РЕКЛАМА
ПОИСК И ЦЕНЫ
Поиск по сайту THG.ru


Поиск по ценам в Price.ru




ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
45-нм Intel QX9650 на Penryn/ Yorkfield: абсолютный чемпион

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
bigmir)net TOP 100

ПРОЦЕССОРЫ

Разгон 45-нм Yorkfield с водяным охлаждением: 5 ГГц?
Краткое содержание статьи: Новые четырёхъядерные процессоры Yorkfield, производимые по 45-нм технологии, способны работать на 4 ГГц с обычным воздушным охлаждением. Мы решили использовать систему водяного охлаждения и посмотреть, сможем ли мы разогнать процессор до 5 ГГц. Кроме того, мы разогнали двуядерный и четырёхъядерный процессоры предыдущего 65-нм поколения, чтобы сравнить потенциал разгона, а также производительность после максимального разгона на системе с водяным охлаждением.

Разгон 45-нм Yorkfield с водяным охлаждением: 5 ГГц?


Редакция THG,  15 декабря 2007


45 нм: мечта оверклокера?

45 нм: мечта оверклокера?

45-нм линейка Intel Penryn подняла немалый шум, но до сих пор так и не проникла на рабочие столы большинства пользователей, потому что компания выпустила единственную дорогую модель Extreme QX9650. Энтузиасты же находятся в ожидании грядущих недорогих версий, которые обеспечат наилучшее соотношение цена/качество, а немногие специалисты в области экстремального охлаждения уже разогнали 45-нм процессоры выше 6 ГГц.

Как мы уже говорили в статье, посвящённой выходу Penryn, основные улучшения по сравнению с предыдущими моделями Core 2 заключаются в уменьшении площади чипа, что приводит к более высокому выходу годных кристаллов, а также в использовании нового диэлектрика, снижающего токи утечки. Комбинация подобных производственных функций рано или поздно приведёт к снижению цен и уменьшению энергопотребления и вывода тепла. Кроме того, каждый раз, когда мы сталкиваемся с переходом на новый тонкий техпроцесс, мы предполагаем увеличение тактовых частот, что скоро и произойдёт. Как показала практика, четырёхядерные процессоры Yorkfield могут работать на частоте 4 ГГц с обычным воздушным охлаждением.

Меньшее тепловыделение помогает как нельзя кстати, когда требуется достичь сумасшедших тактовых частот, но усилия Intel направлены в сторону снижения площади кристалла и эксплуатационных расходов, одновременно с повышением срока жизни компонентов. Цели, конечно, весьма достойные, но нам было интересно узнать, какую частоту мы можем достичь на основе обычных комплектующих, доступных среднему энтузиасту.

Требуется ли большее охлаждение?

Хотя новые процессоры работают относительно "холодно" на обычной комбинации из радиатора и вентилятора, экстремальное охлаждение всегда было необходимым условием для получения высоких тактовых частот. Серьёзный разгон требует относительно серьёзного прироста тактовых частот, а чтобы сигнал был более сильным, требуется увеличивать и напряжение, что может погасить все последствия повышения эффективности нового дизайна чипа. Высокое напряжение приводит к нагреву, что может вызывать потерю стабильности, а дальнейшее увеличение, чтобы преодолеть нестабильную работу, может привести к ещё более сильному тепловыделению, пока компонент не достигнет критической точки. Единственным способом преодолеть замкнутый цикл подъёма напряжения заключается в улучшении системы охлаждения.

Экстремальные оверклокеры зачастую прибегают к необычным системам охлаждения, в том числе, на сухом льду и на жидком азоте, но ни та, ни другая для повседневной работы неприемлемы. Следующими по эффективности системами, одновременно уже подходящими для продолжительной работы, являются системы охлаждения с фазовым переходом. Но они дорогие, сложные, и требуют умений и навыков, недоступных обычному пользователю.

Поэтому большинство энтузиастов прибегает к помощи разнообразных систем водяного охлаждения. Мы получили неплохие результаты от головки охлаждения Swiftech Apogee GT, насоса MCP-655b и теплообменника на трёх 120-мм вентиляторах, которые смонтированы на одном из наших тестовых стендов.

Требуется ли большее охлаждение?

Разгон Yorkfield

Большинство пользователей всё равно не могут позволить себе доступный сегодня QX9650, а более скоростная модель QX9770 появится не раньше следующего месяца. Впрочем, если судить по предыдущему опыту, современные скоростные образцы процессоров являются хорошим индикатором возможностей разгона последующих CPU для массового рынка.

Разгон Yorkfield

В наших тестах разгона участвовал образец Core 2 Extreme QX9770 EU80569X088NL, единственное его отличие от образца, который у нас был раньше для первых тестов Penryn, заключается в маркировке на упаковке LGA, где теперь указано "ID6" вместо "ID2". (Если вы думаете, что "чёрная" маркировка на распределителе тепла является продуктом Photoshop, помните, что сканеры отображают отражающие поверхности как чёрные, и маркировка в данном случае нанесена стандартной гравировкой).

Разгон Yorkfield

Четырёхъядерные процессоры Yorkfield находятся на рынке относительно недолго, поэтому мы всё ещё собираем данные, чтобы определить "хорошее" максимальное напряжение для разгона, которое не будет существенно снижать срок службы процессора. По нашему мнению, 1,450 В является хорошим пределом, однако при этом стабильная работа достигается только на, максимум, 4,20 ГГц. Не очень значительное улучшение по сравнению с 4,00 ГГц, которые процессор способен обеспечить при воздушном охлаждении и напряжении 1,400 В.

Разгон Yorkfield

Мы заметили ещё, что QX9770 не смог стабильно работать на 500-МГц FSB, независимо от выбора множителя. Как и у процессоров Core 2, которые мы разгоняли до этого, подобная особенность связана с четырёхъядерным дизайном Yorkfield, поэтому мы должны получить более высокие частоты FSB на двуядерном Wolfdale. Таким образом, частота 4,20 ГГц могла выставляться либо 10x 420 МГц, либо 9x 467 МГц, причём последний режим даёт чуть более высокую скорость FSB. Если бы это не был процессор "Extreme Edition", то низкий штатный множитель 8x не позволил бы нам получить высокие частоты ядра.

Конечно, мы хотели посмотреть, сможет ли процессор достичь частоты 5,0 ГГц, но повышение напряжения ядра выше 1,500 В приводит к слишком сильному тепловыделению. Даже небольшой прирост напряжения давал существенный рост температуры, которую мы не могли достаточно эффективно сбивать системой охлаждения. Мы смогли протестировать процессор на 4,30 ГГц при напряжении 1,4875 В, но разница в 100 МГц не стоит риска перегреть процессор, как это может случиться при 1,450 В.

Конкуренты: разогнанные Conroe и Kentsfield

Конкуренты: разогнанные Conroe и Kentsfield

Наш Core 2 Extreme QX9770 оказался далёк от первых процессоров на архитектуре Core 2, которые смогли превышать 4 ГГц с жидкостным охлаждением. Например, наш Core 2 Duo E6750 на основе Conroe проработал на 4,2 ГГц несколько месяцев.

Конкуренты: разогнанные Conroe и Kentsfield

E6750 стал также и первым процессором, попавшим в нашу лабораторию, который смог продолжительно работать на частотах FSB выше 500 МГц (FSB2000), вплоть до 520 МГц FSB со штатным множителем 8x и даже чуть выше 540 МГц FSB с меньшим множителем. Для сравнения, наш четырёхъядерный QX6850 едва смог преодолеть порог частоты 4,0 ГГц, причём он требовал намного меньших частот FSB.

Конкуренты: разогнанные Conroe и Kentsfield

Четырёхъядерный процессор Kentsfield использует два двуядерных кристалла Conroe, а процессоры Core 2 Extreme QX6850 и Core 2 Duo E6750 построены на одинаковом степпинге G0. Поэтому они разгонялись при одинаковых напряжениях ядра 1,60 В, при этом они никогда особо сильно не нагревались. Честно говоря, мы считали подобный уровень напряжения избыточным, но Dell стала продавать разогнанные системы со схожими параметрами с гарантией, поэтому мы успокоились.

Материнская плата: Gigabyte GA-P35T-DQ6

Intel рекомендует для грядущего процессора QX9770 с 400-МГц FSB (FSB1600) чипсет X48, но его можно назвать ответвлением текущего X38. Некоторые производители обещают, что их платы на X38 будут совместимы с FSB1600. По нашему опыту, обычный чипсет P35 даёт чуть больший потенциал разгона и может работать с чуть меньшими задержками памяти DDR3. По этой причине мы взяли материнскую плату Gigabyte GA-P35T-DQ6, которая неплохо показывала себя при разгоне.

Материнская плата: Gigabyte GA-P35T-DQ6

Beta-версия BIOS F5c совместима с 45-нм процессорами Yorkfield и даже содержит режим автоматического определения и настройки QX9770 с FSB-1600.

Память: Super Talent DDR3-1600

Память: Super Talent DDR3-1600

Многие любят память Super Talent DDR3-1600 за возможность работы на высоких частотах с низкими задержками. Последнее достаточно важно, чтобы получить хорошую производительность при "штатных" режимах FSB. Учитывая, что тесты (кроме некоторых синтетических тестов памяти) не выигрывают от множителей памяти выше 1,5 относительно FSB (по крайней мере, когда память находится в двухканальном режиме), мы использовали соотношение FSB:DRAM 2:3 для всех частот и фокусировались на снижении задержек, чтобы улучшить производительность.

Мы начали с DDR3-1000 на CAS 4 для Core 2 Duo E6750 и Core 2 Extreme QX6850 FSB1333.

Память: Super Talent DDR3-1600

То же самое соотношение с Core 2 Extreme QX9770 дало частоту 1200 МГц DDR, что потребовало немного ослабить задержки. Мы выбрали CAS 5.

Память: Super Talent DDR3-1600

QX6850 не терпит высоких частот FSB, поэтому разгон до 4,02 ГГц дал нам такую же частоту памяти 1206 МГц DDR. Мы вновь использовали CAS 5.

Память: Super Talent DDR3-1600

Когда мы разогнали процессор до предела, QX9770 стал работать на более высокой частоте FSB 467 МГц. Частота памяти увеличилась до 1 401 МГц DDR, поэтому для сохранения стабильности мы увеличили задержки до CAS 6.

Самая высокая частота памяти получилось при самой высокой частоте FSB, поэтому 520-МГц FSB E6750 привела к частоте памяти 1 560 МГц DDR. Модули Super Talent DDR3-1600 продолжили стабильную работу при CAS 6.

Память: Super Talent DDR3-1600

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
Процессор Yorkfield Intel Core 2 Extreme QX9770 (FSB-1600, 45 нм, 3,20 ГГц, 12 Мбайт кэша L2)
Процессор Kentsfield Intel Core 2 Extreme QX6850 (FSB-1333, 65 нм, 3,00 ГГц, 8 Мбайт кэша L2)
Процессор Conroe Intel Core 2 Duo E6750 (FSB-1333, 65 нм, 2,67 ГГц, 4 Мбайт кэша L2)
Материнская плата Gigabyte GA-P35T-DQ6, Rev. 1.0, Intel P35, BIOS F5c (10/26/2007)
Память Super Talent W1600UX2G7 PC3-12800, 2x 1024 Мбайт, DDR3-1600 на CL 7,0-7-7-18
Жёсткий диск Western Digital WD1500ADFD-00NLR1, Firmware: 20.07P20, 150 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 16 Мбайт, SATA/150
Видеокарта Foxconn GeForce 8800 GTX, P/N: FV-N88XMAD2-OD, nVidia GeForce 8800GTX - 768 MB
Блок питания OCZ GameXStream OCZ700GXSSLI, 700 Вт
Системное ПО и драйверы
ОС Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2
Версия DirectX 9.0c (4.09.0000.0904)
Драйверы платформы Intel INF 8.3.1.1009
Графический драйвер nVidia Forceware 163.75

Тестовая конфигурация

Видеокарта 8800 GTX продолжает относиться к high-end уровню nVidia, по крайней мере, пока не выйдет следующее поколение high-end моделей. Наш образец был предоставлен Foxconn.

Тестовая конфигурация

Мы перевели многие тестовые системы на более ёмкие жёсткие диски для массового рынка, но в данном случае мы использовали 150-Гбайт Western Digital Raptor, обеспечивающий высокую производительность.

Тесты и настройки
3D-игры
Call of Duty 2 Version: 1.03
Video Mode: 1024x768
Anti-aliasing: off
Shadows: no
timedemo demo2
F.E.A.R. Version: 1.0 Retail
Video Mode: 1024x768
Computer: Medium
Graphics: Medium
Test Path: Options/Performance/Test Settings
Quake 4 Version: 1.2 (Dual-Core Patch)
Video Mode: 1024x768
Video Quality: default
THG Timedemo waste.map
timedemo demo8.demo 1 (1 = load textures)
Аудио
Lame MP3 Version 3.97 Beta 2 (12-22-2005)
Audio CD "Terminator II SE", 53 min
wave to mp3
160 kbps
OGG Version 1.1.2 (Intel P4 MOD)
Version 1.1.2 (Intel AMD MOD)
Audio CD "Terminator II SE",
53 min
wave to ogg
Quality: 5
Видео
TMPEG 3.0 Express Version: 3.0.4.24 (no Audio)
fist 5 Minutes DVD Terminator 2 SE (704x576) 16:9
Multithreading by rendering
DivX 6.6 Version: 6.6
Profile: High Definition Profile
1-pass, 3000 kbit/s
Encoding mode: Insane Quality
Enhanced multithreading
no Audio
XviD 1.1.3 Version: 1.1.3
Target quantizer: 1.00
Приложения
Autodesk 3D Studio Max Version: 8.0
Characters "Dragon_Charater_rig"
Rendering HTDV 1920x1080
Синтетические тесты
PCMark05 Pro Version: 1.1.0
System, CPU and Memory Tests
Windows Media Player 10.00.00.3646
Windows Media Encoder 9.00.00.2980
SiSoftware Sandra 2005 Version 2005.7.10.60
CPU Test = Arithmetic, Multimedia Benchmarks
Memory Test = Bandwidth Benchmark

Результаты тестов

Мы хотели сравнить разогнанный Core 2 Extreme QX9770 с лучшими предшествующими моделями. "Правильным" двуядерным процессором для нашей задачи был бы Core 2 Duo E6850, но наш образец E6750 показал способности разгона ничуть не хуже high-end модели. Поэтому штатная частота E6750 в данном случае значит мало. Но мы тоже добавили её для полноты графиков.

3D-игры

3D-игры

Минимальные различия в Call of Duty 2 показывают, что геймерам лучше не брать процессор "Extreme", а потратить деньги на другое "железо".

3D-игры

F.E.A.R. хорошо отреагировала на новую технологию ядра Yorkfield, пусть даже эта игра не может нагрузить все четыре ядра на QX6850 или QX9770. На максимальной частоте QX9770 обходит E6750 больше, чем можно было предположить из разницы по частотам.

3D-игры

Quake 4 получает чуть больший прирост от новой технологии ядра, хотя производительность всё же лучше масштабируется от частоты, чем от числа ядер.

Приложения

Приложения

В 3D Studio Max 8.0 видно, как QX9770 обходит QX6850 примерно на уровень тактовых частот, а обе четырёхъядерные модели оказываются ощутимо производительнее двуядерного E6750 на любых частотах.

Аудио

Аудио

Кодирование Lame MP3 лучше зависит от тактовых частот, поскольку все процессоры поддерживают одни и те же базовые технологии.

Аудио

Производительность кодирования Ogg тоже лучше масштабируется в зависимости от тактовых частот, поэтому чуть более скоростной Core 2 Extreme QX9770 даёт небольшое преимущество.

Видео

Видео

DivX "по душе" новое ядро QX9770, на базовой частоте 3,20 ГГц оно даёт почти такую же хорошую производительность, как после максимального разгона QX6850 до 4,02 ГГц. Недорогой Core 2 Duo E6750 тоже обеспечил производительность более высокую, чем мы ожидали.

Видео

XviD, похоже, не умеет нагружать все четыре ядра QX9770 и QX6850, но на повышение тактовых частот QX9770 реагирует адекватно. Если вам важна производительность в XviD, то, возможно, стоит подождать двуядерных версий Wolfdale процессора QX9770 на основе технологии Penryn.

Синтетические тесты

Синтетические тесты

В системном тесте PC Mark новый высокоскоростной Core 2 Extreme QX9770 показал слишком малый отрыв. Оптимизирован ли этот тест для четырёх ядер?

Синтетические тесты

Тест CPU PC Mark 2005 доказывает, что тест использует все четыре ядра, пусть и недостаточно "хорошо" их нагружает.

Синтетические тесты

Тест памяти PC Mark демонстрирует рост пропускной способности четырёхъядерного процессора, а QX6850 обходит Core 2 Duo E6750 на штатных тактовых частотах. После разгона четырёхъядерный QX9770 смог приблизиться к скорости памяти E6750 с более высокой частотой FSB.

Синтетические тесты

Синтетические тесты

Синтетические тесты

Арифметические тесты CPU SiSoft Sandra получают преимущество от каждого дополнительного ядра, и даже QX9770 выходит вперёд из-за комбинации новых технологий ядер и тактовой частоты.

Синтетические тесты

В мультимедийном тесте Sandra оба четырёхъядерных процессора дают близкую производительность и обгоняют E6750. Чуть более высокая скорость QX9770 по сравнению с QX6850 связана с разницей в тактовых частотах.

Синтетические тесты

Синтетические тесты

Тест пропускной способности памяти Sandra отдаёт предпочтение разогнанному Core 2 Duo E6750 благодаря более высокой частоте FSB, поскольку делитель памяти такой же, как у обоих четырёхъядерных конкурентов. Точно так же, более высокая тактовая частота процессора и FSB позволила Core 2 Extreme QX9770 обойти QX6850.

Заключение по производительности

Поскольку мы фокусировали наше внимание на преимуществах процессора Yorkfield по разгону по сравнению с предыдущим поколением Kentsfield, мы взяли за основу базовую тактовую частоту Core 2 Extreme QX6850. Начнём с игровых тестов.

Заключение по производительности

Большинство игр не могут использовать преимущество четырёх ядер, но, как мы обнаружили, две игры немного выигрывают от новой 45-нм технологии. Если мы возьмём среднюю производительность во всех трёх игровых тестах, то 6,6% преимущество Core 2 Extreme QX9770 по штатной тактовой частоте даёт всего лишь победу на 6,2% по сравнению с QX6850 на штатной частоте. После разгона QX9770 смог более эффективно выйти вперёд.

В приложениях мы ожидали больший прирост от новых технологий и 45-нм техпроцесса Core 2 Extreme QX9770, особенно после роста тактовой частоты.

Заключение по производительности

До разгона QX9770 обгоняет QX6850 в два раза дальше, чем составляет разница в тактовых частотах. После разгона новый четырёхъядерный процессор Intel демонстрирует схожий отрыв от предшественника. Двуядерный E6750 отстаёт от QX9770 примерно на 30% как на штатных тактовых частотах, так и после разгона.

Синтетические тесты обычно обвиняют в том, что они мало соответствуют реальности, хотя многие покупатели внимательно их изучают. Поскольку такие тесты часто направлены на изучение какой-либо одной характеристики, они позволяют выявить сильные и слабые стороны.

Заключение по производительности

QX9770 демонстрирует довольно серьёзный прирост по сравнению с QX6850 в синтетических тестах, но отрыв оказывается меньше, чем в предыдущих тестах реальных приложений. Процессор E6750 оказывается ещё хуже, поскольку синтетические тесты CPU более чутко реагируют на число ядер.

Ниже представлен средний уровень производительности для всех тестов.

Заключение по производительности

Если вы будете использовать вашу систему для широкого набор задач, то Core 2 Extreme QX9770 окажется примерно на 12% быстрее, чем QX6850 (на штатных тактовых частотах). Такой же прирост мы можем получить намного дешевле, просто разогнав E6750, но процессор QX9770 тоже можно разогнать, после чего он обходит максимальные результаты QX6850 на 11%.

Заключение

Заключение

Ядро Yorkfield обеспечило заметный прирост производительности, но при разгоне мы обнаружили как сильные, так и слабые стороны. Обещание работы на 4,0 ГГц при воздушном охлаждении не привело к тому, что с водяным охлаждением мы получили заметно более высокие частоты. Увы, но к заявленной отметке 5,0 ГГц мы так и не смогли подобраться.

Процессор Core 2 Extreme QX9770 позволил оценить возможности новых 45-нм четырёхъядерных процессоров, которые появятся в ближайшем будущем. Но, как мы надеемся, должны выйти версии с обновлённым степпингом, которые будут ещё лучше разгоняться. В принципе, аналогичных результатов вы достигнете и с процессором QX9650, который доступен сегодня, но если вы хотите приобрести систему с официальной поддержкой FSB1600, то придётся подождать ещё несколько недель.

Вообще, обязательное требование чипсета X48 кажется нам несколько необоснованным, поскольку ряд материнских плат на X38 и даже некоторые модели на P35 смогли работать с FSB1600 после обновления BIOS. Вообще, спор по поводу выбора X38 или X48 навевает лёгкое чувство дежа-вю, поскольку мы помним такие же дебаты насчёт поддержки FSB800 в чипсете i850 и FSB1066 в i850E. В обеих ситуациях "технологией", разделяющей две версии одного и того же продукта, являлась валидация. И, опять же, у некоторых старых материнских плат могут возникнуть ограничения, которые не позволяют работать на новой частоте FSB. Некоторые производители уже заявили о поддержке FSB1600 на своих продуктах X38. Посмотрим, как они выполнят свои обещания.




Свежие статьи
RSS
Главные новости за неделю Лучшие игровые ноутбуки: текущий анализ рынка Обзор и тестирование корпуса Cooler Master MasterCase SL600M Black Лучшая материнская плата: текущий анализ рынка Лучший бюджетный процессор: текущий анализ рынка
Главные новости за неделю Лучшие игровые ноутбуки Обзор и тестирование корпуса Cooler Master MasterCase SL600M Black Лучшая материнская плата Лучший бюджетный процессор
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Грузовые перевозки в Комсомольске на Амуре на http://perevozki.youdo.com/country/geo/naamure/.
Мытье окон в Красногорске на Юду.