|
TwojePC.pl © 2001 - 2024
|
 |
RECENZJE | Core i5: testy i recenzja nowej platformy |
 |
| |
|
Core i5: testy i recenzja nowej platformy
Autor: TheDJ | Data: 08/09/09
|
 Minął już niemal rok od premiery architektury Nehalem. Choć trudno było ją nazwać rewolucyjną z punktu widzenia wydajności, to budowa procesora była iście rewolucyjna w obozie Intela. Po raz pierwszy bowiem od 'niebieskich' dostaliśmy natywny 4-rdzeniowy procesor ze zintegrowanym kontrolerem pamięci RAM (3-kanałowym DDR3)! Najszybszy obecnie CPU Intela dla komputerów biurkowych nie był oczywiście pozbawiony wad. Największą z nich była (i wciąż jest) wysoka cena nie tyle samego procesora, co całej platformy. Chodzi oczywiście o płyty główne, które kosztują przynajmniej 700-800 złotych, a za najdroższe modele trzeba zapłacić przeszło 1600 złotych. Jednak sytuacja ta się wreszcie zmienia. Właśnie dziś swoją premierę mają nowe procesory Intel Core i7 8xx oraz Core i5 7xx, które w połączeniu z chipsetem Intela P55 zapewniają zdecydowanie niższą cenę platformy. Ale cena to nie jedyna zmiana względem Core i7 serii 9xx. Po szczegóły zapraszamy do recenzji. | |
|
Nehalem aka Core i7 - ogólny zarys budowy
Na początek przypomnijmy czym się charakteryzuje architektura Intel Nehalem względem Core 2.
Procesory Core i7 9xx bazujące na rdzeniu Bloomfield to całkowicie rewolucyjne podejście do kwestii budowy procesora w obozie Intela. W pewnym sensie można odnieść wrażenie, że inżynierowie projektowali procesor od kompletnych podstaw. W czym rzecz?
Procesor został podzielony na dwa podstawowe logiczne elementy (będące jednak pojedynczym fragmentem krzemu): część "Core" oraz "unCore" (zwana też potocznie mostkiem północnym lub mostkiem NB). W skład tej pierwszej wchodzą rdzenie wyposażone w pamięć podręczną pierwszego oraz drugiego poziomu (cache L1 oraz L2) osobne dla każdego z nich. "unCore" to z kolei wszystko pozostałe, czyli współdzielona przez wszystkie rdzenie pamięć podręczna trzeciego poziomu (cache L3) o pojemności 8MB, kontroler pamięci RAM, kontroler szyny QPI, mechanizmy zarządzające energią itp. Doskonale obrazuje to poniższy schemat:
Taka budowa zapewnia pewną modułowość. Z punktu widzenia producenta nie ma bowiem przeciwwskazań, by wypuścić procesor np. 6-rdzeniowy, którego w zasadzie nie trzeba projektować, a wystarczy się ograniczyć do lekkich modyfikacji istniejącego już projektu. Można też sprzedawać procesory z zablokowanym rdzeniem (bądź rdzeniami), jak to czyni AMD w przypadku Phenomów I jak i II. Zresztą, aż trudno jest tutaj nie dostrzec analogicznych rozwiązań w Core i7 względem Phenoma :)
Warto w tym miejscu przypomnieć, że część "Core" jest taktowana częstotliwością procesora, czyli np. 2666 MHz w przypadku Core i7 920, zaś "unCore" ma inną częstotliwość: 3200 MHz dla procesorów z serii ExtremeEdition oraz 2133 MHz dla pozostałych. Ale nie jest to też takie oczywiste. Napiszemy o tym później.
(kliknij, aby powiększyć)
Zintegrowany kontroler pamięci
Choć AMD zintegrowało kontroler pamięci w procesorze już dobre kilka lat temu, to Intel bardzo długo trzymał się tradycyjnego rozwiązania opierającego się o szynę FSB i kontroler pamięci zawarty w chipsecie. Ciężko jest powiedzieć dlaczego dopiero teraz Intel decyduje się na zintegrowanie kontrolera pamięci w procesorze (a nie zrobił tego np. przy architekturze Core czy Core 2), ale zrobił to z dość dużym rozmachem - od razu 3-kanałowy. Jednak z jakiegoś powodu (najpewniej niedostępność wysoko taktowanych i niskonapięciowych pamięci RAM w zeszłym roku) Intel w Core i7 oficjalnie wspiera pamięci RAM o częstotliwości najwyżej 533 MHz, a więc dostępnej jeszcze w poprzedniej generacji pamięci - DDR2. Niemniej 3-kanałowy kontroler może się pochwalić naprawdę ogromną przepustowością pamięci na poziomie 25600 MB/a.
QPI zamiast FSB
W praktyce QPI jest rozwiązaniem analogicznym do HyperTransport stosowanym przez AMD. Różnica sprowadza się do... nazwy. Obydwie magistrale mają szerokość 16-bit i pracują w trybie DDR, a więc przesyłają dwa razy więcej bitów, niż wynika to z taktowania. HyperTransport zastosowany w procesorach AMD Phenom II AM3 pracuje z zegarem 2 GHz, a więc oferuje przepustowość (w jedną stronę) na poziomie 8000 MB/s. QPI w wydaniu Core i7 w wersji "nie-ExtremeEdition" pracuje z częstotliwością 2,4 GHz, a więc jej przepustowość wynosi nieco więcej, bo 9600 MB/s. Przy taktowaniu na poziomie 3200 MHz QPI oferuje już 12800 MB/s i tyle jest dostępne w procesorach Core i7 965 oraz 975. Dla porównania FSB procesorów Core 2 w najwyższej specyfikacji - 400 MHz - oferowało przepustowość na poziomie 12800 MB/s. Zarówno QPI jak i HT są szynami za pomocą których procesor łączy się z chipsetem, a przez niego z pozostałymi elementami komputera, jak karty graficzne, dyski twarde, karty rozszerzeń czy inne.
Patrząc na powyższe wartości oraz łącząc to następującymi informacjami:
- przepustowość jednego slotu PCI-Express 2.0 x16 wynosi 8000 MB/s (w jedną stronę)
- przepustowość pamięci RAM DDR3 667 MHz pracującej w Dual-DDR wynosi 21333 GB/s
łatwo dojść do wniosku, że FSB było istotnym ograniczeniem wydajności komputera. Już same pamięci RAM skutecznie zapychały całe łącze FSB, a gdzie miejsce na kartę graficzną, nie mówiąc o dwóch akceleratorach?
Wyraźnie więc widać, że zintegrowanie kontrolera pamięci w procesor to bardzo dobre rozwiązanie, gdyż nie ogranicza kart graficznych, które pracują na wysoce przepustowym PCI-Express 2.0. Przynajmniej w teorii...
Cache L3
Pamięć podręczna trzeciego poziomu nie pierwszy raz gości w procesorach Intela. Była już w Pentium 4 Extreme Edition, ale był to jednorazowy "wyskok" w przypadku jednostek "biurkowych". Core i7 posiada jej 8 MB i jest to (podobnie jak w przypadku Phenoma) jedyna pamięć podręczna współdzielona dla wszystkich rdzeni - w odróżnieniu od Core 2, gdzie cache L2 był "wspólną" pamięcią. Cache L3, podobnie jak w przypadku Phenomów taktowany jest częstotliwością "unCore" / "mostka NB". Stąd też wynika całkiem spora różnica w wydajności między podstawowymi modelami Core i7 (2133 MHz dla NB), a wersjami Extreme Edition (3200 MHz dla NB).
HyperThreading
Po kilku latach wraca do łask. Dla przypomnienia: HyperThreading to technologia współbieżnej wielowątkowości. Umożliwia uruchomienie równoległych dwóch procesów, które mogą działać na jednym fizycznym rdzeniu. Oczywiście konieczne jest ich pewne przesunięcie względem siebie - korzystają bowiem z tych samych jednostek obliczeniowych. Niemniej dzięki HT w czasie gdy jeden wątek np. pobiera dane z pamięci, drugi może być akurat na etapie wykonywania obliczeń. Intel twierdzi, że HT z Core i7 działa nieporównywalnie lepiej niż to znane z Pentium 4. I po testach można potwierdzić te słowa, gdyż sytuacje w których jest wolniej (z włączonym HT) są niebywale rzadkie, a jednocześnie wzrost wydajności w wielu aplikacjach jest wręcz potężny. Producent zaznacza też, że zaimplementowanie HT do Core i7 kosztowało marginalną ilość tranzystorów i wręcz "grzechem" było tego nie zrobić.
Turbo
Tryb Turbo opiera się na założeniu, że w czasie typowego użytkowania komputera, nie da się wygenerować pełnego obciążenia prądowego procesora, a więc nie uzyskuje się zwykle maksymalnego TDP, jakie zakłada producent. Jest to całkowicie normalne, gdyż tylko specjalnymi aplikacjami jesteśmy w stanie równocześnie w maksymalnym stopniu obciążyć rdzenie procesora, jak jego pamięć podręczną, kontroler pamięci czy szynę zewnętrzną. Idea jest bardzo prosta: dopóki procesor nie osiągnie zakładanego TDP, może pracować z wyższymi częstotliwościami. W przypadku Bloomfielda tryb Turbo działał różnie w zależności od tego jak obciążony był aktualnie procesor. Gdy wykorzystywaliśmy wszystkie rdzenie, to mnożnik podnosił się o tzw. jeden „bin”, czyli o jeden mnożnik, a więc o 133 MHz przy domyślnym taktowaniu. W przypadku gdy obciążony był jeden lub dwa rdzenie, to procesor przyspieszał o dwa „biny”, a więc o 266 MHz. Tym samym Core i7 920 pracował w rzeczywistości z taktowaniem 2800 MHz lub 2933 MHz w zależności z jakiej aplikacji korzystaliśmy. Rozwiązanie jest w 100% sprzętowe, przez co działa niezależnie od systemu operacyjnego i jest przezroczyste dla wszystkich aplikacji. Domyślnie jest włączone, przez co nie trzeba mieć żadnej wiedzy by go włączyć.
LGA1366
Wraz z procesorami Core i7 9xx zadebiutowała nowa podstawka. Zgodnie z nazwą ma ona 1366 wyprowadzeń (nie liczyliśmy, ale wierzymy na słowo) i stosuje się tutaj identyczną zasadę jak w dotychczasowym LGA775 - procesor ma landy, zaś płyta główna "nóżki". Wprowadzenie nowego gniazda było oczywiście koniecznością ze względu na zupełnie nową architekturę procesora. Nie ma możliwości bowiem umieszczenia procesora ze zintegrowanym kontrolerem pamięci w sockecie nie przewidującym tego. Oczywiście nowe złącze umożliwia dostarczenie sporo wyższej energii do procesora, co z całą pewnością się przyda w niedalekiej przyszłości, gdy na rynku pojawią się procesory 6-rdzeniowe.
Oczywiście na tym zmiany się nie kończą. Intel wprowadził delikatną poprawę wydajności samych rdzeni poprzez nowe instrukcje (np. SSE 4.2) oraz usprawnienia. Niemniej bardzo trudno jest je zaobserwować ze względu na kompletnie inna budowę procesora. Nie jest to też temat tego artykułu.
|
|
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
poprzednia strona (Nehalem aka Core i7 - ogólny zarys budowy) - 
