Обзор Intel Core i7-5960X, i7-5930K и i7-5820K | Три новых процессора для энтузиастов
Чуть более десяти лет назад компания Intel представила Pentium 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,4 ГГц. В этой модели использовалось одно ядро с технологией Hyper-Threading, 512 Кбайт кэша L2, 2 Мбайт кэша L3 и внешняя шина частотой 800 МГц. Последняя характеристика давно не встречалась нам в актуальных решениях, правда? Этот Pentium был разработан по 130-нанометровому техпроцессу и имел 178 миллионов транзисторов. Процессор продавался за $1000, устанавливался в древний разъём Socket 478, а его тепловой порог достигал более 100 Вт.
Кто бы мог подумать, что через десять лет у флагманского чипа Intel базовая тактовая частота будет ниже, а ускоряться он будет до 3,5 ГГц только в ситуациях, когда позволяет тепловой запас. Тут и появляется новый Core i7-5960X. Конечно, необходимо учитывать, что сегодня мы имеем дело с более сложными технологиями, и, как уже известно, производительность можно увеличить не только через повышение тактовой частоты.
Core i7-5960X несёт в себе восемь физических ядер, которые могут обрабатывать задачи сразу в шестнадцать потоков благодаря технологии Hyper-Threading. Приложения, оптимизированные на распараллеливание задач, получают таким образом существенное ускорение. Для каждого ядра отведено 32 Кбайт кэша первого уровня для инструкций и данных, а также 256 Кбайт кэша L2. Объём кэша L3 составляет целых 20 Мбайт, то есть по 2,5 Мбайт на ядро.
В то время как чип Extreme Edition версии 2004 года был оптимален исключительно для вычислительных задач, в модели 2014 года реализовано гораздо больше функций. Core i7-5960X имеет собственный встроенный контроллер PCI Express, обеспечивающий обработку в 40 линий на скорости 8 ГТ/с (официальная спецификация PCI Express 3.0). Также чип оснащается первым в мире четырёхканальным контроллером памяти DDR4, официально рассчитанным на скорость передачи данных 2133 МТ/с.
Если копнуть чуть глубже, выясняется, что Core i7-5960X основан на современной архитектуре Intel Haswell. Но поскольку эта версия ориентирована на серверы и рабочие станции, архитектура в ней называется Haswell-E. Вы получаете в решении дополнительные линии PCIe (в настольных CPU Haswell их только шестнадцать) и вышеупомянутый контроллер памяти (существующие процессоры Haswell ограниченны поддержкой двух каналов DDR3), но теряете встроенное графическое ядро HD Graphics, которое так расхваливали, когда появились процессоры семейства Core четвёртого поколения.
Дополнительная информация:
Если вы хотите больше узнать об архитектуре Intel Haswell, которая является основной для ядер процессоров на Haswell-E, предлагаем к прочтению наш обзор
Intel разумно предположила, что люди, покупающие мощный процессор для рабочей станции или игровой системы, будут использовать дискретные видеокарты. Вместо того, чтобы устанавливать ненужный GPU, съедающий место на кристалле, было решено использовать освободившиеся ресурсы для создания более мощного центрального процессора.
Но даже при отсутствующем графическом ядре площадь кристалла Haswell-E составляет более 355 мм?, а на самом кристалле установлены 2,6 миллиарда транзисторов - почти в пятнадцать раз больше, чем у Pentium 4 Extreme Edition. Чипы производятся на базе 22-нанометрового техпроцесса и рассчитаны на тепловой пакет 140 Вт. Ожидаемая цена данного CPU – всё те же $1000.
Core i7-5930K и Core i7-5820K
Каждый раз при тестировании процессоров Intel за тысячу долларов мы признаём его важность, но понимаем, что энтузиасты предпочтут потратить меньше денег и с помощью своих знаний в области техники добиться максимальной производительности через разгон. В случае Haswell-E восьмиядерным процессором является только Core i7-5960X. В младших моделях меньше ядер и кэша.
К счастью, игры, как правило, не потеряют в производительности при переходе с восьми на шесть ядер, особенно если речь идёт об эффективной архитектуре Intel. Однако показатель FPS заметно возрастает с ростом тактовой частоты. В результате более подходящим кандидатом для дорогой игровой системы на базе железа высочайшего класса можно назвать Core i7-5930K. Процессор построен на аналогичном с Core i7-5960X кристалле. Intel просто отключает два ядра и 5 Мбайт кэша L3. Остаётся шесть ядер, 15 Мбайт общего кэша третьего уровня, 40 линий PCI Express 3.0 и четырёхканальный контроллер памяти. Базовая частота подскочила до 3,5 ГГц, а пиковая частота под управлением технологии Turbo Boost – до 3,7 ГГц. Core i7-5930K оценён в $583, и потенциально может сэкономить вам более $400.
Если это тоже дорого, то стоит присмотреться к Core i7-5820K за $389. Это также шестиядерный чип с 15 Мбайт общего кэша L3 и четырёхканальным контроллером памяти DDR4. Однако Intel урезает количество линий PCI Express с 40 до 28. Если честно, эта потеря не так велика, как может показаться. Линий достаточно для одной, двух и даже трёх видеокарт, если, конечно, AMD и Nvidia разрешают массивы в конфигурации x8/x8/x8. По официальным данным Intel, процессор Core i7-5820K поддерживает разделение линий, однако разбивка должна происходить на уровне системной платы.
Core i7-5820K немного теряет в тактовой частоте, если сравнивать с Core i7-5930K: базовая составляет 3,3 ГГц или до 3,6 ГГц в режиме Turbo Boost.
Тактовые частоты Turbo Boost на процессорах серии Core i7-5000
Модель | Intel Core i7-5960X | Intel Core i7-5930X | Intel Core i7-5820X |
Цена (рекомендованная), $ | 1000 | 583 | 389 |
Базовая частота, ГГц | 3 | 3,5 | 3,3 |
Одно активное ядро, ГГц | 3,5 | 3,7 | 3,6 |
Два активных ядра, ГГц | 3,5 | 3,7 | 3,6 |
Три активных ядра, ГГц | 3,3 | 3,6 | 3,4 |
Четыре активных ядра, ГГц | 3,3 | 3,6 | 3,4 |
Пять активных ядер, ГГц | 3,3 | 3,6 | 3,4 |
Шесть активных ядер, ГГц | 3,3 | 3,6 | 3,4 |
Семь активных ядер, ГГц | 3,3 | нет | нет |
Восемь активных ядер, ГГц | 3,3 | нет | нет |
Тройка чипов для энтузиастов
Все три модели, которые мы протестировали, являются либо чипами Extreme Edition, либо имеют суффикс K, что означает наличие разблокированных множителей, позволяющих более свободный разгон в сравнении с процессорами Intel Haswell для массового рынка.
Приятно, что в качестве материала между кристаллом Haswell-E и крупным теплорассеивателем, покрывающим CPU серии Core i7-5000, используется мягкий припой. Сравните с более дешёвыми процессорами Haswell, в которых применяется менее эффективная термопаста. В нашей лаборатории чипы с термопастой быстро нагревались, тем самым ограничивая повышение напряжения как с воздушным, так и с жидкостным охлаждением. Теплоинтерфейс с припоем обеспечивает более эффективную теплопередачу, потенциально повышая потолок производительности, которой можно добиться от Haswell-E.
Стоит ли говорить, что компании, продающие топовое железо, возлагают большие надежды на Core i7-5960X и подобные модели. В нашей лаборатории имеются большой воздушный кулер Noctua NH-D15 и система жидкостного охлаждения замкнутого цикла Intel BXRTS2011LC. G.Skill прислала для тестов модули памяти DDR4-3000 с таймингами CAS 15. ASRock и MSI предложили несколько впечатляющих системных плат. Сейчас разрабатывается первый обзор матплат на LGA 2011-3 от основных производителей. Это не опечатка, в игру действительно вступает новая платформа.
Обзор Intel Core i7-5960X, i7-5930K и i7-5820K | X99, LGA 2011-3 и DDR4: готовимся к большому обновлению
Для Haswell-E потребуется много нового железа.
Intel выжала из LGA 2011 практически весь его потенциал. Интерфейс появился вместе с процессорами Core i7-3960X (Sandy Bridge-E) почти три года назад. Однако некоторые переменные нарушают совместимость, например, внедрение памяти DDR4.
Старые и новые процессоры имеют одинаковые физические размеры и отверстия под крепление. Однако фиксируются CPU Core i7-5000 не так, как чипы 4000-й или 3000-й серий, так что случайно установить модель для LGA 2011 в интерфейс LGA 2011-3 не получится.
Специальные насечки на креплении не позволят вам перепутать Haswell-E с Ivy Bridge-E или Sandy Bridge-E, даже несмотря на одинаковое количество ножек – 2011. Для процессоров Core i7-5960X, Core i7-5930K или Core i7-5820K нужна системная плата на базе X99.
Но есть и хорошие новости. Сохранение размеров с предыдущего поколения обеспечивает совместимость со старыми системами охлаждения. Но перед использованием нужно убедиться, что ваш радиатор для LGA 2011 или водоблок смогут справиться с повышенным тепловым пределом Haswell-E. Флагманские модели Intel предыдущего поколения ограничивались 130 Вт, новые Core i7 – 140 Вт, а разгон может значительно поднять показатели потребляемой мощности.
X99 Express: Platform Controller Hub со знакомым функционалом
Чипсеты Intel развиваются относительно медленно. Чем больше функций реализуются в самом процессоре, тем меньше задач ложится на PCH. А то, что остаётся, меняется довольно редко. Если вы надеялись увидеть какие-либо кардинальные изменения в коммуникации на X99, то, скорее всего, вас ждёт разочарование.
Однако X79 уже устарел и X99, по крайней мере, практически приводит новый топовый чипсет в соответствие с современными стандартами. Он активирует 14 портов USB, шесть из которых поддерживают стандарт USB 3.0. Есть интегрированный сетевой контроллер Gigabit Ethernet. Естественно, HD Audio. Не забываем про восемь линий PCI Express 2.0 для подключения карт расширения через слоты расширения либо через встроенные в плату сторонние контроллеры. Возможно, самым значительным усовершенствованием является внедрение поддержки устройств SATA стандарта 6 Гбит/с.
Огорчает тот факт, что Intel по-прежнему связывает PCH и центральный процессор через четыре линии DMI 2.0. Двунаправленная пропускная способность составляет 2 Гбайт/с. Нетрудно представить, что комбинация трафика периферийных устройств, сети и системы хранения легко заполнит достаточно узкий канал.
Ситуацию спасает большое количество линий PCIe у двух самых дорогих CPU для подключения быстрых графических адаптеров, SSD и GbE.
DDR4 - новая технология памяти. Для чего она нужна?
Поскольку современные многоканальные контроллеры памяти встраиваются в процессоры, мы редко слышим об ограничениях полосы пропускания, которые чаще всего связаны с интегрированным в чип графическим ядром. Ivy Bridge-E поддерживает до четырёх каналов DDR3 на скорости до 1866 МТ/с или более 40 Гбайт/с пропускной способности.
Так почему DDR4?
Нужды в переходе на новый стандарт памяти в сегменте вычислительных продуктов для энтузиастов нет. Но если рассмотреть процессоры Intel, которые начинают появляться в сегментах серверов и мобильных устройств, то внедрение DDR4 покажется вполне осмысленным шагом.
Например, более низкое напряжение питания (1,2 В) помогает понизить энергопотребление по сравнению с модулями DDR3 1,5 В, которые повсеместно используются сегодня. Данный эффект в сегодняшней статье проследить будет трудно, поскольку модули DDR4, имеющиеся в нашей лаборатории, рассчитаны на 1,35 В, а в некоторых случаях им требуется ещё больше напряжения. В решениях корпоративного класса несколько процессоров Haswell-EP будут использовать модули, рассчитанные на 1,2 В, обеспечивающие заметную экономию энергии.
Фабрики, производящие DDR4, сегодня используют более продвинутые технологии, позволяющие повысить плотность. Это важно для покупателей серверов, которым необходима высокая ёмкость оперативной памяти. Объём памяти, необходимый в серверах, несравним с объёмами памяти, характерными для ПК на базе Haswell-E, которым 32 или 64 Гбайт на восьми слотах будет более чем достаточно.
DDR4 также обеспечивает достижение более высоких скоростей передачи данных, начиная с 2133 МТ/с. Однако при этом увеличиваются и задержки. Мы заметили, что
В ходе наших тестов мы заметили, что есть ещё некоторые проблемы, требующие исправления. Системные платы на базе X99, представленные в нашей лаборатории, постоянно получают новые обновления, большинство из которых касается совместимости с DDR4. Но некоторые совсем не работают. Другие пытаются задать скорость выше 2666 MT/с. На данный момент нам приходится переключаться с BCLK 100 МГц до 125 МГц или выше. Опции 2800 и 3000 МТ/с не отличаются высокой стабильностью. Пока не будут решены проблемы с прошивкой, совместимостью модулей и ценами, именно DDR4 может стать преградой, из-за которой осторожные в своём выборе энтузиасты предпочтут немного подождать.