итоге не оправдались. Да, иногда он действительно может выступать на том же уровне, а в одном тесте и вовсе — занял первое место, но не более того. Компании удалось «подобраться» к младшим Core i7, на что Intel закономерным образом сменила этих самых младших, просто снизив цены на следующие модели в линейках. Благо линейки достаточно длинные для таких перестановок. А вот симметричным ответом AMD на это могло бы стать увеличение тактовой частоты Phenom II X6, причем существенное увеличение (а не на 100-200 МГц), чего в ближайшее время мы вряд ли дождемся. В общем-то причина такого отставания понятна — у любого продукта (будь то модель автомобиля или процессорное ядро) есть определенный запас модернизации, который конечен. Чем дальше, тем сложнее даются улучшения. Все-таки по сути своей Phenom II продукт достаточно старый, и к своему пределу он уже подошел. Попытки внедрить какие-нибудь интенсивные технологии (типа той же Turbo CORE) серьезным образом изменить ситуацию не способны — в «гонке ядер» Intel всегда удерживал лидерство, причем меньшей ценой, поскольку компания осваивала более тонкие техпроцессы первой, вследствие этого еще и с тактовыми частотами имея более выигрышную ситуацию. В общем, коренная перестройка назрела, и в AMD это прекрасно понимают. В любом случае, есть и некоторые поводы для оптимизма — в конце концов, на прошлое Рождество AMD было вообще нечего предложить покупателям в сегменте «выше 200 долларов». Два и три года назад было, но оба предложения (Phenom II X4 940 и Phenom X4 9600) выглядели, мягко говоря, не слишком убедительно. А теперь вот есть хотя бы «народные шестиядерники». Как минимум, для нужд апгрейда пригодятся :)
Теперь вернемся к нашим основным героям. Наиболее любопытным результатом, пожалуй, можно считать то, что в нашем прошлогоднем тестировании Core i7-870 немного отставал от Core i7-950, а сегодня они пришли к финишу «ноздря в ноздрю». Как нам кажется, причина этого в том, что адекватность работы Turbo Boost сильно зависит от системной платы. В первую очередь — от BIOS. Недаром все производители последний год выпускали всё новые и новые прошивки, в некоторых из которых единственным официальным изменением было «Improve Intel Turbo Boost compatibility». Вот и довели поддержку технологии до того состояния, которое и планировалось изначально. Но, заметим, далеко не сразу. И это несмотря на то, что буст-режим — стандартная особенность всех процессорных архитектур, начиная с Nehalem. В этой связи, кстати, понятно, почему всё никак не «выстрелит» Turbo CORE, которая для AM3 является поздним добавлением, причем реализованным лишь в трех процессорах из нескольких десятков (для LGA1366/LGA1156 тоже есть процессоры без поддержки ТВ, но их немного, да и появились они позднее полноценных моделей). Нет у партнеров AMD пока особого стимула слишком уж напрягаться с Turbo CORE. Что, в частности, является еще одним аргументом в пользу тотальной перестройки платформы.
Core i7-870 и 875К должны были продемонстрировать одинаковую производительность и действительно это сделали, в чем никто не сомневался. Очевидно, что приобретение второго для эксплуатации в штатном режиме — глупость, потому как его цена выше. Но при желании заняться тонким тюнингом — доплата более чем оправдана. Например, из 875К можно легко изготовить практически полный аналог 880 или, наоборот, 860-S. Причем речь идет вовсе не о банальном снижении или повышении тактовой частоты — можно и буст-режим «подогнать» как надо. (Только с TDP не факт, что получится все в точности как надо — в отличие от экстремальных моделей для LGA1366, настройка порогов энергопотребления в платах с LGA1156 практически не встречается.) А можно и смастерить лично для себя процессор с уникальными частотными характеристиками: любой каприз всего за дополнительные 50 долларов :) Будет ли этот процессор интересен именно любителям разгона, как он иногда позиционируется? Сомнительно: на деле это все тот же Lynnfield с тем же потенциальным потолком разгона. Тем более что последний сильно зависит от конкретного экземпляра процессора, так что в ситуации, когда некий 875К будет разгоняться хуже, чем любой 870 в тех же условиях, нет ничего невозможного. Ну а разгон «по шине» при достижении одинаковых частот более эффективен, чем множителем, поскольку при нем заодно и частота UnCore увеличивается. Хотя множителем, конечно, проще :) В общем, тут уж пусть каждый сам для себя решает — стоит ли небольшое дополнительное удобство дополнительных же денег.
Ну а в остальном — все просто и понятно. Как мы уже не раз говорили, технологии Hyper-Threading и Turbo Boost прекрасно дополняют друг друга, работая в паре. Заметим: особенно хорош в этом качестве как раз «обновленный» Turbo Boost — такой, как в 800-м семействе, где частота может меняться, в зависимости от количества задействованных ядер, в диапазоне 600 МГц. Вот совместными усилиями этот «тянитолкай» и помогает старшим моделям процессоров Intel продолжать удерживать верхние позиции в рейтингах. Впрочем, при отсутствии реальной конкуренции им это вообще дается легко — во всех Core i7 потенциальной мощности столько, что проблема обычно возникает не с тем, что каких-либо ресурсов не хватает. Скорее, наоборот — архиважнейшим вопросом является то, насколько полно их сможет утилизировать конкретное приложение. С другой стороны, как нам кажется, где-то так оно и должно быть — люди, готовые заплатить за один лишь процессор 300 долларов или больше (что сравнимо с ценой полнофункционального бюджетного нетбука), должны быть уверены в том, что от недостатка вычислительных ресурсов им страдать не придется. В разумных пределах, конечно.
Именно поэтому старшие модели процессоров и не очень интересны для исследования. Куда любопытнее положение в младших сегментах рынка, где при покупке приходится идти на сознательные ограничения. И насколько они могут оказаться критичными — вопрос не праздный. Но это уже тема следующих статей цикла.
